EN61000-4-5：2014電磁兼容性（EMC）-第4-5：試驗和測量技術(shù)-抗電涌試驗

 

模擬：IEC61000-4-5：2014電磁兼容性（EMC）-部分4-5：測試和測量技術(shù)-浪涌抗擾度測試

替換：EN61000-4-5：2006電磁兼容性（EMC）-第4-5部分：測試和測量技術(shù)-浪涌抗擾度測試

 

適用范圍

國際標(biāo)準(zhǔn)EN61000-4-5：2014關(guān)于從切換和瞬時雷擊引起過電壓浪涌單向特征分析藥敏試驗,國際標(biāo)準(zhǔn)定義：

•測試水平;

•測驗設(shè)備;

•測試設(shè)置;

•測試程序。

 

測試的目的是驗證被測設(shè)備的能力及其對承受由開關(guān)和閃電效應(yīng)引起的浪涌電壓的反應(yīng)，它不用于在高壓應(yīng)力期間驗證被測絕緣設(shè)備，該測試無意驗證設(shè)備承受直接雷擊的能力。

 

一般

浪涌通過切換事件和絕緣故障中創(chuàng)建AC配電網(wǎng)絡(luò)并且還通過諸如電動馬達(dá)或功率因數(shù)電容器坯料無功負(fù)載的切換。這些浪涌主要是由系統(tǒng)中存儲的能量的突然釋放引起的，并且在配電的情況下，該能量存儲在其長供電線路的自感中。當(dāng)發(fā)生絕緣故障時，短時間內(nèi)配電系統(tǒng)中的電流遠(yuǎn)高于通常的電流。因此，當(dāng)保護(hù)裝置觸發(fā)時，由系統(tǒng)電感引起的“反射”電壓可能非常大。

 

浪潮也是由閃電造成的。間接效應(yīng)-由于互感應(yīng)高壓浪涌在電力線和其他電纜中注入（如果足夠長）。

 

浪涌是高壓并且包含大量能量。浪涌引起的主要問題是電氣過應(yīng)力，熱過應(yīng)力，能量過應(yīng)力。這些過應(yīng)力會對電子元件，連接器等造成物理損壞。

 

測試級別

國際標(biāo)準(zhǔn)EN61000-4-5：2014定義了優(yōu)選的測試水平。必須根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行測試級別選擇，或者可以根據(jù)安裝條件選擇測試級別。

0級保護(hù)良好的環(huán)境（通常是特殊房間）。

過壓保護(hù)用于所有輸入電纜。電子設(shè)備的單元通過精心設(shè)計的接地系統(tǒng)互連，該系統(tǒng)不受電力裝置或閃電的顯著影響。

 

1級部分受保護(hù)的電氣環(huán)境。

過壓保護(hù)用于所有輸入電纜。設(shè)備的單元通過接地網(wǎng)絡(luò)良好互連，接地網(wǎng)絡(luò)不受電力裝置或閃電的顯著影響。電源與電子設(shè)備物理隔離。開關(guān)操作可在室內(nèi)產(chǎn)生干擾電壓。對于這種環(huán)境，通常應(yīng)用浪涌等級1。

 

2級電氣環(huán)境，即使在短時間內(nèi)電纜也是分開的，

單獨(dú)的接地系統(tǒng)用于電源安裝?？梢詫⒔拥叵到y(tǒng)引入顯著的浪涌電流，從而導(dǎo)致顯著的干擾電壓。電源與電子設(shè)備物理隔離，由專用變壓器供電。對于這種環(huán)境，通常應(yīng)用浪涌等級2。

 

類3電氣環(huán)境，其中電纜并聯(lián)短/長距離運(yùn)行

普通的接地系統(tǒng)用于發(fā)電裝置，其可經(jīng)受高干擾電壓通過安裝或閃電生成。由于接地故障，開關(guān)操作和電力裝置中的雷電引起的電流可能在接地系統(tǒng)中產(chǎn)生具有相對高幅度的干擾電壓。受保護(hù)的電子設(shè)備和不太敏感的電氣設(shè)備連接到同一電源網(wǎng)絡(luò)?；ミB電纜可以是部分室外電纜，但靠近接地網(wǎng)絡(luò)。對于這種環(huán)境，通常應(yīng)用浪涌等級3。

 

類4電氣環(huán)境中的互連與電源線一起運(yùn)行，室外電纜和電纜用于電子和電氣電路

共用接地系統(tǒng)用于功率安裝其可以經(jīng)受高干擾電壓通過安裝或閃電生成。由于接地故障，開關(guān)操作和電源裝置中的雷電而在kA范圍內(nèi)的電流可能在接地系統(tǒng)中產(chǎn)生具有相對高幅度的干擾電壓。電子和其他電氣設(shè)備共享相同的電力系統(tǒng)?；ミB離子電纜作為室外電纜運(yùn)行，也適用于高壓設(shè)備。

該環(huán)境還包括電子設(shè)備連接到人口密集區(qū)域內(nèi)的電信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域。在電子設(shè)備外部沒有系統(tǒng)構(gòu)造的接地網(wǎng)絡(luò)，接地系統(tǒng)僅由管道，電纜等組成。對于這種環(huán)境，通常應(yīng)用浪涌等級4。

 

第5類電氣設(shè)備的電氣環(huán)境，連接到非人口稠密地區(qū)的通信電纜和架空電力線。

 

測試脈沖（過壓脈沖）

過電壓脈沖由組合波發(fā)生器施加，具有定義和預(yù)校準(zhǔn)的波形。組合波發(fā)生器輸出阻抗定義為2歐姆。開路電壓波形為1。2我們上升時間和50我們下降時間（1。2÷50我們）。短路電流波形為8us上升時間和20us下降時間（8÷20us）。

開路電壓波形為1。2我們上升時間和50我們下降時間（1。2÷50我們）。

短路電流波形為8us上升時間和20us下降時間（8÷20us）

 

注入過壓脈沖

對于交流電源線，過壓5正和5負(fù)脈沖同步施加到0度，90度，180度，270度的電源網(wǎng)絡(luò)頻率。脈沖之間的時間<1分鐘。電纜長度不應(yīng)超過2米。通過管線（LN）之間被施加過電壓脈沖18uF的去耦電容（它會導(dǎo)致注射阻抗2歐姆，僅受波發(fā)生器輸出阻抗的限制）。線路和地之間分別施加過壓脈沖（L-PE，N-PE），通過9uF去耦電容與10歐姆電容串聯(lián)（導(dǎo)致注入阻抗為12歐姆，受波發(fā)生器輸出阻抗+10歐姆注入限制）電路）。

線對線注入網(wǎng)絡(luò)（導(dǎo)致注入阻抗2歐姆，僅受波發(fā)生器輸出阻抗限制）

用于線對地的注入網(wǎng)絡(luò)（導(dǎo)致注入阻抗為12歐姆，受波發(fā)生器輸出阻抗+10歐姆注入電路的限制）。

 

除注入電路外，去耦網(wǎng)絡(luò)還用于保護(hù)輔助設(shè)備和連接到電源網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備免受過壓脈沖的影響。

 

對于DC電源線，施加過電壓5正和5負(fù)脈沖。脈沖之間的時間<1分鐘。電纜長度不應(yīng)超過2米。注入電路相當(dāng)于AC注入電路。

存在用于在所述互連線的過壓注射定義的耦合解耦設(shè)備的寬陣列EN61000-4-5：2014。

 

性能標(biāo)準(zhǔn)

測試結(jié)果按功能喪失或性能下降進(jìn)行分類。國際標(biāo)準(zhǔn)EN61000-4-5：2014未定義通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)。這由通用或特定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定義。EN61000-4-5：2014定義了可用于評估測試性能下的設(shè)備的性能標(biāo)準(zhǔn)。

 

性能標(biāo)準(zhǔn)A在制造商規(guī)定的限制范圍內(nèi)的

正常性能;

 

性能標(biāo)準(zhǔn)B

暫時喪失功能或性能下降。試驗后自我恢復(fù)，無需操作員干預(yù);

 

性能標(biāo)準(zhǔn)C

暫時喪失功能或性能下降。測試后恢復(fù)所需的操作員干預(yù);

 

績效標(biāo)準(zhǔn)D

不可恢復(fù)的功能喪失或性能下降。硬件或軟件損壞

或數(shù)據(jù)丟失。

 

制造商的規(guī)范可能會定義對EUT的影響，這可能被認(rèn)為是微不足道的，因此是可以接受的。

 

設(shè)備不得因應(yīng)用試驗而變得危險或不安全。