Badania aplikacyjne producentów testerów przepięć w testach zgodności EMC w wielu obszarach

3. Podstawowe parametry techniczne i tabela porównawcza standardowych przebiegów LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć
3.1 Podstawowe parametry techniczne​
Parametry techniczne ww LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć bezpośrednio określają ich możliwości testowe i zakres zastosowań. Szczegółowe parametry są następujące:​
• Zakres napięcia wyjściowego: 0~30 kV (napięcie obwodu otwartego), podzielony na 3 moduły: 0~10 kV, 10~20 kV, 20~30 kV, dokładność ±5%;​
• Zakres wyjściowy prądu: 0~15KA (prąd zwarciowy), podzielony na 3 moduły: 0~5KA, 5~10KA, 10~15KA, dokładność ±5%;​
• Standardowe przebiegi:​
• Przebiegi napięcia w obwodzie otwartym: 1.2/50 μs, 10/700 μs (czas narastania/czas półszczytu), odchylenie przebiegu ≤±10%;​
• Przebiegi prądu zwarciowego: 8/20μs, 5/320μs (czas narastania/czas półszczytu), odchylenie przebiegu ≤±10%;​
• Polaryzacja przepięciowa: naprzemienna dodatnia/ujemna/dodatnia-ujemna, przełączana jednym przyciskiem na ekranie dotykowym;​
• Czasy przepięć: 1~9999 razy, czas interwału 1s~999s, obsługa ustawień wyjścia pojedynczego, ciągłego lub przerywanego;​
• Wbudowana detekcja: Wyposażony w sondę tłumiącą napięcie 1000:1, sondę bocznikową prądu 1:1, wbudowany oscyloskop o szerokości pasma 50 MHz i częstotliwości próbkowania 1GS/s;​
• Metoda sterowania: 7-calowy ekran dotykowy LCD, obsługujący interfejs w języku chińskim/angielskim, umożliwiający zapisanie 100 zestawów programów testowych i obsługujący eksport danych przez USB;​
• Sieć sprzęgająca/rozsprzęgająca: Wbudowana sieć sprzęgająca/rozsprzęgająca AC 0~250V/50A, DC 0~400V/50A, spełniająca potrzeby testowania próbek testowych z różnymi typami zasilania;​
• Zabezpieczenie: Wyposażone w zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, aby zapewnić bezpieczeństwo procesów testowych.

 

3.2 Tabela porównawcza standardowych przebiegów i parametrów testowych​
W celu spełnienia potrzeb testowania EMC produktów w różnych dziedzinach, LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć muszą być dopasowani do różnych standardowych przebiegów i parametrów napięcia/prądu. Szczegółowa tabela porównawcza przedstawia się następująco:

Obszar zastosowania	Standard odniesienia	Obiekt testowy	Standardowy przebieg (napięcie obwodu otwartego/prąd zwarcia)	Poziom napięcia (kV)	Poziom bieżący (KA)	Czasy testów	Wskaźniki oceny podstawowej
Produkty elektryczne i elektroniczne (np. routery)	GB / T 17626.5	Linie energetyczne	1.2/50μs / 8/20μs	2	1	10 razy (5 pozytywnych, 5 negatywnych)	Po teście router łączy się z siecią normalnie, bez rozłączeń, awarii ani nieprawidłowego świecenia się kontrolki
Nowa energia (np. falowniki fotowoltaiczne)	IEC 61000-4-5	Zaciski wejściowe DC	1.2/50μs / 8/20μs	6	3	20 razy (10 pozytywnych, 10 negatywnych)	Brak fałszywego zadziałania zabezpieczenia przeciwprzepięciowego/przetężeniowego falownika, stabilne napięcie wyjściowe i brak znaczącego spadku wydajności
Komunikacja (np. sprzęt stacji bazowej)	YD/T 1539	Linie sygnałowe	10/700μs / 5/320μs	4	2	15 razy (7 pozytywnych, 7 negatywnych, 1 naprzemiennie)	Stabilna prędkość transmisji sygnału stacji bazowej, brak utraty pakietów danych i współczynnik błędów bitowych ≤10⁻⁶
Sterowanie przemysłowe (np. PLC)	IEC 61000-4-5	Porty kontrolne	1.2/50μs / 8/20μs	3	1.5	5 razy (2 pozytywnych, 2 negatywnych, 1 naprzemiennie)	Dokładne wykonywanie poleceń PLC, brak pomyłek w programie i normalna komunikacja z urządzeniami zewnętrznymi
Elektronika samochodowa (np. nawigacja samochodowa)	Kontrola jakości/T 413	Wbudowany interfejs zasilania	1.2/50μs / 8/20μs	1	0.5	8 razy (4 pozytywnych, 4 negatywnych)	Normalny wyświetlacz ekranu nawigacyjnego, czułe sterowanie dotykowe, błąd dokładności pozycjonowania GPS ≤10m i brak usterek funkcjonalnych

Uwaga: Parametry podane w tabeli można dostosować do rzeczywistych wymagań dotyczących poziomu ochrony produktu. Na przykład, podczas testowania sprzętu wojskowego, napięcie można zwiększyć do 10 kV, a natężenie prądu do 5 kA, aby zapewnić prawidłową pracę urządzenia w ekstremalnych warunkach elektromagnetycznych.

4. Scenariusze zastosowań i praktyczne przypadki testowe LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć
4.1 Testowanie zgodności EMC w dziedzinie elektryki i elektroniki​
Produkty elektryczne i elektroniczne, takie jak routery i telewizory, są podatne na zakłócenia przepięciowe w sieci energetycznej (takie jak zmiany napięcia sieciowego spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi) podczas użytkowania. Podczas korzystania z LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć do testowania routerów ustawiają parametry zgodnie z normą GB/T 17626.5: kształt fali 1.2/50 μs (napięcie)/8/20 μs (prąd), napięcie 2 kV, prąd 1 kA, czas testu 10 (5 dodatnich, 5 ujemnych), czas przerwy 10 s.​

Przed testem router jest podłączony do sieci 220 V za pośrednictwem wbudowanego układu sprzęgająco-odsprzęgającego, aby upewnić się, że działa prawidłowo (podłączony do sieci i odtwarza filmy). Podczas testu przebieg udaru jest obserwowany w czasie rzeczywistym na ekranie dotykowym LCD, aby upewnić się, że parametry przebiegu spełniają normy. Po teście należy sprawdzić, czy router nie rozłącza się, nie zawiesza, nie świeci się kontrolka i nie występują inne problemy, a także przetestować prędkość transmisji sygnału za pomocą oprogramowania do testowania szybkości sieci. Podczas testów nowego modelu routera przez firmę elektroniczną stwierdzono, że router doświadczył krótkiego rozłączenia (którego powrót do normy nastąpił po około 3 sekundach) po zastosowaniu ujemnych przepięć. Po zbadaniu sprawy ustalono, że warystor w module zasilania był zbyt mały. Po wymianie warystora na warystor o wyższym poziomie napięcia, podczas ponownego testu nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości, a produkt pomyślnie przeszedł certyfikację EMC.

4.2 Testowanie falowników fotowoltaicznych w nowym sektorze energetycznym​
Falowniki fotowoltaiczne, jako podstawowe urządzenia w nowych systemach wytwarzania energii, muszą być odporne na zakłócenia przepięciowe generowane przez panele fotowoltaiczne (takie jak wahania napięcia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi). Zgodnie z normą IEC 61000-4-5, LISUN SG61000-5 Producent testera przepięć stosuje się z następującymi parametrami: kształt fali 1.2/50 μs (napięcie) / 8/20 μs (prąd), napięcie 6 kV, prąd 3 kA, czas pomiaru 20 (10 dodatnich, 10 ujemnych), czas interwału 30 s.​

Przed testem zacisk wejściowy prądu stałego falownika jest podłączony do generatora poprzez sieć sprzęgającą, a zacisk wyjściowy prądu przemiennego jest podłączony do symulowanego obciążenia (skrzynki rezystorowej). Moc wyjściowa falownika jest ustawiona na 50% mocy znamionowej. Podczas testu napięcie wyjściowe, prąd i zmiany sprawności falownika są monitorowane w czasie rzeczywistym. Po teście należy sprawdzić, czy falownik uruchamia zabezpieczenie przeciwprzepięciowe/przetężeniowe i czy elementy wewnętrzne nie są uszkodzone. Podczas testów falownika fotowoltaicznego w nowym przedsiębiorstwie energetycznym stwierdzono, że sprawność falownika spadła o 5% po zastosowaniu dodatniego udaru 6 kV. Analiza wykazała, że ​​rezystancja udarowa kondensatora filtrującego była niewystarczająca. Po wymianie na kondensator wysokoczęstotliwościowy o niskiej rezystancji, sprawność powróciła do normy, spełniając wymagania dotyczące podłączenia do sieci.

4.3 Testowanie sprzętu stacji bazowej w dziedzinie komunikacji​
Linie sygnałowe urządzeń stacji bazowych (takich jak interfejsy transceiverów światłowodowych) są podatne na zakłócenia przepięciowe indukowane przez wyładowania atmosferyczne, co wpływa na jakość transmisji sygnału. Zgodnie z normą YD/T 1539, LISUN SG61000-5 Producent testera przepięć stosuje się z następującymi parametrami: kształt fali 10/700μs (napięcie) / 5/320μs (prąd), napięcie 4 kV, prąd 2 kA, czas pomiaru 15 (7 dodatnich, 7 ujemnych, 1 przemienny), czas przerwy 20 s.​

Przed testem linia sygnałowa stacji bazowej jest podłączona do generatora za pomocą sieci sprzęgającej sygnały, a między stacją bazową a serwerem zdalnym nawiązywane jest łącze transmisji danych (o szybkości transmisji 1000 Mb/s). Podczas testu za pomocą analizatora sieci monitorowany jest współczynnik utraty pakietów danych i współczynnik błędów bitowych. Po teście należy sprawdzić, czy stacja bazowa nie ma przerw w sygnale, restartów i innych problemów. Testując urządzenia stacji bazowej w przedsiębiorstwie telekomunikacyjnym, stwierdzono, że współczynnik błędów bitowych wzrósł do 10⁻⁴ (standardowe wymaganie ≤10⁻⁶) po zastosowaniu udaru o przebiegu 10/700 μs. Dzięki dodaniu diody TVS (Transient Voltage Suppressor) na interfejsie linii sygnałowej, współczynnik błędów bitowych spadł do 10⁻⁷, spełniając tym samym standardy branżowe.

5. Zalety produktu i środki ostrożności podczas stosowania LISUN SG61000-5 Producenci testerów przepięć
5.1 Zalety produktu​
• Elastyczna adaptacja dzięki modułowej konstrukcji: Moduły napięciowe i prądowe można dowolnie łączyć, pokrywając szeroki zakres wyjściowy od 0 do 30 kV/0 do 15 kA. Spełnia zróżnicowane potrzeby testowe, od elektroniki użytkowej po sprzęt przemysłowy, eliminując konieczność wielokrotnego zakupu sprzętu o różnych specyfikacjach i redukując koszty testowania.​
• Pełne pokrycie wielu standardowych przebiegów: Obsługuje najpopularniejsze standardowe przebiegi, takie jak 1.2/50 μs, 10/700 μs (dla napięcia) i 8/20 μs, 5/320 μs (dla prądu). Spełnia wymagania testowe różnych systemów standardowych, w tym IEC, GB i YD, dostosowując się do potrzeb certyfikacji produktów na rynkach globalnych.​
• Wbudowana detekcja upraszcza obsługę: Integruje sondy tłumiące napięcie i prąd oraz oscyloskop elektroniczny. Ekran dotykowy LCD wyświetla przebiegi bezpośrednio, eliminując potrzebę stosowania zewnętrznych urządzeń, takich jak oscyloskopy i multimetry. Skraca to czas podłączania sprzętu, zmniejsza złożoność obsługi i pozwala nowym użytkownikom opanować podstawowy proces testowania w ciągu 30 minut.​
• Wysoka dokładność i bezpieczeństwo testowania: Błąd parametru przebiegu wynosi ≤±10%, a dokładność pomiaru napięcia i prądu ±5%, co zapewnia wiarygodne wyniki testów. Jednocześnie urządzenie jest wyposażone w liczne funkcje bezpieczeństwa: automatycznie odcina zasilanie w przypadku przepięcia lub przetężenia, a zabezpieczenie przed rozładowaniem zapobiega obrażeniom spowodowanym ładunkami resztkowymi, zapewniając bezpieczeństwo operatorów i sprzętu.

5.2 Środki ostrożności podczas użytkowania
• Surowe wymagania dotyczące uziemienia: Urządzenie musi być podłączone do niezależnego uziemienia o rezystancji uziemienia ≤4Ω. Pozwala to uniknąć zniekształceń sygnału udarowego spowodowanych słabym uziemieniem i zapobiega wypadkom spowodowanym przez urządzenia pod napięciem (obudowę). Przed testem należy użyć testera rezystancji uziemienia, aby upewnić się, że rezystancja uziemienia spełnia wymagania.​
• Standardowe połączenie próbek testowych: Próbki testowe muszą być podłączone za pomocą dedykowanych sieci sprzęgających/odsprzęgających. Bezpośrednie wprowadzanie sygnałów udarowych do próbek testowych jest zabronione, ponieważ może to spowodować ich uszkodzenie lub wpłynąć na wyniki testu. Na przykład, do testowania linii energetycznych należy używać sieci sprzęgającej zasilanie, a do testowania linii sygnałowych – sieci sprzęgającej sygnały; mieszanie tych sieci jest niedozwolone.​
• Regularna kalibracja przebiegu: Zaleca się kalibrację parametrów przebiegu urządzenia (takich jak czas narastania i czas półszczytu) za pomocą standardowego kalibratora przebiegu co sześć miesięcy, aby upewnić się, że spełniają one standardowe wymagania. W przypadku wystąpienia nieprawidłowych wyników testów, urządzenie należy niezwłocznie skalibrować, aby uniknąć błędnej oceny sytuacji spowodowanej odchyleniami przebiegu.
• Zgodność ze specyfikacjami bezpieczeństwa: Podczas testów operatorzy muszą nosić rękawice izolacyjne i obuwie izolacyjne oraz stać na macie izolacyjnej. Dotykanie zacisku wyjściowego wysokiego napięcia urządzenia oraz złącza próbki testowej jest zabronione. Po teście należy aktywować funkcję rozładowania urządzenia. Dopiero po całkowitym rozładowaniu ładunku resztkowego (ekran dotykowy wskazuje napięcie 0) można rozłączyć przewody połączeniowe próbki testowej.

6. Wniosek
Jako profesjonalne urządzenie testowe zgodne z międzynarodowymi i krajowymi normami EMC, Lishan SG61000-5 Generator udarów piorunowych Zapewnia wydajne i niezawodne rozwiązanie do testowania zgodności EMC w takich dziedzinach jak urządzenia elektroniczne, nowe źródła energii, komunikacja i sterowanie przemysłowe dzięki modułowej konstrukcji, wielostandardowemu wyjściu sygnału oraz wbudowanemu modułowi detekcji. Szeroki zakres napięcia i prądu wyjściowego oraz przyjazna dla użytkownika konstrukcja nie tylko spełniają potrzeby przedsiębiorstw w zakresie optymalizacji wydajności w fazie badawczo-rozwojowej oraz wymogi kontroli fabrycznej w fazie produkcji, ale także zapewniają wiarygodne wsparcie w zakresie testów certyfikacyjnych dla zewnętrznych instytucji testujących.