IEC 61000-4-5浪涌测试最新标准与旧版的差异

IEC 61000-4-5属于IEC61000标准系列的一部分,它描述了由开关和雷电瞬变过电压造成的浪涌抗扰度的测试。 IEC 61000-4-5第二版发布于2005年,并已使用多年。第三版作为EN标准发布于2014年,其基本原理与第二版无异,但在标准中做了一些改进:补充说明以澄清容易混淆的地方,增加了很多新的描述和(内容翔实的)附录,更易于帮助该标准的实施应用。本文的目的在于概述现在IEC 61000-4-5第三版重新修改和补充的部分。

 

关键的过渡日期

从第二版到第三版的过渡在欧盟范围内需按照以下日期:

2015年3月19日 – 出版日期(DOP):第三版必须通过由CENELEC成员国相同的国家标准所公布的实施。

2017年6月19日 – 撤回日期(DOW):与第三版冲突的国家标准必须被撤回(即,第二版不能再使用)。

 

输出波形的变化:

在第三版中,添加了一个简单看似良性的定义——“持续时间”:实际上一共有三个定义,因为一个电压波形的持续时间和两个电流波形的持续时间已经被定义。这改变了波形时间的测量,并且将可能对测试设备的某些测试项有显著的影响。其中最大的影响是对于8x20uS短路电流的波形。图1和图2对比了第二版的T2与Tw和第三版的Td的测量。

IEC61000-4-5浪涌波形

图1:第二版波形图定义(T2)                 图2:第三版波形图定义(Td)

浪涌波形的另一个重要变化是,当通过一个偶合去耦网络(CDN)时,施加的1.2×50/8×20微秒波形必须在标准的范围之内,特别是18μF耦合电容。当开路电压波形不受影响时,8×20微秒的短路电流波形将在加入18μF电容器后显著失真,并且输出电流峰值将减少约10%左右(取决于浪涌测试仪的设计)。图3说明了这个问题:标称浪涌测试仪的正常短路输出电流与设备输出合成一个18μF电容。由于增加了18μF电容,峰值电流显著降低,波形的持续时间也变得较短。

正常短路输出电流

图3:正常短路输出电流

新增CDN和校准要求:

新增附录A现在包含10×700微秒浪涌的完整描述,包括波形发生器,设备的校准,要使用的CDN,和CDN的校准。在第二版(第6.2节)中仅描述了波形和波形的校准。新附录A除了前面提到的波形持续时间定义之外不会改变其他的任何要求,但是特别增加描述了CDN性能。

在第二版中的第6.1.2节有关于1.2×50/8×20微秒浪涌发生器校准的描述,这部分则在第三版的6.2.3节,并且其中新增了更多细节描述,例如用于校准的设备的类型,包括电流互感器的说明(如果用于测量短路电流)。类似的细节有关10×700微秒浪涌波形也被列入新增附录A中。 6.2.3节还提到标准中的附录E和G(两者在第三版新增)。附录E是非常有用的,因为它包含了所有波形的测量(上升和持续时间)的很多细节图片。

 

其他更新和说明:

测试交流设备,脉冲需在0,90,180,和270度的相位角施加。第三版为测试三相设备提供了一些说明:相位角是在两根火线(不是火线到零线)之间测得的。此外,新版本指出,当测试零线到地线时,不需要相位匹配(因为零线到地线没有电压),因此这种测试应被视为DC测试(五个正极脉冲和五个负极脉冲)。

 

综上所述,IEC 61000-4-5第三版的变化可能会影响到浪涌测试的实施应用或试验设备的校准。应用第二版的浪涌测试仪的制造商将可能不需要重新设计产品,因为实际的浪涌试验相对没有什么变化。第三版标准的应用只是将浪涌的试验和测试结果引向更一致性和更大的可重复性。

 

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