一(yī)文看雷擊(jī)浪湧(yǒng)的防護解析
更新時間(jiān):2024-01-05 點擊次數:2315
電(diàn)子設備雷擊浪湧抗擾度試驗的國家標準為GB/T17626.5(等同於國際標準IEC61000-4-5 )。標(biāo)準主要是模擬(nǐ)間接雷擊產生的各種情(qíng)況: (1)雷電擊中外部線(xiàn)路,有大量電流流入外(wài)部線路或接地電阻,因而產生的幹擾(rǎo)電壓。 (2)間接雷擊(如雲層間或雲層內的雷擊)在外部線路上感應出電壓和電流。 (3)雷電擊中線路鄰近物體,在(zài)其周圍建立的強大電磁場,在外部線(xiàn)路上感(gǎn)應出電壓。 (4)雷電擊中鄰近地(dì)麵,地電(diàn)流(liú)通過公共接地係統時所引進(jìn)的幹擾。標準除了模擬雷擊外,還模擬變電所等場合,因開關動作而引進的幹擾(開關切換時引起電壓瞬變),如:
(1)主電源係統切換(huàn)時產生的幹擾(如電容器組的切換)。 (2)同一電網(wǎng),在(zài)靠近設備附近的一些較小開關跳動時的幹擾。 (3)切換伴有諧振線路(lù)的晶閘(zhá)管設備。 (4)各種係統性的故障,如設備接地(dì)網絡或接(jiē)地係統間的短路和飛弧(hú)故障。一種(zhǒng)是雷擊在電源線上感應生產的波形;這兩(liǎng)種線路都屬(shǔ)於空架(jià)線,但線路的阻抗各不(bú)相同:在電源線上感應產生的浪湧波形比較窄一些(50uS),前沿要陡一些(1.2uS);而在通信線上感應產生的浪湧波形比較寬一些,但前沿要緩一些(xiē)。後麵(miàn)我們主(zhǔ)要以雷擊(jī)在電源線上感應生產的波(bō)形來(lái)對電路進行分析,同時也對(duì)通信線路(lù)的防雷技術進行簡單介紹。2、模擬(nǐ)雷擊浪湧脈(mò)衝生成電路的工作(zuò)原(yuán)理上(shàng)圖是模擬雷電擊到配電設備時,在輸電(diàn)線路中(zhōng)感應產生(shēng)的浪(làng)湧電(diàn)壓,或雷電(diàn)落地後雷電流通過公共地電阻產生(shēng)的反擊高壓(yā),的脈衝產生電路(lù)。4kV時的單脈衝能量為100焦耳。
圖中Cs是儲能電容(大約(yuē)為(wéi)10uF,相當於雷雲電容);Rs為(wéi)脈衝持續時間形成(chéng)電阻(放電曲(qǔ)線形成電阻);Rm為阻抗匹配電阻(zǔ)Ls為電(diàn)流上升形成電感。雷擊(jī)浪湧抗擾度試(shì)驗對不同產品有不同(tóng)的參數要求,上圖中(zhōng)的參數可根據產(chǎn)品標準要求不同,稍有改動。(1)開路輸出電壓:0.5~6kV,分5等級輸出,最後(hòu)一級由用戶與(yǔ)製造(zào)商協商確定(dìng);(2)短路輸出電流(liú):0.25~2kA,供不同等級試驗(yàn)用;(3)內阻:2 歐姆,附加電阻10、12、40、42歐姆,供其它不同等級(jí)試驗用;(4)浪湧輸出極性:正/負;浪湧輸出(chū)與電源同步時,移相0~360度;3級:普通(tōng)的(de)電磁騷(sāo)擾環境、對設備未規定特殊(shū)安裝要(yào)求,如(rú)工業性的工作(zuò)場所;4級:受嚴重(chóng)騷擾的環(huán)境,如民用空架線、未加保護的高壓變(biàn)電所。X級(jí):由用戶與製造商(shāng)協商確定。圖中18uF電容,可(kě)根據嚴酷等級不同,選擇數值也可不同,但大到一定值之後,基本上(shàng)就沒有太大意義。10歐姆電阻以及9uF電(diàn)容,可根據嚴(yán)酷等級不同,選擇數值也不同(tóng),電阻最小值可選為0歐姆(mǔ)(美國標準就是這樣), 9uF電(diàn)容(róng)也可以選得很大,但大到一定值之後,基本上就沒有太大意義。