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surge浪涌(冲击)抗扰度试验
浪涌(冲击)抗扰度试验
电磁兼容 试验和测量技术
浪涌(冲击)抗扰度试验
Electromagnetic compatibility----Testing and measurement techniques Surge immunity test
GB/T17626.5-1999
Idt IEC 61000-4-5:1994
1 范围
本标准目的是为建立一个共同的基准以评定设备在遭受来自电力线和互连线上高能量骚扰
时的性能
在试验室试验的任务就是找出EUT在规定的工作状态下工作时,对由于开头或雷电作用所
产生的有一定危害电平的浪涌电压的反应.
2. 引用标准
GB/T4365-1995 电磁兼容术语
GB/T 16927.1 –1997 高压试验技术 第一部分:一般试验要求
IEC 469-1:1987 脉冲技术和设备 第一部分:脉冲术语和定义
3. 概述
3.1 开关瞬态
系统开关瞬态与以下内容有关:
A) 主电源系统切换骚扰,例如电容器组的切换
B) 配电系统内在仪器附近的轻微开关动作或者负荷变化
C) 与开关装置有关的谐振电路,如晶闸管
D) 各种系统故障,例如对设备组接地系统的短路和电弧故障
3.2 雷电瞬态
雷电产生浪涌电压的主要原理如下:
A) 直接雷击于外部电路,注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压
B) 在建筑物内,外导体上产生感应电压和电流的间接雷击
C) 附近直接对地放电的雷电入地电流耦合到设备组接地系统的公共接地路径
3.3 瞬态的模拟
A) 信号发生器的特性应尽可能地模拟上述现象
B) 如果干扰源与受试设备的端口在同一线路中,例如在电源网络中,那么信号发生器在受试设备的端口能够模拟一个低阻抗源
C) 如果干扰源与受试设备的端口不在同一线路中,那么信号发生器能够模拟一个高阻抗源
4 定义
4.1 平衡线 balanced lines
一对被对称激励的导体,其差模到共模的转换损失小于20dB
4.2 耦合网络 coupling network
将能量从一个电路传到另一个电路的电路
4.3 去耦合网络 decoupling network
用于防止施加到EUT上的浪涌影响其他不作试验的装置,设备或系统的电路
4.4 持续时间 duration
规定波形或特征存在或持续的时间
4.5 EUT equipment under test
受试设备
4.6 波前时间 front time
浪涌电压的波前时间T1是一个虚拟参数,定义为30%峰值和90%峰值两点之间所对应时间间隔T的1.67 倍
浪涌电流的波前时间T1是一个虚拟参数,定义为10%峰值和90%峰值两点之间所对应时间间隔T的1.25 倍
4.7 抗扰度immunity
装置设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力
4.8 电气设备组 electrical installation
用来实现某种特殊目的或多种目的并有协调特性的一组有并电气设备
4.9 互连线 interconnection lines
I/O 线;通信线;平衡线;
4.10 第一级保护 primary protection
防止大部分能量超越指定界面传播的措施
4.11 上升时间 rise time
脉冲瞬时值首次从给定下限值上升到给定上限值所经历的时间
4.12 第二级保护 secondary protection
抑制从第一级保护让通的能量的措施,它可以是一个特殊装置,也可以是EUT固有的特性
4.13 浪涌 surge
沿线路传送的电流,电压或功率的瞬态波,其特性是先快速上升后缓慢下降
4.14 系统 system
通过执行规定的功能 来达到待定的目标的,由相互依赖部分组成的集合
4.15半峰值时间T2 time to half value T2
浪涌的半峰值时间T2是一个虚拟参数,定义为虚拟起点O1和电压下降到半峰值时的
时间间隔
4.16瞬态 transient
在两相邻稳态之间变化的物理或物理现象,其变化时间小于所关注的时间尺度
5 试验等级
优先选择的试验等级的范围.
等级 开路试验电压(±10%)KV
1 0.5
2 1.0
3 2.0
4 4.0
* 特定
6.试验设备
6.1 组合波信号发生器 (1.2/50us~8/20us)
6.1.1 组合波信号发生器的特征与性能
开路输出电压:至少在0.5KV~4.0KV范围内能输出
开路输出电压容差: ±10%
短路输出电流:至少在0.25KA~2.0KA范围内能输出
短路输出电流容差: ±10%
6.1.2 信号发生器特性的校验
6.2 符合CCCITT的10/700us试验信号发生器
6.2.1 信号发生器的特征与性能
开路输出电压:至少在0.5KV~4.0KV范围内能输出
开路输出电压容差: ±10%
短路输出电流:至少在12.5A~100A范围内能输出
短路输出电流容差: ±10%
6.2.2 信号发生器特性的校验
6.3 耦合/去耦网络
6.3.1 用于交/直流电源线的耦合/去耦网络(仅适用于组合波信号发生器)
6.3.1.1 用于电源线的电容耦合
在接入电源去耦网络的同时,还可以通过电容耦合将试验电压按线-线或线-地方式加入
耦合/去耦网络的额定参数:
耦合电容C:9uF或18uF
电源去耦电感L:1.5mH
6.3.1.2 用于电源线的电感耦合
6.3.2 用于互连线的耦合/去耦网络
6.3.2.1 用于互连线的电容耦合
对非屏蔽一平衡I/O线路,当电容耦合对该线上的通信功能没有影响时,适用此方法
电容耦合/去耦网络的额定参数:
耦合电容C:0.5uF
电源去耦电感L:20mH
6.3.2.2 用气体放电管耦合
用气体放电管进行的耦合可以通过并联电容来改善
耦合/去耦网络的额定参数:
耦合电阻Rm2: n*25欧(n>=2)
气体放电管:90V
去耦电感L:20mH
6.3.3 其他耦合方法
7. 试验布置
7.1 试验设备
受试设备,辅助设备.电缆.耦合装置,信号发生器,去耦网络/保护装置
7.2 EUT电源试验的配置
如果没有其他规定,EUT和耦合/去耦网络之间的电源线长度为2m
为模拟典型耦合阻抗,在某些情部下,试验时必须使用附加的规定电阻
7.3 非屏蔽不对称工作互连线试验的配置
7.4 非屏蔽对称工作互连线/通信线试验的配置
此时耦合是由气体放电管来完成的
7.5 屏蔽线试验的配置
7.6 施加电位差的试验配置
7.7 其它试验配置
7.8 试验条件
试验布置;试验程序
8.试验程序
8.1试验室参考条件
8.1.1气候条件
-------环境温度: 15℃~35℃
-------相对湿度: 10%~75%
-------大气压力: 86Kpa~106Kpa
8.1.2 电磁条件
实验室的电磁条件应能保证EUT正常运行,使试验结果不受影响
8.2 在实验室内施加浪涌
试验应根据试验方案进行,方案中应规定以下内容:
信号发生器和其他使用的设备
试验等级
信号发生器
浪涌的极性
信号发生器的内外触发
试验次数:在选定点至少加五次正极性和五次负极性
重复率:最快为每分钟一次
受试的输入端和输出端
EUT的典型工作状态
向线路施加浪涌的顺序
交流电源时的相角
9 试验结果和试验报告
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