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2023-06-11 117 次

探究雷击浪涌抗扰度测试与雷击浪涌发生器

雷击浪涌发生器是评估连接电源线的铁路信号设备防护等级的重要工具,本文详细介绍了雷击浪涌对电子设备的影响以及测试发生器的测试方法、测试等级和实验结果。

一、电子设备对雷击浪涌的反应:

雷击浪涌产生的电压和电流幅值超过正常值的两倍,在微秒内发生;而且输入滤波电容器的充电使得最高电流比稳态输入电流还要大。电源应限制开关、整流器、保险管和电磁阻抗过滤器暴露的冲击水平,使得交流输入电压不会因为反复切换而损坏电源或使断路器烧坏。此外,电源的冲击也会导致电器设备如空调、压缩机、电梯、泵和电机的工作异常,往往需要更换机电部件或绕线。电子设备的故障、重新启动或电压问题也会影响使用寿命,还有二极管、元件表面金属化表面的破坏、打印电路板打印电路或接触点的损坏、三端双向晶闸管/晶闸管的破坏,以及会出现闭锁、晶闸管或三端双向晶闸管失控,数据文件部分破坏,数据处理程序错误或失效,部件加速老化,电器寿命缩短,声音和画质输出质量下降等异常情况。

二、雷击浪涌抗扰度测试方法:

本标准规定,雷击浪涌测试发生器应模拟出1.2/50us电压波形、8/20us电流波形,以及电压波形10/700us和电流波形5/320us的组合波形,通过耦合激励器将波形耦合到被测对象,达到测试目的。

三、测试发生器的测试等级:
根据测试电压的严重性将冲击测试发生器的等级分为1级,2级,3级,4级和X级。具体而言,X级取决于用户和制造商的协商;而其他等级取决于被冲击环境(暴露给冲击可能性的环境)和安装条件:
1级指接近安全环境,如工厂或发电厂的控制室;2级指有一定保护性的环境,如没有强烈干扰的厂房;3级指一般电磁干扰环境,没有特殊安装要求,如普通安装的有线网络、工业车间和变电站;4级指严重干扰环境,如民用架空线和未受保护的高压变电站;选择哪一等级一般要参考产品标准。

四、实验结果:
雷击浪涌测试是一种破坏性测试,根据测试对象受损的程度可以归类为完全无损、局部故障和完全损坏三种情况。对于那些破坏性测试,测试者负责准备相应的备件,确保可以合理和有效地执行测试。根据测试对象受到的损害程度可分为以下几种情况:
1.测试对象的性能符合制造商、委托人或购买者指定的限值内正常。
2.功能或性能暂时失去或降低,但在干扰停止后可以自动恢复,不需要操作者介入;
3.功能或性能暂时失去或降低,但需要操作者介入才能恢复;
4.设备的硬件或软件损坏或数据丢失,导致功能或性能不可挽回的损失。

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