EN61000-4-5：2014電磁兼容性（EMC）-第4-5：試驗和測量技術-抗電涌試驗

 

模擬：IEC61000-4-5：2014電磁兼容性（EMC）-部分4-5：測試和測量技術-浪涌抗擾度測試

替換：EN61000-4-5：2006電磁兼容性（EMC）-第4-5部分：測試和測量技術-浪涌抗擾度測試

 

適用范圍

國際標準EN61000-4-5：2014關于從切換和瞬時雷擊引起過電壓浪涌單向特征分析藥敏試驗,國際標準定義：

•測試水平;

•測驗設備;

•測試設置;

•測試程序。

 

測試的目的是驗證被測設備的能力及其對承受由開關和閃電效應引起的浪涌電壓的反應，它不用于在高壓應力期間驗證被測絕緣設備，該測試無意驗證設備承受直接雷擊的能力。

 

一般

浪涌通過切換事件和絕緣故障中創建AC配電網絡并且還通過諸如電動馬達或功率因數電容器坯料無功負載的切換。這些浪涌主要是由系統中存儲的能量的突然釋放引起的，并且在配電的情況下，該能量存儲在其長供電線路的自感中。當發生絕緣故障時，短時間內配電系統中的電流遠高于通常的電流。因此，當保護裝置觸發時，由系統電感引起的“反射”電壓可能非常大。

 

浪潮也是由閃電造成的。間接效應-由于互感應高壓浪涌在電力線和其他電纜中注入（如果足夠長）。

 

浪涌是高壓并且包含大量能量。浪涌引起的主要問題是電氣過應力，熱過應力，能量過應力。這些過應力會對電子元件，連接器等造成物理損壞。

 

測試級別

國際標準EN61000-4-5：2014定義了優選的測試水平。必須根據通用標準或產品標準要求進行測試級別選擇，或者可以根據安裝條件選擇測試級別。

0級保護良好的環境（通常是特殊房間）。

過壓保護用于所有輸入電纜。電子設備的單元通過精心設計的接地系統互連，該系統不受電力裝置或閃電的顯著影響。

 

1級部分受保護的電氣環境。

過壓保護用于所有輸入電纜。設備的單元通過接地網絡良好互連，接地網絡不受電力裝置或閃電的顯著影響。電源與電子設備物理隔離。開關操作可在室內產生干擾電壓。對于這種環境，通常應用浪涌等級1。

 

2級電氣環境，即使在短時間內電纜也是分開的，

單獨的接地系統用于電源安裝。可以將接地系統引入顯著的浪涌電流，從而導致顯著的干擾電壓。電源與電子設備物理隔離，由專用變壓器供電。對于這種環境，通常應用浪涌等級2。

 

類3電氣環境，其中電纜并聯短/長距離運行

普通的接地系統用于發電裝置，其可經受高干擾電壓通過安裝或閃電生成。由于接地故障，開關操作和電力裝置中的雷電引起的電流可能在接地系統中產生具有相對高幅度的干擾電壓。受保護的電子設備和不太敏感的電氣設備連接到同一電源網絡。互連電纜可以是部分室外電纜，但靠近接地網絡。對于這種環境，通常應用浪涌等級3。

 

類4電氣環境中的互連與電源線一起運行，室外電纜和電纜用于電子和電氣電路

共用接地系統用于功率安裝其可以經受高干擾電壓通過安裝或閃電生成。由于接地故障，開關操作和電源裝置中的雷電而在kA范圍內的電流可能在接地系統中產生具有相對高幅度的干擾電壓。電子和其他電氣設備共享相同的電力系統。互連離子電纜作為室外電纜運行，也適用于高壓設備。

該環境還包括電子設備連接到人口密集區域內的電信網絡的區域。在電子設備外部沒有系統構造的接地網絡，接地系統僅由管道，電纜等組成。對于這種環境，通常應用浪涌等級4。

 

第5類電氣設備的電氣環境，連接到非人口稠密地區的通信電纜和架空電力線。

 

測試脈沖（過壓脈沖）

過電壓脈沖由組合波發生器施加，具有定義和預校準的波形。組合波發生器輸出阻抗定義為2歐姆。開路電壓波形為1。2我們上升時間和50我們下降時間（1。2÷50我們）。短路電流波形為8us上升時間和20us下降時間（8÷20us）。

開路電壓波形為1。2我們上升時間和50我們下降時間（1。2÷50我們）。

短路電流波形為8us上升時間和20us下降時間（8÷20us）

 

注入過壓脈沖

對于交流電源線，過壓5正和5負脈沖同步施加到0度，90度，180度，270度的電源網絡頻率。脈沖之間的時間<1分鐘。電纜長度不應超過2米。通過管線（LN）之間被施加過電壓脈沖18uF的去耦電容（它會導致注射阻抗2歐姆，僅受波發生器輸出阻抗的限制）。線路和地之間分別施加過壓脈沖（L-PE，N-PE），通過9uF去耦電容與10歐姆電容串聯（導致注入阻抗為12歐姆，受波發生器輸出阻抗+10歐姆注入限制）電路）。

線對線注入網絡（導致注入阻抗2歐姆，僅受波發生器輸出阻抗限制）

用于線對地的注入網絡（導致注入阻抗為12歐姆，受波發生器輸出阻抗+10歐姆注入電路的限制）。

 

除注入電路外，去耦網絡還用于保護輔助設備和連接到電源網絡的其他設備免受過壓脈沖的影響。

 

對于DC電源線，施加過電壓5正和5負脈沖。脈沖之間的時間<1分鐘。電纜長度不應超過2米。注入電路相當于AC注入電路。

存在用于在所述互連線的過壓注射定義的耦合解耦設備的寬陣列EN61000-4-5：2014。

 

性能標準

測試結果按功能喪失或性能下降進行分類。國際標準EN61000-4-5：2014未定義通過/失敗標準。這由通用或特定產品標準定義。EN61000-4-5：2014定義了可用于評估測試性能下的設備的性能標準。

 

性能標準A在制造商規定的限制范圍內的

正常性能;

 

性能標準B

暫時喪失功能或性能下降。試驗后自我恢復，無需操作員干預;

 

性能標準C

暫時喪失功能或性能下降。測試后恢復所需的操作員干預;

 

績效標準D

不可恢復的功能喪失或性能下降。硬件或軟件損壞

或數據丟失。

 

制造商的規范可能會定義對EUT的影響，這可能被認為是微不足道的，因此是可以接受的。

 

設備不得因應用試驗而變得危險或不安全。