Blixtgenerator för blixtöverspänningstest

AbstraktBlixtinducerad överspänning och transienta stötar orsakade av koppling av högkapacitetslaster på elnät kan skada ström- och kommunikationsportarna på elektronisk utrustning. Blixtstötstestet är ett obligatoriskt testobjekt för att verifiera den elektromagnetiska immuniteten hos elektriska och elektroniska produkter. Som central standardutrustning för blixtstötstest är LISUN SG61000-5 Blixtgeneratorn använder en modulär hårdvaruarkitektur, med utspänning från 0 till 30 kV och maximal kortslutningsström upp till 15 kA. Den kan exakt mata ut tomgångsspänningsvågformer på 1.2/50 μs och 10/700 μs, samt kortslutningsströmsvågformer på 8/20 μs och 5/320 μs, och uppfyller helt nationella och internationella standarder inklusive GB/T 17626.5 och IEC 61000-4-5. Utrustningen är utrustad med integrerade spännings- och strömdämpningsprober och ett digitalt oscilloskop. Visualisering av vågformer i realtid sker via LCD-pekskärmen utan ytterligare externa testinstrument, vilket avsevärt förenklar hela driftsproceduren för blixtspänningstest och säkerställer att viktiga vågformsparametrar som stigtid och halvtoppstid strikt uppfyller standardtoleranser. Med den SG61000-5 Med serien som forskningsobjekt jämför denna artikel olika modellers utgångskapacitet, utarbetar de tekniska fördelarna med dess modulära design och inbyggda vågformsinsamlingssystem, sorterar ut tillämpningsscenarier för blixtnedslagstester inom ny energi, industriell styrning, kommunikation och hushållsapparater, och tillhandahåller tekniska referenser för utrustningsval av företags FoU-laboratorier och tredjeparts testinstitutioner. 

Beskrivning

Transienta högenergistötar från blixtinduktion, koppling av elnät och koppling av kapacitiva och induktiva laster kan lätt bryta ner kärnkomponenter som switchande nätaggregat, kommunikationschip och styrkretskort, vilket leder till utrustningskrascher, utbrändhet och till och med säkerhetsolyckor. Därför har immunitetsstandarder för elektromagnetisk kompatibilitet formulerats över hela världen, vilket kräver att alla listade elektriska produkter genomgår blixtstötstester för att verifiera kraftkablars och signalledningars förmåga att motstå transienta stötar från blixtstötar.

Traditionella konventionella överspänningsgeneratorer har tre stora nackdelar. För det första medför den integrerade hårdvarustrukturen svårigheter att utöka spännings-/strömområdena och kan inte uppfylla kraven för blixtöverspänningstester vid 30 kV högspänning och 15 kA hög ström. För det andra kräver vågformsobservation extra inköp av oscilloskop och högspänningsdifferentialprober, vilket leder till komplicerad testkabeldragning och många kalibreringsprocedurer som lätt introducerar mätfel. För det tredje orsakar otillräcklig vågformsutgångsnoggrannhet alltför stora avvikelser i stigtid och halvtoppstid, och de producerade blixtöverspänningstestrapporterna kommer inte att erkännas av CE-, 3C- och FCC-certifieringsorganen.

Ocuco-landskapet LISUN SG61000-5 serie blixtspänningsgenerator använder en modulär design bestående av kraftmoduler, vågformsmoduler och kopplings-/avkopplingsmoduler. Den täcker heltäckande arbetsförhållanden för blixtöverspänningstest, från lågspänning och liten ström vid 4.8 kV till högspänning och stor ström vid 30 kV. Utrustad med ett integrerat vågformsinsamlingssystem för uppspelning av överspänningsvågformer i realtid på pekskärmen, löser den i grunden industrins problemområden med traditionell utrustning, såsom besvärlig testning, otillräcklig precision och dålig utbyggbarhet. Den används i stor utsträckning inom FoU och testning av ny energilagring, industriell automation, kommunikationsbasstationer, LED-belysning och hushållsapparater.

Figur: Överspänningsmätare

Fördelar med modulär arkitektur och kärntestning LISUN SG61000-5 Blixtspänningsgenerator

Modulär hårdvarudesign för att täcka kraven för fullskalig blixtspänningstest
Ocuco-landskapet SG61000-5 består av fem oberoende moduler: högspänningsmodul, strömutgångsmodul, vågformningsmodul, inbyggd CDN-kopplingsavkopplingsmodul och huvudmodul för pekskärmsstyrning. Varje modul kan bytas ut eller uppgraderas separat. Företag kan flexibelt välja modeller enligt sina egna krav på blixtöverspänningstest utan att byta ut hela enheten.

Spänningsutgångsområdena klassificeras hierarkiskt: basmodell 0~6 kV, mellanspänningsmodell 0~10 kV, högspänningsmodell 0~15 kV, anpassad extrahögspänningsmodell 20 kV/30 kV. Kortslutningsströmmen matchas i hela intervallet från 2.4 kA till 15 kA, och täcker både lågspänningstest av blixtnedslag för konsumentelektronik och högspänningstest av blixtnedslag med hög ström för solcellsväxelriktare och industriell styrutrustning med hög effekt. Utrustningen stöder utmatning av fyra standardkompatibla vågformer:

1. 1.2/50 μs öppen kretsspänningsvågform och 8/20 μs kortslutningsströmsvågform: gemensam kombinationsvåg för common-mode och differential-mode blixtnedslagstest på kraftportar;
2. 10/700 μs vågform för tomgångsspänning och 5/320 μs vågform för kortslutningsström: speciella vågformer för blixtnedslagstest på kommunikationslinjer, nätverkskablar och signalportar.

Toleranserna för stigtid och halvtoppstid för alla vågformer kontrolleras inom ±20 %, vilket uppfyller de strikta precisionskraven för vågformer för blixtnedslagstest som specificeras i nationella, europeiska och amerikanska standarder.

Inbyggt vågformsregistreringssystem förenklar driftprocessen för blixtnedslagstest

Kärnuppgraderingen som utmärker SG61000-5 Skillnaden från liknande utrustning på marknaden ligger i integrerade spännings- och strömdämpningsprober och digitala oscilloskop. Den kompletta uppsättningen blixtnedslagstester kräver inga ytterligare externa mätinstrument, med tre huvudfördelar enligt följande:

Först, visualisering av vågformer i realtid. Den industriella LCD-pekskärmen på 7 tum använder ett Android-styrsystem. Efter överspänningsutlösning laddas spännings- och strömvågformskurvor inom millisekunder. Ingenjörer kan direkt läsa av fronttid, toppspänning och halvtoppstid för att snabbt bedöma om vågformerna uppfyller standarderna på plats, vilket eliminerar kabeldragning och kalibreringssteg för externa oscilloskop.

För det andra minskas mätfelen avsevärt. Externa sonder drabbas av kabeldämpning och impedansavvikelser. Den inbyggda mätkanalen och högspänningsutgångsslingan använder integrerad skärmning, och skärmskiktet isolerar elektromagnetiska störningar i rymden, vilket förbättrar repeterbarheten hos vågformsdata som erhålls från blixtnedslagstest.

För det tredje, automatisk lagring av vågformsarkiv. Varje blixtöverspänningstest kan samtidigt spara skärmdumpar av vågform, testparametrar, överspänningstider och fasförskjutningsdata. PDF-originalposter kan exporteras med ett klick och bifogas direkt till EMC-testrapporter för att uppfylla kraven på dataspårbarhet från tredjepartslaboratorier.

Specifikationsjämförelsetabell för blixtnedslagskapacitet för SG61000-5 Seriemodeller

Olika modeller anpassar sig till arbetsförhållandena för blixtnedslagstester för olika branscher och kvaliteter. Viktiga utgångsparametrar är sorterade enligt följande:

Som visas i tabellen, den fullständiga SG61000-5 Serien täcker två kategorier av vågformer för blixtnedslagstest för kraftportar och kommunikationsportar med kompletta spännings- och strömgradienter. Företag kan välja standarden SG61000-5 för konventionellt 6 kV blixtnedslagstest, H15/H30 högspänningsmodeller för högspänningstest med stora strömmar av ny energiutrustning, och SG61000-5C för specialtestning av kommunikationsprodukter. Flera modeller från ett märke kan uppfylla kraven för blixtnedslagstest för alla typer av produkter utan att behöva köpa flera uppsättningar utrustning från olika leverantörer.

Analys av branschapplikationer SG61000-5 för blixtnedslagstest

Förtestning för forskning och utveckling av hushållsapparater och informationsteknisk utrustning
3C-certifiering i Kina och CE-certifiering i EU för hushållsapparater, datadaptrar och routrar kräver alla 2kV/4kV blixtöverspänningstest. I FoU-fasen genomför företag preliminära blixtöverspänningstester med standard... SG61000-5Pekskärmen visar överspänningsvågformer i realtid. Om komponenthaveri eller spänningsfall inträffar kan testet omedelbart avbrytas för att lokalisera svaga punkter i strömkretsar och filterkretsar. Överspänningsskydd som TVS-rör och varistorer kan läggas till i förväg för att undvika fel vid blixtöverspänningstester på tredjepartslaboratorier, vilket sparar upprepade testcykler och kostnader.

Högspänningstest av blixtnedslag för nya solceller, energilagrings- och laddningspålar
Solceller, energilagringsenheter (PCS) och DC-laddningsstolpar installeras utomhus i områden med hög blixtrisk. Standarder kräver strikta blixtöverspänningstester vid 10 kV/15 kV, motsvarande SG61000-5H och SG61000-5H15-SP modeller. Modulära högspänningsmoduler kan stabilt avge högströmsstötar. Det inbyggda trefaskopplingsnätverket anpassar sig till blixtstötstester för trefas AC- och DC-portar. Det inbyggda oscilloskopet kan fånga omedelbara spänningstoppar i högeffektsenheter och vägleda ingenjörer för att optimera den övergripande blixtskyddslayouten.

Blixtnedslagstest för signallinjer i kommunikationsutrustning
Nätverksportar för switchar, säkerhetskameror och optiska modem måste genomgå ett särskilt kommunikationsvågformstest för blixtnedslag på 10/700 μs. SG61000-5C är speciellt utformad för kommunikationstestförhållanden. Symmetrisk fyrtrådig CDN realiserar differentiell signalöverspänningsinjektion. Pekskärmen kan samla in svaga överspänningsströmsvågformer på kommunikationslinjer för att verifiera nätverksportens blixtskyddschips motståndskraft, vilket uppfyller kraven för blixtöverspänningstest som specificeras i ITU-T K.20 kommunikationsblixtskyddsstandard.

Standardiserat blixtöverspänningstest för tredjeparts test- och certifieringslaboratorier
Tredjepartscertifieringsorgan som CQC, TÜV och SGS är i stor utsträckning utrustade med den fullständiga SG61000-5 serie för kommersiella blixtöverspänningstester. Utrustningen har inbyggda standardgränsdatabaser för nationella standarder, IEC och EN. Överspänningstider, fas och polaritet cirkulerar automatiskt och vågformer arkiveras automatiskt. Den genererade blixtnedslagstest Rapporter med originalskärmdumpar av vågformen har internationell certifiering och kan användas direkt för global marknadsåtkomst. Utrustad med valfria tillbehör som PD-E01 överspänningsskyddsbox och SG-DESK testbänk, en komplett och säker arbetsstation för blixtnedslagstest cen konstrueras.

Teknisk tillämpningsvärde av SG61000-5 Blixtgenerator för blixtöverspänningstest

• Modulär expansion minskar investeringskostnaderna för utrustning: Den modulära arkitekturen stöder oberoende uppgradering av högspännings- och strömmoduler i senare skeden. Företag behöver bara uppgradera motsvarande enheter i enlighet med produktiteration istället för att byta ut hela maskinen, vilket möter långsiktiga krav på multigradient blixtspänningstester.

• Integrerad vågformsregistrering förenklar testprocedurer: Externa oscilloskop och högspänningsprober behövs inte längre. En enda operatör kan utföra hela uppsättningen blixtnedslagstester, vilket förbättrar testeffektiviteten med mer än 50 % och sänker kalibrerings- och underhållskostnaderna för externa instrument.

• Hög vågformsnoggrannhet säkerställer överensstämmelse med testrapporter: Strikt toleranskontroll för fyra standardvågformer. Det inbyggda insamlingssystemet eliminerar externa mätstörningar. Data som erhålls från blixtöverspänningstester kan klara granskningar av stora globala certifieringsorgan och förhindra att certifiering avvisas.

• Fullständig täckning av flera portar i hela branschen: Stöder två typer av blixtnedslagstester, inklusive kombinationsvågor för kraftportar och långa vågformer för kommunikationslinjer. En enhet utför tester för både kraft- och signalprodukter, vilket avsevärt minskar mängden utrustning som laboratorier köper in.

• Kompletta säkerhetstillbehör undviker högspänningsrisker: Den kan matchas med överspänningsskyddsboxar, isoleringstransformatorer och speciella testbänkar för att uppnå isolering mellan människa och maskin under högspänningstest av blixtnedslag och eliminera dolda faror som elektriska stötar och utrustningsexplosioner.

Slutsats

Mot bakgrund av allt striktare EMC-övervakning, den blixtnedslagstest är en obligatorisk testprocedur för alla elektriska och elektroniska produkter före marknadslansering och export. Vågformens noggrannhet, användarvänlighet och testutrustningens täckningsområde avgör direkt testeffektivitet och rapportvaliditet. Med en mogen modulär design, LISUN SG61000-5 Blixtstötgeneratorn uppnår ett fullspektrumsuteffekt från 0~30 kV och 0~15 kA och stöder två typer av standardvågformer för kraft- och kommunikationstillämpningar. Den integrerar innovativt spännings- och strömdämpningsprober och ett digitalt oscilloskop, och realiserar vågformsobservation i realtid via LCD-pekskärmen, vilket avsevärt förenklar hela operationsflödet för blixtstötstestet och garanterar att vågformsparametrarna exakt uppfyller toleranskraven i GB/T 17626.5, IEC 61000-4-5 och andra standarder.

Serien innehåller flera delmodeller som anpassar sig till olika grader av blixtöverspänningstester för hushållsapparater, IT, ny energi, kommunikationsindustrier och tredjeparts testinstitut. Den har fyra kärnstyrkor: expansionsmöjligheter, hög precision, enkel användning och hög säkerhet, vilket effektivt löser vanliga branschproblem med traditionell överspänningstestutrustning, såsom otillräckligt mätområde, komplicerad kabeldragning, vågformsförvrängning och låg andel godkända certifieringar. Med populariseringen av utomhusutrustning för ny energi och hög effekt, den SG61000-5H30-SP-modellen som stöder 30 kV ultrahög ström kommer att bli standardutrustning för strikta högspänningstester av blixtnedslag, vilket ger standardiserat teststöd för åskskyddsdesign av inhemska elektroniska produkter och global EMC-certifiering.