EN61000-4-5 浪涌(雷擊)抗擾性試驗 Surge Immunity Test.ppt

SurgeImmunityTest浪涌(雷擊)抗擾性試驗EN61000-4-5,ProvidedbyPHYuan,EN61000-4-5SurgeImmunityTest浪涌(雷擊)抗擾性試驗,浪涌(surge)抗擾性試驗分1.浪涌電壓抗擾性(開路電壓)2.浪涌電流抗擾性(短路電流)抗擾性試驗主要是模擬雷擊帶來之干擾影響、考核設備電磁兼容性的浪涌抗擾性試驗不同於對高壓絕緣能力測試的高壓試驗浪涌(surge)抗擾性主要是模擬間接雷擊之影響(直接之雷擊對設備而言通常是無法承受),WhatareSurges?浪涌(雷擊)是什麼？,測試目的,主要目的是建立一個共同標準、來評價設備遭受電力線路和互聯線路上大能量騷擾之特性術語浪涌是沿著電源線或是電路傳播的快速上升、緩慢下降之電流、電壓功率瞬變波,雷擊(浪涌)是啥?,含有高能量之脈波經由雷電放電及高負載之切換產生幾千伏,幾千安培,雷擊是如何產生?,溫暖,潮濕空氣上升雲層內冷微粒質相互摩擦負離子與正離子分離,雷擊(浪涌)如何產生?,場強經由閃電模式向大地釋放大地場強能量增加,雷擊如何發生?,大地累積之場強開始面對閃電方向放電,雷擊如何發生?,就在下一個閃電發生那一點產生雷擊,雷擊看起來像什麼?,雷擊特性,Mediumrisetime:T1=1.67*T=1.2us30%,T2=50us20%Voltagesupto4kV(testing)Currentsupto2kA(at2W),Pulse(Hybrid):綜合脈波,開路電壓波形,浪涌綜合測試波之短路電流,短路電流,Ipk,90%,50%,100%,10%,T,tr,T(Us),Td,FrontTimetr=1.25*T,30%maxovershoot,tr=8us,Td=20usBoth+/-20%,Surge(浪涌)耦合對象及模式,1.SurgecouplingtoMainssupplylines耦合至電源線_依偶合模式有不同之阻抗要求Impedance(阻抗):Phasetoearth(線對地)-12ohm阻抗Phasetophase(線對線)-2ohm阻抗2.Surgecouplingtosignallines耦合至信號線IEC61000-4-5:parallelcombinationofresistorstogive-40ohm1.2/50ussurge-25ohm10/700ussurge,通迅雷擊測波之特性,Mediumrisetime:T1=10us30%,T2=700us30%,Pulse(Telecom):通訊脈波,Sugre(浪涌)試驗等級,X提供給廠商或是產品技術委員會來自行製定,雷擊脈波特性,模擬雷擊脈波不同之網路需要不同定義之雷擊脈波Hybridpulse(Combination)綜合測波,Telecompulse通訊測波,雷擊如何發生及發生地點?,典型發生狀況,雷擊每天閃電放電接近八百萬次飛機紀錄每壹仟飛行哩程就發生一次閃電,每年有雷擊風暴之平均天數,每月有雷擊風暴之天數百分比,每天發生雷擊風暴機率之時間,重要性?,高能量之雷擊脈波,areanaturalphenomenon自然現象aredangerous具危險性aredestructiveeventoelectro-mechanicalcomponents對電機設備具破壞性causehighelectricandmagneticfields引起高電磁場強,Surges,高能量雷擊,duringlightningdischarges閃電放電期間directdischargetoearthstructures直接放電到地dischargesbetweenclouds(fields)雲層間放電duringswitchingofhighloads高負載切換期間duetopowerregulation由於電力調節之故,雷擊發生時刻:,Surgecouplingtosupplylines浪涌模擬波耦合至待測物供電端口,浪涌模擬測波藕合到信號線,Unshielded,balancedlines非隔離,平衡線,20mH,附屬設備,保護電路,Vs,0,1,4,2,3,L,N,EUT,隔離變壓器,0=線to接地,1-4=線to線,IEC61000-4-5:阻值(每一)40-1.2/50usSurge25-10/700usSurgeITU-TK20resistor25each,1.2/50usor10/700usSurgeGenerator,Mainssupply,SurgeO/P接地,經由電容耦合方式加諸於交流或直流線間之浪涌抗擾性試驗(CapacitivecouplingonAC/DClines:LinetoLinecoupling),DM:DifferentialMode差模形式,浪涌產生器內電組為2歐姆(),Impedance:=2,經由電容耦合方式加諸於交流或直流線間之浪涌抗擾性試驗(CapacitivecouplingonAC/DClines:LinetoGroundcoupling),浪涌產生器內電組為2歐姆(),Impedance:2+10=12,經由電容耦合方式加諸於交流線間(3相)之浪涌抗擾性試驗(CapacitivecouplingonAClines:Line3toLine1之coupling),針對3相交流線間所執行之浪涌抗擾性測試,經由電容耦合方式加諸於交流線間(3相)之浪涌抗擾性試驗(CapacitivecouplingonAClines:Line3toGround之coupling),針對3相交流線對地之耦合,地,Impedance:12ohm,Forunshield,UnsymmetricalinterconnectionlinesL-LandL-GcouplingviaCapacitors經由電容器針對非隔離非對稱相互連接之線做線對線線對地耦合之浪涌抗擾性試驗,附屬設備,保護設備,非耦合網路,經由電容注入方式,Forunshield,UnsymmetricalinterconnectionlinesL-LandL-GcouplingviaArrestors經由抑制器針對非隔離非對稱相互連接之線做線對線線對地耦合之浪涌抗擾性試驗,經由抑制器注入方式,Forunshield,symmetricalinterconnectionlinesL-LandL-GcouplingviaArrestors經由抑制器針對非隔離對稱相互連接之線做線對線線對地耦合之浪涌抗擾性試驗,經由抑制器,Forunshield,symmetricalinterconnectionlines(telecommunicationlines):L-GcouplingviaArrestors經由抑制器針對非隔離,對稱相互連接之通訊線做線對地耦合之浪涌抗擾性試驗,附屬設備,保護設備,經由抑制器,當使用綜合波1.2/50us作測試時必須計算Rm2之值,Forunshield,symmetricalinterconnectionlinesL-LandL-GcouplingviaArrestors經由抑制器針對非隔離對稱相互連接之線做線對線線對地耦合之浪涌抗擾性試驗,如果為8條線則為N=8之計算方式取得Rm2值為nx40=8x40ohm=320ohm,CDN118使用及連接測試佈局,注意:依規定:LtoL最大浪湧試驗位準不能超過3KVLtoG最大浪湧試驗位準不能超過6.6KV,CDN118信號線非隔離對稱線偶合方式接法,EUT端,CDN117PowerLineCouplingnetwork,INA175(160x4),INA171GASArrestorswith0.1uF,Exampleofcoupling/decouplingnetworkforsymmetricalhighspeedcommunicationlinesusingthe1.2/50ussurge使用1.2/50us浪湧測波透過CDN針對-對稱高速通訊線之抗擾性試驗,RA及RB值越低越好防止震盪或振鈴,L2必須有1歐姆之低阻抗值,作為電流補償避免功率回授引起線圈飽和,Rc及Rd為40ohm之隔離電阻,不建議此種佈局用於10/700us測波由於電感會形成飽和,應用於隔離線及potentialdifferences之浪湧抗擾性試驗,安全目的用之隔離變壓器,當無CDN可作為隔離線耦合媒介時可用此佈局方式來做測試,應用於非隔離線(隔離線僅有在一端被接地)及potentialdifference之浪湧抗擾性試驗,特別注意此非隔離線:僅有一端接地,另一端未接地情況下之測試,Couplingmethodandtestset-upfortestsappliedtoshieldedlinesandtoapplypotentaildifference,especiallyinconfig.Withmultiplyshieldedcablewiring應用於隔離線及potentialdifferences,特別是多蕊線之隔離線,多蕊線隔離線測試配置說明,AUX必須接到GND(接地)浪湧產生器必須被安置於靠近EUT端浪湧產生器之Common端輸出必須被連接到EUT之機架結構上浪湧產生器測波輸出端必需使用隔離線來緊緊環繞在AUX及EUT端之測線(環繞幾圈並不重要待測隔離線高度必須離地及週遭及周圍隔離板至少1m,TESEQ有何設備可提供浪湧模擬波之抗擾性試驗NSG2050SurgeTestSystem,NSG2050SurgeSystemMainframe+PNW20501.2/50us-8/20ushybridpulse6.6KV+PNW20510.5/700us&10/700ustelecompulse6.6KV+CDN131Couplingnetwork1ph25Aautomatic+CDN117CouplingAssemblyfordataline+CDN118CouplingAssemblyforTelecomlines+Win2050Windowssoftwarepackage+INA2050Extensionchassis(擴充機殼),TESEQ有何設備可提供浪湧模擬波之抗擾性試驗ModulaSurgeTestSystem,MFR6505ModulaMainframewithoutMHC