Phân tích bảo vệ máy phát xung sét

1. Tiêu chuẩn đo kiểm thiết bị điện tử sóng sét
Tiêu chuẩn quốc gia về sóng sét của thiết bị điện tử là GB/T17626.5 (tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC61000-4-5). Tiêu chuẩn này chủ yếu để mô phỏng các tình huống khác nhau do sét đánh gián tiếp gây ra:
(1) Sét đánh vào đường dây giữa và đường dây bên ngoài, và một lượng lớn dòng điện chạy vào đường dây bên ngoài hoặc điện trở đất, gây ra điện áp nhiễu.
(2) Sét đánh gián tiếp (chẳng hạn như sét đánh giữa các đám mây hoặc trong đám mây) cảm nhận điện áp và dòng điện trên đường dây bên ngoài.
(3) Các đường sét đánh gần các vật thể và các trường điện từ mạnh được thiết lập xung quanh chúng có thể cảm nhận được điện áp trên đường dây bên ngoài.
(4) Sét đánh vào mặt đất lân cận và dòng điện chạm đất được đưa vào khi đi qua hệ thống nối đất công cộng.

Ngoài việc mô phỏng sét đánh, các tiêu chuẩn còn mô phỏng trạm biến áp và các trường hợp khác, và nhiễu do hoạt động chuyển mạch (gây ra quá độ điện áp khi chuyển mạch), chẳng hạn như:
(1) Nhiễu được tạo ra trong quá trình chuyển đổi hệ thống điện chính (chẳng hạn như chuyển đổi nhóm tụ điện).
(2) Cùng một lưới bị nhiễu khi công tắc nhỏ hơn gần thiết bị đang đập.
(3) Chuyển sang thiết bị ống tinh thể có đường cộng hưởng.
(4) Các lỗi hệ thống khác nhau, chẳng hạn như ngắn mạch và hỏng hồ quang bay giữa các mạng nối đất hoặc hệ thống nối đất của thiết bị.

Tiêu chuẩn mô tả hai bộ tạo dạng sóng khác nhau: một là dạng sóng được tạo ra do sét đánh trên đường dây điện; cái còn lại là các dạng sóng được tạo ra trên đường truyền thông.

Máy phát điện đột biến hoạt động như thế nào?
Sản phẩm SG61000-5 máy phát điện đột biến cung cấp cơ sở chung để đánh giá điện trở của dây nguồn và đầu nối bên trong của các thiết bị khác nhau đối với nhiễu thoáng qua năng lượng cao gây ra bởi cảm ứng xung sét tự nhiên và chuyển mạch tải công suất lớn. Nó đáp ứng đầy đủ IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 và GB / T17626.5 tiêu chuẩn.

Cả hai dòng đều thuộc dòng air rack, nhưng trở kháng của các dòng là khác nhau: dạng sóng được tạo ra trên dòng điện tương đối hẹp hơn (50uS) và biên giới phải dốc (1.2US); và cảm ứng trên dây thông tin được cảm ứng. Sự xuất hiện của sóng rộng hơn, nhưng phần trước nên chậm hơn. Sau đó, chúng tôi chủ yếu phân tích mạch với các dạng sóng do sét đánh vào đường dây điện, đồng thời giới thiệu sơ lược về công nghệ chống sét của mạch truyền thông.

2. Nguyên lý làm việc của mạch tạo xung mô phỏng sóng sét

Hình trên cho thấy điện áp đột biến được tạo ra do cảm ứng điện giật của sét đối với thiết bị phân phối điện. Hoặc dòng sét dòng điện sét đi qua mạch tạo xung chống cao áp được tạo ra bởi dòng điện sét đi qua điện trở tiếp đất công cộng.
Năng lượng xung đơn của 4KV là 100J

Trong hình, Cs là một tụ điện lưu trữ năng lượng (khoảng 10 UF, tương đương với điện dung của Leiyun); Chúng tôi là một nguồn cung cấp điện áp cao; Rc là điện trở nạp; Rs là thời lượng xung để hình thành điện trở (đường cong phóng điện hình thành điện trở); Rm là điện trở phù hợp với điện trở Ls khi Dòng điện tăng lên để tạo thành điện cảm. Thử nghiệm khả năng chống sét và chống va đập có các yêu cầu thông số khác nhau đối với các sản phẩm khác nhau. Các thông số trong hình trên có thể được thay đổi một chút theo yêu cầu tiêu chuẩn của sản phẩm.

Yêu cầu thông số cơ bản:
(1) Điện áp đầu ra mở: 0.5 ~ 6kV, đầu ra được chia thành 5 cấp, cấp cuối cùng được xác định bởi người dùng và nhà sản xuất;
(2) Dòng điện đầu ra ngắn mạch: 0.25 ～ 2KA, cho các mức thử nghiệm khác nhau;
(3) Điện trở trong: 2 ôm, điện trở bổ sung 10, 12, 40, 42 ôm, đối với các mức thử nghiệm khác nhau;
(4) Phân cực đầu ra của sóng: dương/âm; khi đầu ra sóng được đồng bộ hóa với nguồn điện, pha là 0 đến 360 độ;
(5) Tần suất lặp lại: Ít nhất mỗi phút một lần.

Mức độ khắc nghiệt của bài kiểm tra khả năng chống lao như sấm sét được chia thành cấp độ 5:
Mức 1: Môi trường bảo vệ tốt;
cấp 2: Có môi trường bảo vệ nhất định;
cấp độ 3: môi trường quấy rối điện từ thông thường, yêu cầu lắp đặt đặc biệt đối với thiết bị, chẳng hạn như nơi làm việc công nghiệp;
cấp độ 4: môi trường bị quấy rối nghiêm trọng. Ví dụ như đường dây tủ lạnh dân dụng, trạm biến áp cao thế chưa từng có.
Loại X: Nó được xác định bởi người dùng và nhà sản xuất.

Tụ điện 18uF trong hình có thể khác nhau tùy theo mức độ khắc nghiệt và giá trị lựa chọn có thể khác nhau, nhưng sau một giá trị nhất định, về cơ bản nó không có nhiều ý nghĩa.

Điện trở 10 ohm và tụ 9uF có thể được lựa chọn khác nhau tùy theo mức độ khắc nghiệt. Nó không có nhiều ý nghĩa.

Các thông số chính:
(1) Điện áp đánh thủng DC. Giá trị này được xác định bởi giá trị điện áp có tốc độ tăng thấp (dv/dt = 100V/s).
(2) Điện áp đánh thủng trí tuệ (hoặc sóng). Nó đại diện cho các đặc tính động của ống phóng điện và giá trị điện áp của tốc độ tăng là giá trị điện áp của DV/DT = 1KV/uS.
(3) Dòng xả tác động được đặt tên. Dòng xả định mức của dạng sóng 8/20uS (8uS, thời lượng nửa đỉnh là 20uS) thường được xả 10 lần.
(4) Dòng xả tiêu chuẩn. Thông qua giá trị hiệu dụng định mức của dòng điện xoay chiều tần số 50Hz, thời gian mỗi lần phóng điện là 1s và số lần phóng điện là 10 lần.
(5) Dòng nhả tác động đơn lớn nhất. Đối với một dòng xả tối đa duy nhất cho sóng hiện tại 8/20US.
(6) Giá trị hiện tại thường xuyên của công việc. Đối với dòng xả tối đa duy nhất cho sóng dòng điện 8/20uS. Đối với nguồn điện xoay chiều 50Hz, nó có thể chịu được giá trị hiệu lực của dòng điện cực đại trong 9 tuần liên tiếp.
(7) Điện trở cách điện. Đối với dòng xả tối đa duy nhất cho sóng dòng điện 8/20uS. Đối với nguồn điện xoay chiều 50Hz, nó có thể chịu được giá trị hiệu lực của dòng điện cực đại trong 9 tuần liên tiếp.
(8) Năng lực. Điện dung giữa các ống phóng điện thường nằm trong khoảng từ 2 đến 10pF, đây là mức nhỏ nhất trong số tất cả các thiết bị hấp thụ nhiễu nhất thời.

Ví dụ về mạch triệt tiêu điện áp sóng siêu cao
Ví dụ 1

Hình trên là sơ đồ nguyên lý điện có thể chống điện áp xung sét mạnh hơn. Trong hình: G1 và G2 là các ống xả khí, được sử dụng chủ yếu để triệt tiêu xung đổ đồng mô đun điện áp cao. Nó có khả năng đàn áp; VR là điện trở nhạy cảm với áp suất, chủ yếu được sử dụng để triệt tiêu xung sóng mô-đun vi sai điện áp cao. Sau khi triệt tiêu G1, G2 và VR, biên độ và năng lượng của sóng đồng mode và sóng vi sai giảm đi rất nhiều.

Điện áp đánh thủng của G1 và G2 có thể được chọn 1000Vp ~ 3000Vp. Điện áp của VR thường gấp 1.7 lần giá trị tối đa của điện áp tần số công nghiệp.
Sau sự cố của G1, G2, dòng điện tiếp theo sẽ được tạo ra. Đảm bảo thêm cầu chì để tránh đoản mạch dòng điện tiếp theo.

Ví dụ 2

Hai điện trở nhạy cảm với điện áp VR1, VR2 và ống xả G3 đã được thêm vào. Mục đích chính là để tăng cường triệt tiêu điện áp của hiệp phương sai. Do dòng rò của điện trở, các sản phẩm điện tử nói chung nghiêm ngặt với dòng rò (ít hơn dòng rò (nhỏ hơn 0.7mAp), do đó, một ống xả G3 được thêm vào hình ảnh, điều này làm cho dòng rò của mạch hiện tại bằng 0. Điện áp đánh thủng của G3 nhỏ hơn nhiều so với điện áp đánh thủng của G1 và G2. Sau khi G3 cách ly dòng rò, điện áp đánh thủng của điện trở VR1 hoặc VR2 có thể được chọn ở mức thấp tương ứng và gây ra tác dụng ức chế mạnh.

Sự kết nối của các thiết bị chống sét khác nhau
Trình tự cài đặt các thiết bị chống sét không thể bị sai. Ống phóng điện phải đi đầu, tiếp theo là sóng ức chế cuộn cảm và điện trở nhạy áp (hay còn gọi là ống phóng điện), sau đó là các cổng TVS bán dẫn hoặc tụ điện X và tụ điện Y.

Sản phẩm SG61000-5 hoàn toàn tự động máy phát điện đột biến (còn được gọi là kiểm tra khả năng miễn nhiễm xung sét, bộ tạo sóng kết hợp, bộ tạo dòng / bộ tạo điện áp tăng, điện áp tăng kết hợp và bộ tạo dòng). 

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Súng giả lập ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ: Service@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh Sales@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8618117273997

Tags:SG61000-5