El análisis del uso de equipos de prueba de sobretensión y probadores de sobretensión

I. Equipo de prueba de sobretensión Estándar
El estándar nacional para probador de picos de tensión es GB/T17626.5 (equivalente al estándar internacional IEC61000-4-5).
El estándar simula principalmente varios casos debido a la caída de rayos indirectos, tales como:
(1) impactos de rayos en cables externos, lo que da como resultado una gran corriente que fluye hacia los cables externos o la resistencia a tierra, lo que genera voltajes de interferencia;
(2) rayos indirectos (como rayos entre capas de nubes o dentro de las capas de nubes) que inducen voltajes y corrientes en cables externos;
(3) los rayos caen cerca de objetos, se establece un fuerte campo eléctrico y magnético alrededor, induciendo voltajes en cables externos;
(4) los rayos caen cerca del suelo, introduciendo interferencia debido a la corriente de tierra que pasa a través del sistema público de puesta a tierra.
Además de simular la caída de rayos, el estándar también simula la interferencia introducida por las operaciones del interruptor en casos como una subestación, como:
(1) interferencia debida a la conmutación del sistema de energía principal (como la conmutación del banco de condensadores);
(2) interferencia debida al salto de pequeños interruptores cerca del equipo;
(3) interferencia debida a la conmutación de dispositivos de tiristores de silicio que involucran circuitos resonantes;
(4) varias fallas sistemáticas, como cortocircuitos y fallas de arco entre las redes de puesta a tierra o los sistemas de puesta a tierra del equipo.

El estándar describe dos generadores de formas de onda diferentes: uno es la forma de onda inducida por rayos en la línea eléctrica; la otra es la forma de onda inducida en la línea de comunicación. Ambas líneas son cables aéreos, pero la impedancia de la línea es diferente: la forma de onda de sobretensión inducida en la línea eléctrica es más estrecha (50uS) y el borde de ataque es más pronunciado (1.2uS); mientras que la forma de onda de sobretensión inducida en la línea de comunicación es más ancha, pero el borde de ataque es más lento. A continuación, analizaremos principalmente el circuito con la forma de onda inducida por rayos en la línea eléctrica y también presentaremos una breve introducción a la tecnología de protección contra rayos de la línea de comunicación.

En el diseño del circuito de supresión de sobretensiones en modo común para evitar sobretensiones, se supone que el modo común y el modo diferencial son independientes entre sí. Sin embargo, estas dos partes no son realmente independientes, ya que la obstrucción de modo común puede proporcionar una inductancia de modo diferencial significativa. Esta inductancia de modo diferencial se puede simular mediante una inductancia de modo diferencial separada. Para aprovechar la inductancia del modo diferencial, en el proceso de diseño, el modo común y el modo diferencial no deben realizarse al mismo tiempo, sino de acuerdo con un cierto orden. En primer lugar, debe medirse y eliminarse el ruido de modo común. Mediante el uso de la red de rechazo de modo diferencial (DMRN), el componente de modo diferencial se puede eliminar, por lo que el ruido de modo común se puede medir directamente. Si el filtro de modo común diseñado debe hacer que el ruido del modo diferencial no exceda el rango permitido al mismo tiempo, entonces se debe medir el ruido mixto del modo común y el modo diferencial. Dado que se sabe que el componente de modo común está por debajo de la tolerancia al ruido, solo el componente de modo diferencial supera el estándar, y la inductancia de fuga de modo diferencial del filtro de modo común se puede utilizar para atenuar. Para fuentes de alimentación bajas, la inductancia de modo diferencial del estrangulador de modo común es suficiente para resolver el problema de radiación de modo diferencial, porque la impedancia de la fuente de radiación de modo diferencial es pequeña, por lo que solo una pequeña cantidad de inductancia es efectiva. Para sobretensiones por debajo de 4000 Vp, generalmente solo se necesitan circuitos LC para limitar la corriente y filtrar para reducir la señal de pulso a 2 o 3 veces el nivel promedio de la señal de pulso. Debido a que L1 y L2 tienen un flujo de corriente de red de 50 semanas, los inductores son fáciles de saturar, por lo que L1 y L2 generalmente usan una inductancia de modo común con una inductancia de fuga muy alta.

Agregar un inductor de modo común es eliminar la interferencia de modo común en la línea paralela (tanto de dos hilos como de varios hilos). Debido al desequilibrio de la resistencia en el circuito, la interferencia del modo común se refleja finalmente en el modo diferencial. Es difícil filtrar usando métodos de filtrado de modo diferencial.

¿Dónde se debe usar exactamente la inductancia de modo común? La interferencia de modo común suele ser radiación electromagnética o acoplamiento espacial. En este caso, no importa si es corriente alterna o corriente continua, si tiene una transmisión de línea larga, debe agregar la inductancia de modo común para el filtrado de modo común. Por ejemplo, muchos cables USB agregan un anillo magnético. La entrada de la fuente de alimentación del interruptor, la alimentación de CA se transmite desde una larga distancia, luego debe agregarse. En general, el lado de CC no necesita transmitirse desde una gran distancia, por lo que no es necesario agregarlo. Sin interferencia de modo común, agregarla es un desperdicio y no proporciona ganancia al circuito.

El diseño de un filtro de potencia generalmente se puede considerar desde el modo común y el modo diferencial. La parte más importante del filtro de modo común es el estrangulador de modo común. En comparación con los estranguladores de modo diferencial, la ventaja más notable del estrangulador de modo común es que su valor de inductancia es extremadamente alto y el volumen es pequeño. Lo importante a considerar al diseñar el estrangulador de modo común es su inductancia de fuga, es decir, la inductancia de modo diferencial. Por lo general, la forma de calcular la inductancia de fuga es asumir que es el 1% de la inductancia de modo común. De hecho, la inductancia de fuga está entre el 0.5 % y el 4 % de la inductancia en modo común. Al diseñar el estrangulador con el mejor rendimiento, no se puede ignorar el impacto de este error.

II. La importancia de la sensibilidad a las fugas de Probador de voltaje de sobretensión
¿Cómo se forma la sensibilidad a las fugas? Estrechamente enrollado y enrollado alrededor de la bobina anular, incluso sin el núcleo, toda su corriente magnética se concentra dentro del "núcleo" de la bobina. Sin embargo, si la bobina anular no se enrolla durante una semana, o no se enrolla firmemente, la corriente magnética se escapará del núcleo. Este efecto es proporcional a la distancia relativa entre las vueltas del alambre y la permeabilidad magnética del núcleo del tubo en espiral. El estrangulador de modo común tiene dos devanados, que están diseñados para hacer que la corriente que fluye a través del núcleo de la bobina se conduzca en direcciones opuestas, de modo que el campo magnético sea 0. Si, por razones de seguridad, la bobina del núcleo no está enrollada con dos líneas, entonces hay una brecha considerable entre los dos devanados, lo que naturalmente provoca una "fuga" de corriente magnética, es decir, el campo magnético no es realmente 0 en los puntos en cuestión. La sensibilidad de fuga del estrangulador de modo común es la inductancia de modo diferencial. De hecho, el flujo magnético relacionado con el modo diferencial debe abandonar el núcleo en algún punto, es decir, el flujo magnético forma un circuito cerrado fuera del núcleo, no solo limitado dentro del núcleo anular.

Lisun Instruments Limited fue fundada por LISUN GROUP en el 2003. LISUN El sistema de calidad ha sido estrictamente certificado por ISO9001:2015. Como miembro de CIE, LISUN Los productos están diseñados en base a CIE, IEC y otras normas internacionales o nacionales. Todos los productos pasaron el certificado CE y autenticados por el laboratorio de terceros.

Nuestros principales productos son: Gonofotómetro, Esfera integradora, Espectrorradiómetro, Generador de sobretensiones, Pistolas de simulación ESD, Receptor EMI, Equipo de prueba de EMC, Probador de seguridad eléctrica, Cámara ambiental, cámara de temperatura, Cámara climática, Cámara Térmica, Prueba del spray de sal, Cámara de prueba de polvo, Prueba impermeable, Prueba de RoHS (EDXRF), Prueba de alambre incandescente y Prueba de llama de aguja.

No dude en contactarnos si necesita ayuda.
Dep. Técnico: Service@Lisungroup.com, Celular / WhatsApp: +8615317907381
Dep. De ventas: Sales@Lisungroup.com, Celular / WhatsApp: +8618117273997

Etiquetas:SG61000-5