Výzkum aplikací výrobců testerů přepětí v testování shody s EMC ve více oblastech

3. Tabulka srovnání základních technických parametrů a standardních průběhů vln LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí
3.1 Základní technické parametry
Technické parametry LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí přímo určují jejich testovací schopnosti a rozsah použití. Konkrétní parametry jsou následující:
• Rozsah výstupního napětí: 0~30KV (napětí naprázdno), rozděleno do 3 modulů: 0~10KV, 10~20KV, 20~30KV, přesnost ±5%;
• Rozsah proudového výstupu: 0~15KA (zkratový proud), rozdělený do 3 modulů: 0~5KA, 5~10KA, 10~15KA, přesnost ±5 %;
• Standardní průběhy:
• Průběhy napětí naprázdno: 1.2/50 μs, 10/700 μs (doba náběhu/poloviční špička), odchylka průběhu ≤±10 %;
• Průběhy zkratového proudu: 8/20 μs, 5/320 μs (doba náběhu/poloviční špička), odchylka průběhu ≤±10 %;
• Polarita přepětí: Střídání kladné/záporné/kladně-záporné, přepínatelné jedním tlačítkem na dotykové obrazovce;
• Doby přepětí: 1~9999krát, interval 1s~999s, podpora nastavení jednoho, nepřetržitého nebo přerušovaného výstupu;
• Vestavěná detekce: Vybaven sondou s útlumem napětí 1000:1, sondou s bočníkem proudu 1:1, vestavěným osciloskopem s šířkou pásma 50 MHz a vzorkovací frekvencí 1 GS/s;
• Způsob ovládání: 7palcová LCD dotyková obrazovka s podporou čínského/anglického rozhraní, schopnost uložit 100 sad testovacích programů a podpora exportu dat přes USB;
• Spojovací/oddělovací síť: Vestavěná spojovací/oddělovací síť AC 0~250V/50A, DC 0~400V/50A, splňující testovací potřeby testovaných vzorků s různými typy napájení;
• Bezpečnostní ochrana: Vybaven ochranou proti přepětí, nadproudu, přehřátí a vybití pro zajištění bezpečných testovacích procesů.

 

3.2 Tabulka srovnání standardních průběhů a testovacích parametrů
Pro potřeby testování EMC produktů v různých oblastech, LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí musí být srovnáni s různými standardními průběhy a parametry napětí/proudu. Konkrétní srovnávací tabulka je následující:

aplikace Field	Referenční standard	Testovací objekt	Standardní průběh (napětí naprázdno/zkratový proud)	Úroveň napětí (kV)	Aktuální úroveň (KA)	Časy testů	Základní ukazatele úsudku
Elektrické a elektronické výrobky (např. routery)	GB / T 17626.5	Elektrické vedení	1.2/50 μs / 8/20 μs	2	1	10krát (5 pozitivních, 5 negativních)	Po testu se router normálně připojí k síti, bez odpojení, pádu nebo abnormálního rozsvícení kontrolky.
Nová energie (např. fotovoltaické střídače)	IEC 61000-4-5	DC vstupní svorky	1.2/50 μs / 8/20 μs	6	3	20krát (10 pozitivních, 10 negativních)	Žádné falešné spuštění ochrany proti přepětí/nadproudu pro střídač, stabilní výstupní napětí a žádný významný pokles účinnosti
Komunikace (např. vybavení základnových stanic)	YD/T 1539	Signální linky	10/700 μs / 5/320 μs	4	2	15krát (7 kladných, 7 záporných, 1 střídavý)	Stabilní přenosová rychlost signálu základnové stanice, žádná ztráta datových paketů a bitová chybovost ≤10⁻⁶
Průmyslové řízení (např. PLC)	IEC 61000-4-5	Řídicí porty	1.2/50 μs / 8/20 μs	3	1.5	5krát (2 kladných, 2 záporných, 1 střídavý)	Přesné provádění příkazů PLC, žádný zmatek v programu a normální komunikace s externími zařízeními
Automobilová elektronika (např. navigace)	QC/T 413	Integrované napájecí rozhraní	1.2/50 μs / 8/20 μs	1	0.5	8krát (4 pozitivních, 4 negativních)	Normální zobrazení navigační obrazovky, citlivé dotykové ovládání, chyba přesnosti GPS určování polohy ≤10 m a žádné funkční poruchy

Poznámka: Parametry v tabulce lze upravit podle skutečných požadavků na úroveň ochrany produktu. Například při testování vojenské techniky lze úroveň napětí zvýšit na 10 kV a úroveň proudu na 5 kA, aby se zajistilo, že zařízení bude moci normálně fungovat v extrémním elektromagnetickém prostředí.

4. Aplikační scénáře a praktické testovací případy LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí
4.1 Zkoušky shody s EMC v elektrotechnice a elektronice
Elektrické a elektronické výrobky, jako jsou routery a televizory, jsou během používání náchylné k přepětí v elektrické síti (například k výkyvům napětí v síti způsobeným údery blesku). Při používání LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí pro testování routeru, parametry jsou nastaveny v souladu s normou GB/T 17626.5: tvar vlny 1.2/50 μs (napětí)/8/20 μs (proud), napětí 2 kV, proud 1 kA, časy testů 10 (5 kladných, 5 záporných), časový interval 10 s.

Před testem je router připojen k síti 220 V prostřednictvím vestavěné vazební/oddělovací sítě, aby se zajistilo, že je v normálním provozním stavu (připojen k síti a přehrává videa). Během testu je v reálném čase sledován průběh přepětí na dotykové LCD obrazovce, aby se zajistilo, že parametry průběhů splňují normy. Po testu se zkontroluje, zda router nemá odpojení, havárii, abnormální kontrolky a další problémy, a otestuje se rychlost přenosu signálu pomocí softwaru pro testování rychlosti sítě. Když elektronický podnik testoval nový model routeru, zjistilo se, že po aplikaci záporných přepětí došlo ke krátkému odpojení (obnovení po přibližně 3 sekundách). Po prošetření bylo zjištěno, že varistor v napájecím modulu byl poddimenzován. Po jeho výměně za varistor s vyšší napěťovou úrovní nebyly při opakovaném testu zjištěny žádné abnormality a produkt úspěšně prošel certifikací EMC.

4.2 Testování fotovoltaických střídačů v oblasti nové energetiky
Jakožto klíčové zařízení v nových systémech pro výrobu energie musí fotovoltaické střídače odolávat přepěťovému rušení generovanému fotovoltaickými panely (například kolísání napětí způsobené výbojem z mraků). Podle normy IEC 61000-4-5 musí LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí se používají s následujícími parametry: průběh 1.2/50 μs (napětí)/8/20 μs (proud), napětí 6 kV, proud 3 kA, časy testů 20 (10 kladných, 10 záporných), interval 30 s.

Před testem je vstupní svorka DC střídače připojena ke generátoru prostřednictvím vazební sítě a výstupní svorka AC je připojena k simulované zátěži (odporová skříňka). Výstupní výkon střídače je nastaven na 50 % jmenovitého výkonu. Během testu jsou v reálném čase monitorovány změny výstupního napětí, proudu a účinnosti střídače. Po testu se zkontroluje, zda střídač aktivuje ochranu proti přepětí/nadproudu a zda nejsou poškozeny vnitřní součásti. Když nový energetický podnik testoval fotovoltaický střídač, zjistilo se, že účinnost střídače klesla o 5 % po aplikaci kladného přepětí 6 kV. Analýza ukázala, že přepěťová odolnost filtračního kondenzátoru byla nedostatečná. Po jeho výměně za vysokofrekvenční nízkoodporový kondenzátor se účinnost vrátila k normálu a splňovala požadavky na připojení k síti.

4.3 Testování zařízení základnových stanic v oblasti komunikace
Signální vedení zařízení základnových stanic (například rozhraní optických transceiverů) jsou náchylná k indukovanému přepětí způsobenému údery blesku, což ovlivňuje kvalitu přenosu signálu. V souladu s normou YD/T 1539… LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí se používají s následujícími parametry: délka vlny 10/700 μs (napětí)/5/320 μs (proud), napětí 4 kV, proud 2 kA, počet testů 15 (7 kladných, 7 záporných, 1 střídavý), interval 20 s.

Před testem je signální linka základnové stanice připojena ke generátoru prostřednictvím signálové vazební sítě a mezi základnovou stanicí a vzdáleným serverem je navázáno datové přenosové spojení (přenosová rychlost 1000 Mbps). Během testu je pomocí síťového analyzátoru monitorována míra ztráty datových paketů a míra bitových chyb. Po testu se zkontroluje, zda základnová stanice nemá přerušení signálu, restart a další problémy. Při testování zařízení základnové stanice telekomunikačním podnikem bylo zjištěno, že míra bitových chyb se po aplikaci přepětí tvaru vlny 10/700 μs zvýšila na 10⁻⁴ (standardní požadavek ≤10⁻⁶). Přidáním diody TVS (Transient Voltage Suppressor) na rozhraní signální linky klesla míra bitových chyb na 10⁻⁷, což splňuje standardy komunikačního průmyslu.

5. Výhody produktu a bezpečnostní opatření při použití LISUN SG61000-5 Výrobci testerů přepětí
5.1 Výhody produktu
• Flexibilní adaptace s modulární konstrukcí: Napěťové a proudové moduly lze volně kombinovat a pokrývat tak široký výstupní rozsah 0~30KV/0~15KA. Splňuje rozmanité potřeby testování od spotřební elektroniky až po průmyslová zařízení, čímž eliminuje nutnost opakovaného nákupu zařízení s různými specifikacemi pro podniky a snižuje náklady na testování.
• Plné pokrytí vícestandardních průběhů: Podporuje běžné standardní průběhy, jako například 1.2/50 μs, 10/700 μs (pro napětí) a 8/20 μs, 5/320 μs (pro proud). Dokáže splnit zkušební požadavky různých standardních systémů, včetně IEC, GB a YD, a přizpůsobit se tak potřebám certifikace produktů na globálních trzích.
• Vestavěná detekce zjednodušuje provoz: Integruje sondy pro útlum napětí a proudu a také elektronický osciloskop. Dotykový LCD displej zobrazuje průběhy přímo, čímž eliminuje potřebu externích přístrojů, jako jsou osciloskopy a multimetry. To snižuje počet kroků potřebných k připojení zařízení, snižuje složitost provozu a umožňuje novým uživatelům zvládnout základní testovací proces do 30 minut.
• Vysoká přesnost a bezpečnost testování: Chyba parametrů tvaru vlny je ≤±10 % a přesnost napětí a proudu je ±5 %, což zajišťuje spolehlivé výsledky testů. Zároveň je vybaven několika bezpečnostními funkcemi: automaticky vypíná napájení v případě přepětí nebo nadproudu a ochrana proti vybití zabraňuje zranění zbytkovými náboji, čímž chrání bezpečnost obsluhy a zařízení.

5.2 Bezpečnostní opatření pro použití
• Přísné požadavky na uzemnění: Zařízení musí být připojeno k nezávislé uzemňovací elektrodě s odporem uzemnění ≤4 Ω. Tím se zabrání zkreslení signálu přepětí způsobenému špatným uzemněním a předejde se tak bezpečnostním nehodám způsobeným elektrickým zařízením (rozvaděčem). Před testováním je nutné použít tester odporu uzemnění k ověření odporu uzemnění, aby se zajistilo, že splňuje požadavky.
• Standardizované připojení testovaných vzorků: Testované vzorky musí být připojeny prostřednictvím vyhrazených vazebních/oddělovacích sítí. Přímé vkládání přepěťových signálů do testovaných vzorků je zakázáno, protože by to mohlo vzorky poškodit nebo ovlivnit výsledky testů. Například při testování elektrického vedení by se měla použít síť pro vazbu výkonu a při testování signálových vedení síť pro vazbu signálu; míchání těchto sítí není povoleno.
• Pravidelná kalibrace tvaru vlny: Doporučuje se kalibrovat parametry tvaru vlny zařízení (jako je doba náběhu tvaru vlny a doba poloviny špičky) pomocí standardního kalibrátoru tvaru vlny každých šest měsíců, aby se zajistilo, že splňují standardní požadavky. Pokud se objeví abnormální výsledky testů, musí být zařízení neprodleně kalibrováno, aby se předešlo chybnému odhadu způsobenému odchylkami tvaru vlny.
• Dodržování specifikací bezpečného provozu: Během testování musí obsluha nosit izolační rukavice a izolační obuv a stát na izolační podložce. Dotýkání se vysokonapěťového výstupního terminálu zařízení a připojovací části testovaného vzorku je zakázáno. Po testu musí být aktivována funkce vybíjení zařízení. Teprve po úplném uvolnění zbytkového náboje (dotyková obrazovka ukazuje napětí 0) lze připojovací vodiče testovaného vzorku demontovat.

6. závěr
Jako profesionální testovací zařízení splňující mezinárodní i domácí normy EMC je Lishan SG61000-5 Generátor přepětí blesku poskytuje efektivní a spolehlivé řešení pro testování shody s EMC v oblastech, jako jsou elektronické spotřebiče, nové energetiky, komunikace a průmyslové řízení, a to díky modulární konstrukci, výstupnímu tvaru vlny s více standardy a vestavěnému detekčnímu modulu. Jeho široký rozsah napěťového a proudového výstupu a uživatelsky přívětivý design nejen splňují potřeby podniků v oblasti optimalizace výkonu ve fázi výzkumu a vývoje a požadavky na kontrolu výroby ve fázi výroby, ale také poskytují autoritativní podporu pro certifikační testování pro externí zkušební instituce.