Генератор на мълниеносни пренапрежения за тест за мълниеносни пренапрежения

Резюме: Пренапрежение, предизвикано от мълнии, и преходни токове, причинени от превключване на товари с голям капацитет в електрическите мрежи, могат да повредят захранващите и комуникационни портове на електронно оборудване. Изпитването за мълниеносно пренапрежение е задължителен тестов елемент за проверка на електромагнитната устойчивост на електрически и електронни продукти. Като основно стандартно оборудване за изпитване за мълниеносно пренапрежение, LISUN SG61000-5 Генераторът на мълниеносни пренапрежения използва модулна хардуерна архитектура с изходно напрежение от 0 до 30 kV и максимален ток на късо съединение до 15 kA. Той може точно да извежда вълнови форми на напрежението на отворена верига от 1.2/50μs и 10/700μs, както и вълнови форми на тока на късо съединение от 8/20μs и 5/320μs, напълно отговаряйки на местните и международните стандарти, включително GB/T 17626.5 и IEC 61000-4-5. Оборудването е оборудвано с интегрирани сонди за атенюатор на напрежение и ток и цифров осцилоскоп. Визуализацията на вълновата форма в реално време се осъществява чрез LCD сензорен екран без допълнителни външни тестови инструменти, което значително опростява цялата процедура на тестване на мълниеносни пренапрежения и гарантира, че ключови параметри на вълновата форма, като време на нарастване и време на полупик, стриктно отговарят на стандартните допустими отклонения. Вземайки предвид... SG61000-5 Серията като обект на изследване, в тази статия се сравнява изходният капацитет на различните модели, разглеждат се техническите предимства на модулния дизайн и вградената система за събиране на сигнали, разглеждат се сценарии на приложение на изпитване за мълниеносно пренапрежение в новите енергийни, индустриални, комуникационни и домакински уреди индустрии, и се предоставят технически справки за избор на оборудване за научноизследователски и развойни лаборатории на предприятия и институции за изпитване на трети страни. 

Въведение

Преходните високоенергийни пренапрежения, генерирани от мълниеносна индукция, превключване на електрическата мрежа и превключване на капацитивни и индуктивни товари, могат лесно да повредят основни компоненти, като импулсни захранвания, комуникационни чипове и платки за управление, което води до срив на оборудването, прегаряне и дори инциденти, свързани с безопасността. Поради това в световен мащаб са формулирани стандарти за електромагнитна съвместимост и имунитет, които изискват всички изброени електрически продукти да преминат тест за мълниеносно пренапрежение, за да се провери способността на силовите кабели и сигналните линии да издържат на преходни пренапрежения.

Традиционните конвенционални генератори на импулсни пренапрежения имат три основни недостатъка. Първо, интегрираната хардуерна структура създава трудности при разширяване на диапазоните на напрежение/ток и не може да отговори на изискванията за изпитване на мълниеносни пренапрежения при високо напрежение 30 kV и голям ток 15 kA. Второ, наблюдението на формата на вълната изисква допълнително закупуване на осцилоскопи и диференциални сонди за високо напрежение, което води до сложно окабеляване на теста и множество процедури за калибриране, които лесно въвеждат грешки в измерването. Трето, недостатъчната точност на изходната форма на вълната причинява прекомерно отклонение на времето на нарастване и времето на полупик, а изготвените протоколи от изпитванията на мълниеносни пренапрежения няма да бъдат признати от сертификационните органи CE, 3C, FCC.

- LISUN SG61000-5 серия генератор на мълниеносни пренапрежения Приема модулен дизайн, състоящ се от силови модули, модули за форма на вълната и модули за свързване/разединяване. Той напълно покрива пълния диапазон от работни условия за изпитване на мълниеотрицателно пренапрежение - от ниско напрежение и малък ток при 4.8 kV до високо напрежение и голям ток при 30 kV. Оборудван с интегрирана система за заснемане на вълновата форма за възпроизвеждане на вълновата форма на пренапрежението в реално време на сензорния екран, той решава фундаментално проблемите в индустрията на традиционното оборудване, като например тромаво тестване, недостатъчна прецизност и лоша разширяемост. Намира широко приложение в научноизследователската и развойна дейност и тестването на нови енергийни акумулатори, индустриална автоматизация, базови станции за комуникация, LED осветление и домакински уреди.

Фигура: Тестер за пренапрежение

Предимства на модулната архитектура и тестването на ядрото LISUN SG61000-5 Генератор на мълниеносни пренапрежения

Модулен хардуерен дизайн, покриващ изискванията за пълнообхватно изпитване на мълниеотблъскващи пренапрежения
- SG61000-5 Състои се от пет независими модула: модул за генериране на високо напрежение, модул за токов изход, модул за формиране на вълновата форма, вграден модул за развързване на CDN връзката и главен модул за сензорно управление. Всеки модул може да бъде заменен или надграден отделно. Предприятията могат гъвкаво да избират модели според собствените си изисквания за клас на изпитване за мълниеотблъскване, без да заменят цялото устройство.

Диапазоните на изходното напрежение са класифицирани йерархично: основен модел 0~6 kV, модел за средно напрежение 0~10 kV, модел за високо напрежение 0~15 kV, персонализиран модел за свръхвисоко напрежение 20 kV/30 kV. Токът на късо съединение е съгласуван в пълен диапазон от 2.4 kA до 15 kA, обхващайки както изпитване за мълниеносно пренапрежение с ниско напрежение за потребителска електроника, така и изпитване за мълниеносно пренапрежение с високо напрежение и голям ток за фотоволтаични инвертори и мощно промишлено контролно оборудване. Оборудването поддържа изход от четири стандартни съвместими форми на вълната:

1. Форма на вълната на напрежението на отворена верига 1.2/50μs и форма на вълната на тока на късо съединение 8/20μs: обща комбинирана вълна за изпитване на мълниеносни пренапрежения в синфазен и диференциален режим на захранващи портове;
2. Форма на вълната на напрежението на отворена верига 10/700μs и форма на вълната на тока на късо съединение 5/320μs: специални форми на вълната за изпитване на мълниеносни пренапрежения по комуникационни линии, мрежови кабели и сигнални портове.

Толерансите на времето на нарастване и времето на полупика за всички форми на вълната се контролират в рамките на ±20%, което отговаря на строгите изисквания за точност за формите на вълните за изпитване на мълниеотвод, посочени в националните, европейските и американските стандарти.

Вградената система за събиране на данни от вълнови форми опростява процеса на тестване при мълниеотдаване

Основното подобрение, което отличава SG61000-5 от подобно оборудване на пазара се състои в интегрирани сонди за атенюатор на напрежение и ток и цифров осцилоскоп. Пълният комплект за тестване на мълниеотдаване не изисква допълнителни външни измервателни инструменти, с три основни предимства, както следва:

Първо, визуализация на вълновите форми в реално време. 7-инчовият LCD индустриален сензорен екран използва система за управление на Android. След задействане от пренапрежение, кривите на вълновите форми на напрежението и тока се зареждат в рамките на милисекунди. Инженерите могат директно да отчитат времето на фронт, пиковото напрежение и времето на полупика, за да преценят бързо дали вълновите форми отговарят на стандартите на място, елиминирайки стъпките за окабеляване и калибриране на външни осцилоскопи.

Второ, грешките в измерването са значително намалени. Външните сонди страдат от затихване в кабела и несъответствие на импеданса. Вграденият канал за събиране на данни и изходната верига за високо напрежение са с интегрирано екраниране, а екраниращият слой изолира електромагнитните смущения в пространството, подобрявайки повторяемостта на данните за формата на вълната, получени от... тест за мълниеносно пренапрежение.

Трето, автоматично съхранение на архив на вълновите форми. Всеки тест за мълниеносно пренапрежение може едновременно да запазва скрийншотове на вълновите форми, параметри на теста, времената на пренапрежение и данни за фазовото отместване. Оригиналните PDF записи могат да бъдат експортирани с едно щракване и директно прикачени към протоколи от тестове за електромагнитна съвместимост, за да се отговаря на изискванията за проследяване на данните на лаборатории на трети страни.

Таблица за сравнение на спецификациите за капацитет на изпитване за мълниеносно пренапрежение SG61000-5 Серия модели

Различните модели се адаптират към работни условия на изпитване за мълниеотблъскване за различни индустрии и класове. Ключовите изходни параметри са подредени, както следва:

Както е показано в таблицата, пълният SG61000-5 Серията обхваща две категории вълнови форми на изпитване за мълниеносно пренапрежение за захранващи портове и комуникационни портове с пълни градиенти на напрежението и тока. Предприятията могат да изберат стандарта SG61000-5 за конвенционално изпитване на мълниеносно пренапрежение от 6 kV, модели за високо напрежение H15/H30 за изпитване на ново енергийно оборудване с голям ток при високо напрежение и SG61000-5C за специално тестване на комуникационни продукти. Няколко модела от една марка могат да задоволят изискванията за тестване на мълниеотдаване за всички видове продукти, без да се купуват множество комплекти оборудване от различни доставчици.

Анализ на приложенията в индустрията SG61000-5 за тест за мълниеносно пренапрежение

Предварително тестване за научноизследователска и развойна дейност на домакински уреди и информационно-технологично оборудване
3C сертификацията в Китай и CE сертификацията в ЕС за домакински уреди, компютърни адаптери и рутери изискват тест за мълниеотблъскващо напрежение 2kV/4kV. Във фазата на научноизследователска и развойна дейност предприятията провеждат предварителен тест за мълниеотблъскващо напрежение, използвайки стандартни... SG61000-5Сензорният екран показва форми на вълните на пренапрежението в реално време. Ако възникне повреда на компонент или спад на напрежението, тестът може да бъде незабавно прекъснат, за да се локализират слабите места на входните вериги за захранване и филтърните вериги. Устройства за защита от пренапрежение, като TVS тръби и варистори, могат да бъдат добавени предварително, за да се избегне неуспех при тест за мълниезащита в лаборатории на трети страни, спестявайки повтарящи се цикли на тестване и разходи.

Тест за високоволтово мълниеотблъскване за нови фотоволтаични, енергийно-съхранителни и зарядни пилоти
Фотоволтаични инвертори, системи за съхранение на енергия PCS и DC зарядни станции се инсталират в открити зони с висок риск от мълнии. Стандартите изискват строг тест за мълниеносно напрежение от 10 kV/15 kV, съответстващ на SG61000-5H намлява SG61000-5H15-SP модели. Модулните високоволтови модули могат стабилно да генерират големи токови пренапрежения. Вградената трифазна мрежа за разделяне на връзките се адаптира към теста за мълниеносно пренапрежение за трифазни AC и DC портове. Вграденият осцилоскоп може да улавя моментни пикове на напрежението на устройства с висока мощност и да насочва инженерите да оптимизират цялостната схема на мълниезащита.

Тест за мълниеносно пренапрежение за сигнални линии на комуникационно оборудване
Мрежовите портове на комутатори, охранителни камери и оптични модеми трябва да преминат през специален тест за мълниеносно пренапрежение на комуникационната вълна от 10/700μs. SG61000-5C е специално проектиран за тестови условия за комуникация. Симетрична четирипроводна CDN реализира диференциално инжектиране на сигнални пренапрежения. Сензорният екран може да събира слаби вълнови форми на пренапрежения по комуникационните линии, за да провери способността на чиповете за мълниезащита на мрежовите портове да издържат на мълниезащита, отговаряйки на изискванията за тест за мълниезащита, посочени в стандарта за мълниезащита за комуникация ITU-T K.20.

Стандартизиран тест за мълниеотблъскване за лаборатории за изпитване и сертифициране на трети страни
Сертифициращи органи от трети страни, като CQC, TÜV и SGS, са широко оборудвани с пълния набор от SG61000-5 серия за търговски тестове за мълниеносно пренапрежение. Оборудването е вградено в бази данни със стандартни граници на национални стандарти, IEC и EN. Времената за пренапрежение, фазата и полярността се редуват автоматично, а формите на вълните се архивират автоматично. Генерираните тест за мълниеносно пренапрежение Докладите с оригинални скрийншотове на вълновите сигнали притежават международна сертификационна валидност и могат да се използват директно за достъп до глобалния пазар. Оборудван с допълнителни аксесоари, като кутия за защита от пренапрежение PD-E01 и тестов стенд SG-DESK, той представлява цялостно и безопасно работно място за... тест за мълниеносно пренапрежение cда бъде построен.

Стойност на инженерното приложение SG61000-5 Генератор на мълниеносни пренапрежения за тест за мълниеносни пренапрежения

• Модулното разширение намалява инвестиционните разходи за оборудване: Модулната архитектура поддържа независимо надграждане на високоволтови и токови модули на по-късен етап. Предприятията трябва само да надградят съответните модули според итерацията на продукта, вместо да подменят цялата машина, отговаряйки на дългосрочните изисквания за многоградиентно изпитване на мълниеносни пренапрежения.

• Интегрираното заснемане на формата на вълната опростява процедурите за тестване: Вече не са необходими външни осцилоскопи и сонди за високо напрежение. Един оператор може да извърши целия набор от тестове за мълниеносно пренапрежение, подобрявайки ефективността на теста с повече от 50% и намалявайки разходите за калибриране и поддръжка на външни инструменти.

• Високата точност на формата на вълната гарантира съответствие на протоколите от тестовете: Строг контрол на толеранса за четири стандартни форми на вълната. Вградената система за събиране на данни елиминира външни смущения от измерването. Данните, получени от тест за мълниеносно пренапрежение, могат да преминат одити на големи световни сертифициращи органи и да предотвратят отхвърляне на сертификация.

• Пълно покритие на множество портове за цялата индустрия: Поддържа два вида тестове за мълниеносно пренапрежение, включително комбинирани вълни за захранващи портове и дълги вълнови форми за комуникационни линии. Едно устройство осъществява тестване както за захранващи, така и за сигнални продукти, което значително намалява количеството оборудване, закупувано от лабораториите.

• Пълните аксесоари за безопасност избягват рисковете от високо напрежение: Може да се съчетае с кутии за защита от пренапрежение, изолационни трансформатори и специални тестови стендове, за да се реализира изолация човек-машина по време на изпитване от мълния с високо напрежение и да се елиминират скрити опасности като токов удар и експлозия на оборудване.

Заключение

На фона на все по-строгия надзор на електромагнитната съвместимост, тест за мълниеносно пренапрежение е задължителна процедура за изпитване на всички електрически и електронни продукти преди пускането им на пазара и износа. Точността на формата на вълната, удобството при работа и обхватът на тестовото оборудване директно определят ефективността на изпитването и валидността на доклада. С усъвършенстван модулен дизайн, LISUN SG61000-5 Генераторът на мълниеносни пренапрежения постига пълния диапазон на изход от 0~30 kV и 0~15 kA и поддържа два типа стандартни форми на вълните на пренапрежение за силови и комуникационни приложения. Той иновативно интегрира сонди за атенюатор на напрежение и ток и цифров осцилоскоп и осъществява наблюдение на формата на вълната в реално време чрез LCD сензорен екран, което значително опростява целия процес на тестване на мълниеносни пренапрежения и гарантира, че параметрите на вълната точно отговарят на изискванията за толеранс на GB/T 17626.5, IEC 61000-4-5 и други стандарти.

Серията включва множество подмодели, адаптирани към различни степени на изпитване за мълниеотдаване за домакински уреди, ИТ, нова енергетика, комуникационни индустрии и външни тестови институции. Тя има четири основни предимства: разширяемост, висока прецизност, лесна работа и висока безопасност, ефективно решавайки често срещани проблеми в индустрията на традиционното оборудване за изпитване на пренапрежение, като недостатъчен обхват на измерване, сложно окабеляване, изкривяване на формата на вълната и нисък процент на преминаване на сертифициране. С популяризирането на външно оборудване за нова енергия и високоенергийно захранване, SG61000-5HМоделът 30-SP, поддържащ ултрависок ток от 30 kV, ще се превърне в основно оборудване за строги тестове за мълниезащита с високо напрежение, осигурявайки стандартизирана тестова поддръжка за проектиране на мълниезащита за домашни електронни продукти и глобална EMC сертификация.