Analiza zaštite generatora grmljavinskog udara

1. Standardi za ispitivanje valova munje elektroničke opreme
Nacionalni standard valova munje elektroničke opreme je GB/T17626.5 (ekvivalent međunarodnom standardu IEC61000-4-5). Standard se uglavnom odnosi na simulaciju različitih situacija uzrokovanih neizravnim udarima munje:
(1) Munje udaraju u srednji i vanjski vod, a velika količina struje teče u vanjski vod ili otpor uzemljenja, što uzrokuje napon smetnji.
(2) Neizravni udari munje (kao što su udari svjetlosti između oblaka ili u oblaku) osjećaju napon i struju na vanjskom vodu.
(3) Vodovi udara munje su blizu objekata, a snažna elektromagnetska polja uspostavljena oko njih mogu osjetiti napon na vanjskom vodu.
(4) Munja udara u susjedno tlo, a struja uzemljenja se uvodi kada je kroz javni uzemljivač.

Osim simulacije udara groma, standardi također simuliraju trafostanicu i druge prilike, te smetnje uvedene zbog radnje preklapanja (uzrokuje prijelazni napon pri komutaciji), kao što su:
(1) Smetnje nastale tijekom preklapanja glavnog elektroenergetskog sustava (kao što je komutacija grupe kondenzatora).
(2) Ista mreža je smetnja kada kuca manji prekidač u blizini uređaja.
(3) Prijeđite na opremu s kristalnom cijevi s rezonantnom linijom.
(4) Različiti sustavni kvarovi, poput kratkog spoja i kvara letećeg luka između mreža za uzemljenje opreme ili sustava za uzemljenje.

Norma opisuje dva različita generatora valnog oblika: jedan je valni oblik koji je induciran udarima groma na dalekovod; drugi su valni oblici koji su inducirani na komunikacijskoj liniji.

Kako radi generator prenapona?
Korištenje električnih romobila ističe SG61000-5 generator prenapona pruža zajedničku osnovu za procjenu otpora kabela napajanja i unutarnjih konektora različite opreme na prijelazne smetnje visoke energije uzrokovane prirodnom indukcijom udara groma i prebacivanjem opterećenja velikog kapaciteta. U potpunosti ispunjava IEC 61000-4-5, EN61000-4-5 i HR / T17626.5 standardi.

Oba voda pripadaju liniji zračnog nosača, ali impedancija vodova je različita: valni oblici generirani na dalekovodu su relativno uži (50uS), a granica bi trebala biti strma (1.2US); a indukcija na komunikacijskom vodu je inducirana. Izbijanje valova je šire, ali čelo bi trebalo biti sporije. Kasnije smo uglavnom analizirali krug s valnim oblicima proizvedenim udarima groma na dalekovod, a također smo ukratko predstavili tehnologiju zaštite od groma komunikacijskog kruga.

2. Radni princip simulacije strujnog kruga za generiranje impulsa valova munje

Gornja slika prikazuje udarni napon generiran indukcijom električnog udara munje u opremi za distribuciju električne energije. Ili struja munje od struje munje prošla kroz strujni krug generiran anti-visokonaponskim impulsom generiranim strujom munje kroz javni otpor uzemljenja.
Energija pojedinačnog impulsa od 4KV je 100J

Na slici, Cs je kondenzator za pohranu energije (oko 10UF, što je ekvivalentno Leiyun kapacitetu); Us je visokonaponsko napajanje; Rc je otpornik za punjenje; Rs je trajanje impulsa za stvaranje otpora (krivulja pražnjenja tvori otpor); Rm je otpor koji odgovara otporu Ls dok struja raste stvarajući induktivitet. Test otpornosti na munje i prasak ima različite zahtjeve parametara za različite proizvode. Parametri na gornjoj slici mogu se malo promijeniti u skladu sa zahtjevima standarda proizvoda.

Zahtjevi za osnovne parametre:
(1) Otvoreni izlazni napon: 0.5 ~ 6kV, podijeljen u 5 izlaznih razina, posljednju razinu određuju korisnik i proizvođač;
(2) Izlazna struja kratkog spoja: 0.25 ～ 2KA, za različite razine ispitivanja;
(3) Unutarnji otpor: 2 ohma, dodatni otpor 10, 12, 40, 42 ohma, za druge različite razine ispitivanja;
(4) Izlazni polaritet valova: pozitivan/negativan; kada je izlaz valova sinkroniziran s napajanjem, faza je od 0 do 360 stupnjeva;
(5) Učestalost ponavljanja: Barem jednom svake minute.

Stroga razina testa otpornosti na udar groma podijeljena je na razinu 5:
Razina 1: Dobro zaštićeno okruženje;
razina 2: Postoji određeno zaštićeno okruženje;
razina 3: okruženje običnog elektromagnetskog uznemiravanja, posebni zahtjevi za instalaciju opreme, kao što je industrijsko radno mjesto;
razina 4: okolina koja je ozbiljno uznemiravana. Na primjer, civilne zračne vodove, visokonaponske trafostanice bez presedana.
Klasa X: Određuju je korisnik i proizvođač.

Kondenzator od 18uF na slici može se razlikovati ovisno o oštroj razini, a vrijednost odabira može biti drugačija, ali nakon određene vrijednosti, u osnovi nema puno smisla.

Otpor od 10 ohma i kondenzatori od 9uF mogu se odabrati različito prema oštroj razini. Nema puno smisla.

Glavni parametri:
(1) DC probojni napon. Ova vrijednost određena je vrijednošću napona niske stope porasta (dv/dt = 100V/s).
(2) Intelektualni (ili valni) probojni napon. Predstavlja dinamičke karakteristike cijevi za pražnjenje, a vrijednost napona brzine porasta je vrijednost napona DV/DT = 1KV/uS.
(3) Nazivna udarna struja pražnjenja. Nazivna struja pražnjenja valnog oblika 8/20uS (8uS, trajanje poluvrha od 20uS) obično se prazni 10 puta.
(4) Standardna struja pražnjenja. Kroz nazivnu valjanu vrijednost izmjenične struje od 50 Hz, vrijeme za svako pražnjenje je 1 s, a pražnjenje je 10 puta.
(5) Maksimalna struja otpuštanja pri jednom udaru. Za jednu maksimalnu struju pražnjenja za 8/20US strujne valove.
(6) Učestala trenutna vrijednost rada. Za jednu maksimalnu struju pražnjenja za valove struje od 8/20uS. Za izmjeničnu struju od 50 Hz, može izdržati važeću vrijednost maksimalne struje od 9 uzastopnih tjedana.
(7) Otpor izolacije. Za jednu maksimalnu struju pražnjenja za valove struje od 8/20uS. Za izmjeničnu struju od 50 Hz, može izdržati važeću vrijednost maksimalne struje od 9 uzastopnih tjedana.
(8) Kapacitet. Kapacitet između cijevi za pražnjenje općenito je između 2 i 10 pF, što je najmanji od svih uređaja za apsorpciju prijelaznih smetnji.

Primjer sklopa za potiskivanje ultravisokog valnog napona
Primjer 1

Gornja slika je električni principijelni dijagram koji može izdržati jači pulsni napon udara groma. Na slici: G1 i G2 su cijevi za ispuštanje plina, koje se uglavnom koriste za suzbijanje visokonaponskog komodulnog impulsa izlijevanja. Ima sposobnost suzbijanja; VR je otpornik osjetljiv na pritisak, koji se uglavnom koristi za suzbijanje visokonaponskog diferencijalnog modularnog valnog impulsa. Nakon supresije G1, G2 i VR, amplituda i energija ko-modnih i diferencijalnih valova znatno se smanjuju.

Probojni napon G1 i G2 može se odabrati 1000Vp ~ 3000Vp. Napon VR općenito je 1.7 puta veći od maksimalne vrijednosti napona industrijske frekvencije.
Nakon kvara G1, G2, generira se prateća struja. Obavezno dodajte osigurač kako biste spriječili kratki spoj naknadne struje.

Primjer 2

Dodana su dva otpornika osjetljiva na napon VR1, VR2 i cijev za pražnjenje G3. Glavna svrha je pojačati potiskivanje napona kovaruance. Zbog struje curenja naponskog otpora, opći elektronički proizvodi strogi su prema struji curenja (manje od struje curenja (manje od tih 0.7 mAp), pa je na sliku dodana odvodna cijev G3, što čini struja curenja strujnog kruga jednaka 0. Probojni napon G3 daleko je manji od probojnog napona G1 i G2. Nakon što G3 izolira curenje, probojni napon naponskog otpora VR1 ili VR2 može se prema tome odabrati kao nizak i uzrokovati jak inhibitorni učinak.

Spajanje raznih uređaja za zaštitu od munje
Redoslijed postavljanja uređaja za zaštitu od munje ne može biti pogrešan. Cijev za pražnjenje mora biti na čelu, praćena valovima za inhibiciju induktora i otpora osjetljivog na pritisak (ili cijevi za pražnjenje), a zatim poluvodička TVS vrata ili X kondenzatori i Y kondenzatori.

Korištenje električnih romobila ističe SG61000-5 potpuno automatski generator prenapona (naziva se i ispitivanje otpornosti na udar groma, kombinirani generator valova, generator prenaponske struje / generator prenaponskog napona, kombinirani generator prenaponskog napona i struje). 

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:SG61000-5