EN610045SURGE的讲义

1、雷擊突波耐受性測試(surge immunity test)n開關操作或雷擊(包括地雷針的動作)可以在電網或通信線路上產生暫態過電壓或過電流,通常將這種過電壓或過電流稱作浪涌或沖擊(surge),這是一種能量較大的騷擾,在雷雨發區或電網負載經常突變區,如果措施不當,常會致使電子元件燒毀,破壞通信設備使網路異常,故此測試目的乃評估電子電氣設備抵抗浪涌的能力.jerry_lai(general) 形成原因有下列四種 a)主電源系統 switching 擾動, 如一個大電流系統中 電容器的瞬間切換時會產生之湧波。 b)電源分佈系統中, 負載的改變引起之湧波。 c)如閘流器 ( thyristors

2、) 有伴隨交換式電路時,由 於大電流變化及交換式設備切換作用所產生之湧波。 thyristors包含 triac, diac, scr 等閘流控制元 件。 d)各種因短路而引起之瞬間大電流及跳火花所產生之湧 波。jerry_lai(general)n雷擊暫態湧波 ( lightning transient ) 形成原因有下列三種 a)室外的電路直接遭受雷擊波衝擊而產生極高之雷擊電 流, 經由接地阻抗或室外電路阻抗而產生依極高的雷 擊電壓、電流湧波。 b)間接雷擊, 即由雲層間或雲層內或因靠近一個會產生 強大電磁場之物體旁而感應一電壓 / 電流於一室內 或室外的導體上而產生之湧波。 c)因雷擊所

3、產生之地電流湧波, 因接地系統的關係而將 湧波耦合至受害物體內。當保護器功能被激發而動作時,快速的電壓改變或電流流動可能會耦合至內部電路. jerry_lai(general)n暫態之模擬 ( simulation of transients ) a)測試產生器之特性為儘可能地模擬前面敘述之現象. b)如干擾源在相同電路中(如電源網路),產生器可以於待 測物之連接埠端模擬一個低阻抗之干擾源. c)如干擾源不在同一電路中(如電源網路),產生器可以於 待測物之連接埠端模擬一個較高阻抗之干擾源.jerry_lai - basic standards iec - international elect

4、rotechnical commission 廣泛被世界各國引用的surge測試規格 被歐聯引用之規格稱為en 61000-4-5 nen55024/1998 - product (family) standards - information technology equipment - immunity characteristics - limits and methods of measurementjerry_lai對試驗設備要求與配置產生 1.2/50 us 開路電壓波形及 8/20 us短路電 流波形,有效輸出阻抗為2,此為最佳模擬電壓及 電流突波波形. 開路輸出電壓:0.5kv

5、 4kv 短路輸出電流:0.25ka 2ka 極性: 正/負 相角位移:0 360 重複率:至少每分鐘一次 jerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_lai對試驗設備要求與配置依據ccitt規定產生 10/700 us 開路電壓形 開路輸出電壓:0.5kv 4kv 短路輸出電流:12.5a 100a 極性: 正/負 重複率:至少每分鐘一次 jerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_laijerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_lai對試驗設備要求與配置對試驗設備要求與配置jerry_lai單相系統對試驗設備要求與配置jerry_lai三相系統對試驗設備要求與配置jer

6、ry_lai三相系統jerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_lai對試驗設備要求與配置對試驗設備要求與配置jerry_laijerry_lai對試驗設備要求與配置對試驗設備要求與配置jerry_lai對試驗設備要求與配置jerry_laijerry_lai對試驗設備要求與配置線路之長度 (3)室內jerry_lai對試驗設備要求與配置(environment)為了減低因環境參數所造成測試結果之差異 溫度 (ambient temperature) 15 to 35 相對濕度 (relative humidity) 10 % to 75 % 大氣壓

7、力(atmospheric pressure) 86 kpa ( 860 mbar ) to 106 kpa ( 1060 mbar )註:實驗室中之電磁環境不得影響到測試結果jerry_lai(limits) jerry_lai*1:特定組態,特定佈局之下距離限制為10米至最多30米,連接線在10米以內不予以要求,只有分類2適用.*2:由地區性使用之電源供應器分類決定.*3:一般而言與初級保護一起測試.db=data bus sdb=short distance bus ldb=long distance busperformance criteria : b ( standard requ

8、ire ) (limits) jerry_laitest set-uptest specificationnote: 正、負各 5 個 pulse。l l : 1 kv。l n : 1 kv。l pe : 2 kv。n pe : 2 kv。data line:0.5kviec 1000-4-51.2/50 (8/20) tr/td us2 kv1 kvinput and output a.c. power portn每天機器使用前必需溫機十分鐘, 由場地輪值人員負責執行。n檢查環境條件是否符合規定 溫度：15 35 degree c 濕度：15% - 70% 大氣壓力：860 mbar 106

9、0 mbarn每個月以 storage scope 量測 surge impulse 訊號 ( 由前面板中的 voltage bnc 接頭及current bnc 接頭 ) 確認 output 正常, 符合測試範規要求。n遇到場地或儀器問題時,務必先排除後再執行測試 。n電源線除非特別指定, 否則 surge generator coupling / decoupling 和 eut 的距離不可長於 2 米。jerry_lain於eut電源之試驗設備的配置: 將突波經由電容性耦合電路施加於eut電源端.jerry_lain非遮蔽i/o線路之試驗設備配置(不含平衡i/o線路): 試驗信號經由一電

10、容性耦合施加於線路上.jerry_lai線對線耦合n非遮蔽平衡信號/電信線路試驗設備配置: 對平衡i/o電信線路不可使用電容性耦何方式,應使用充氣式避雷針進行耦合.jerry_lain確認客戶要求測試規格。n測試 sample 依其正常功能, 配合週邊組成 test configuration。n依要求設定以下參數值。ntest level：依客戶或規格要求設定, 最高值為 4.2 kv。npolarity：surge impulse 的極性, 若依照測試標準應設定為正負這各五次。ngenerator source nwavwform：open circuit voltage - 1.2/50 us short circuit current - 8/20 us common mode source impedance - 12 ohm differential mode source impedance - 2 ohmncoupling：class i 即對 l1-l2,l1-pe, l2-pe, 作測試 class ii 產 品可選定只對 l1-l2 作測試nphase：指 surge pulse 載入的角度 (phase angle), 依照 st