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浪涌干扰简介

大西洋仪器网  2017-06-09 17:51   点击 841

一、浪涌的特性

浪涌也被称为瞬态过电压,一般是指在微妙级时间内产生的高频尖峰冲击电压或电流。在低压配电系统中由于雷电、系统内开关操作及系统事故等原因,会在配电线路中引起瞬态过电压或过电流。

浪涌波形主要分布在低频部分,即主要能量集中在较低的频段内。但是在浪涌波形中所含的高频能量即使比例较小也足以影响电子设备的正常运行。浪涌波形的波头越陡,其包含的频带越宽,高次谐波越丰富;波尾越长,低频部分越丰富。对于电子设备来说,高频是辐射干扰的主要原因,低频能量可通过压敏电阻、硅二极管和接地进行消除,而高频能量则必须经过滤波和屏蔽技术来抑制,一般低通滤波器可以进行高频滤波。

二、浪涌的危害

浪涌是电源电压和电流变动,引起浪涌可能是负载开关的开闭、遭到雷击等,其危害较大,可以烧坏系统或引起振荡。

雷电引起干扰主要有四种可能的途径:雷击瞬变主要是间接雷击(通常设备都无法经受直接雷击),如雷电击中户外线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻产生干扰;间接雷击在外部线路或内部线路感应出的电压或电流;雷电击中附近的物体,在周围建立电磁场,使外部线路感应出电压;雷电击中附近地面,地电流通过公共的接地系统时引起的干扰。

当切换负载时,下列几种情况可能引起浪涌:主电源系统切换时的干扰;同一个电网中,靠近电器的开关跳动时形成的干扰;电器附件切换具有晶闸管、可控硅等有谐振的电路;各种系统性故障或接地系统间的短路或飞弧故障。

三、浪涌保护的原理

在低压配电系统中,对于浪涌过电压的保护,一般是在被保护设备前加装保护设备,如由压敏电阻、放电管、瞬态抑制二极管等过电压保护元件组成的浪涌保护器。这些浪涌保护器件工作原理不同,但有相似的伏安特性,即当两端电压高于启动电压后,通过电流呈指数规律增加,而电压则被抑制在一定范围内,几乎不随电流的变化而变化,当两端的电压低于启动电压时,器件呈高阻态,通过的电流很小。在浪涌保护器件中压敏电阻和硅瞬态二极管应用的最为广泛,因为它不仅抑制电压低,而且通流量大。浪涌保护器件大致分为限幅型、开关型和混合型等几种类型,它是低压系统和电子设备可靠运行的保障。

四、浪涌抗扰实验

浪涌抗扰度实验的国际标准是IEC61000-4-5,标准规定浪涌电压波为1.2/50μs(综合波发生器开路状态)电流波为8/20μs(综合波发生器短路状态)。

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耦合/去耦网络中的耦合部分用来将综合波发生器的浪涌信号传送到被试品的交/直流电源线上,进而进入被试品的电源部分。去耦部分则用来防止施加在被试品上的浪涌信号进入电网,影响电网中的其他用电设备的工作。

根据设备的用途和要求,试验可在设备工作或非工作状态进行。工作状态时作此试验主要检验设备电路抗干扰性,是否会在受到干扰时出现误动作。非工作状态时作此试验,主要检验设备的抗浪涌电路性能,看设备是否会在浪涌冲击下受大损坏。

五、浪涌测试与耐压测试的区别

安规中的耐压测试有交流和直流耐压,主要检查设备的绝缘性能,以保护人或者绝缘下降导致的安全问题,特点是持续的施加能量; 浪涌测试是短时高压测试,主要模拟雷击或者其他原因引起设备线路上的过电压或者过电流。EMC测试主要考察设备的抵抗性,而安规中应用主要保护人或者用来检查基本绝缘特性。

来源:大西洋仪器    编辑:韦文臻
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