Cómo usar el simulador de sobretensiones por rayos para hacer la prueba de sobretensiones

¿Qué es simulador de sobretensiones:
Simulador de sobretensiones por rayos es un dispositivo que puede generar pulsos transitorios de alto voltaje y alta corriente, utilizado para simular rayos y otras situaciones repentinas de interferencia electromagnética, con el fin de probar y evaluar la tolerancia y la capacidad antiinterferente de los equipos electrónicos y los sistemas de potencia.

Principio de funcionamiento del simulador de sobretensiones por rayos:
El simulador de sobretensiones generalmente consta de un capacitor con un interruptor de descarga y un inductor de descarga. Durante el experimento, el capacitor se carga a un ritmo más lento. Cuando el capacitor está completamente cargado, el interruptor de descarga comienza a conducir, lo que hace que la carga del capacitor se libere en la inductancia de descarga a una velocidad extremadamente rápida, generando pulsos transitorios de voltaje y corriente extremadamente altos.

Aplicación del simulador de sobretensiones por rayos:
El generador de sobretensiones se utiliza principalmente para pruebas antiinterferencias y evaluación de equipos electrónicos y sistemas de potencia. Por ejemplo, los productos electrónicos deben someterse a pruebas de sobrevoltaje antes de la producción para verificar si pueden funcionar correctamente en entornos con rayos y si pueden prevenir fallas causadas por interferencias electromagnéticas repentinas.

¿Qué es la prueba de sobretensiones de rayos?
Las causas de las pruebas de sobretensiones son los transitorios de conmutación y los transitorios de rayos en el sistema de energía; El propósito de las pruebas de inmunidad contra sobretensiones es establecer un punto de referencia común para evaluar el rendimiento de los equipos eléctricos y electrónicos cuando se someten a sobretensiones (impactos).

Prueba de sobretensiones por rayos es una prueba de inmunidad contra sobretensiones (impacto) que simula la interferencia de pulsos generada por el acoplamiento de rayos, el arranque y apagado de equipos de alta potencia, fallas en el suministro de energía, etc. Prueba la capacidad del dispositivo de protección de energía del producto para absorber pulsos de sobretensiones, o la interferencia de pulso generada por el arranque y apagado de equipos de alta potencia, fallas en el suministro de energía, etc. También prueba la capacidad del dispositivo de protección de energía del producto para absorber pulsos de sobretensión.

De acuerdo con la prueba estándar de inmunidad a impulsos de sobrevoltaje IEC61000-4-5, el requisito general es que el generador de sobrevoltaje simule una forma de onda de voltaje de 1.2/50us, una forma de onda de corriente de 8/20us y una onda combinada (forma de onda de voltaje de 10/700us y forma de onda de corriente de 5 /320us). La red de acoplamiento acopla la forma de onda al circuito probado para lograr el propósito experimental. El nivel experimental se divide en los niveles 1,2,3,4, 1, XNUMX, XNUMX y X según la severidad del voltaje. Entre ellos, X y son etapas abiertas, y la intensidad de voltaje correspondiente para cada etapa se muestra en la Tabla XNUMX. El rango de aplicación del nivel de severidad depende del entorno (laboratorio de lámparas de prueba de resistencia excelente) y las condiciones de instalación.

Método de prueba de sobretensión del simulador de sobretensiones de rayos:
Las causas de las sobretensiones son los transitorios de conmutación y los transitorios de rayos en el sistema de potencia; La intención de las pruebas de inmunidad contra sobretensiones es establecer un punto de referencia común para evaluar la funcionalidad de los equipos eléctricos y electrónicos cuando se someten a sobretensiones (impactos). De acuerdo con los requisitos generales de la prueba de inmunidad a impulsos de sobrevoltaje IEC61000-4-5, el generador de sobrevoltaje simula una forma de onda de voltaje de 1.2/50us, una forma de onda de corriente de 8/20us y una onda combinada (forma de onda de voltaje: 10/700us, forma de onda de corriente: 5/320us). A través de una red de acoplamiento, la forma de onda se acopla al circuito bajo prueba, logrando el propósito de la prueba.

Nivel de prueba de sobretensión del simulador de sobretensiones por rayos:
Los niveles de prueba se dividen en niveles 1, 2, 3, 4 y X según la gravedad del voltaje, siendo X y X niveles abiertos. La intensidad de tensión correspondiente a cada nivel se muestra en la Tabla 1. La escala de aplicación del nivel estricto depende del entorno (el entorno que puede verse afectado por las sobretensiones) y las condiciones del dispositivo, y generalmente se clasifica de acuerdo con las siguientes condiciones:

Nivel 1: Un entorno bien mantenido, como la sala de control de una fábrica o central eléctrica.
Nivel 2: Un entorno con cierto mantenimiento, como una fábrica sin fuertes perturbaciones.
Nivel 3: entorno de interferencia electromagnética general, no se especifican requisitos de dispositivos especiales para equipos, como redes de cables de dispositivos generales, lugares de trabajo industriales y subestaciones eléctricas.
Nivel 4: ambiente seriamente perturbado, como líneas aéreas civiles y subestación eléctrica de alta tensión sin mantenimiento.
Nivel X: Nivel especial, determinado por negociación entre el usuario y el fabricante. El nivel específico de selección de productos generalmente está determinado por las especificaciones del producto.

Prueba de protección contra rayos para luminarias LED:
Estándar para pruebas de sobretensión de accesorios de iluminación:
GB/T 18595 "Inmunidad de compatibilidad electromagnética de equipos de iluminación general"
GB/T 17626.5, IEC 61000-4-5, EN 61000-4-5 "Técnicas de prueba y medición de compatibilidad electromagnética: prueba de inmunidad contra sobretensiones (impacto)"
Los requisitos de GB/T18595 sobre inmunidad electromagnética se aplican a las lámparas y sus equipos relacionados, como fuentes de alimentación de bajo voltaje o bombillas, accesorios y lámparas que funcionan con baterías.

Requisitos de prueba de sobretensión de lámpara:
La prueba de sobretensión de los accesorios de iluminación se realizará de acuerdo con GB/T 17626.5, y los niveles de prueba son los siguientes:
1. Lámparas y semilámparas con balasto propio
Datos de forma de onda: 1.2/50us;
Nivel de prueba: línea a línea ± 0.5 kV, línea a tierra ± 1.0 kV.
2. Luminarias y accesorios independientes con potencia de entrada ≤ 25W
Datos de forma de onda: 1.2/50us;
Nivel de prueba: línea a línea ± 0.5 kV, línea a tierra ± 1.0 kV.
3. Luminarias y accesorios independientes con potencia de entrada superior a 25W
Datos de forma de onda: 1.2/50us;
Nivel de prueba: línea a línea ± 1.0 kV, línea a tierra ± 2.0 kV.

Precauciones para la prueba de sobrevoltaje del generador de sobrevoltaje por rayos:
1. Cuando se utiliza un osciloscopio, se recomienda agregar un transformador de bloqueo para la fuente de alimentación para evitar que el voltaje de sobrevoltaje de un rayo afecte la prueba de la fuente de alimentación del osciloscopio. El contragolpe de sobrevoltaje de rayos generalmente se establece en 8%.
2. Asegúrese de que el generador de sobretensiones por rayos esté firmemente conectado a tierra.
3. La fuente de alimentación para la sonda diferencial se alimenta preferiblemente de un transformador de barrera para eliminar la interferencia externa con los elementos de prueba.
4. Se recomienda utilizar un transformador de barrera para la fuente de alimentación del EUT, o quizás elegir un interruptor de aire con una gran protección contra fugas.
5. La seguridad de la operación del laboratorio es la dirección principal. (Las sobretensiones por rayos tienen pruebas de alto voltaje y alta corriente, que tienen ciertos riesgos) Durante la prueba, trate de no tocar la dirección del cableado. Cuando el generador de picos de rayos active la descarga, no toque ninguna línea de conexión. En caso de emergencia, presione el botón de parada de emergencia directamente y el instrumento eliminará activamente el voltaje de alto voltaje.

El SG61000-5 es un sistema automático generador de sobretensión (también llamada prueba de inmunidad contra sobretensiones de rayos, generador de ondas combinado, generador de sobrecorriente / generador de sobretensión, generador combinado de sobretensión y corriente). 

Figura: Generador de sobretensiones

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