雷擊發(fā)生時,當電子設備沿電源線或信號線傳輸時,強電流及其產(chǎn)生的電磁脈沖能夠通過傳導、感應、耦合等方式產(chǎn)生過電壓,形成雷擊浪涌。通常,閃電會感知暴露電源線上的高電壓,這不僅會直接傳輸?shù)皆O備,而且當電源線傳導時,電磁感應的浪涌會與周圍的信號線耦合。這種浪涌會對電子產(chǎn)品造成很大的損害,所以產(chǎn)品需要有一定的浪涌抗干擾能力。
一、概念
雷擊浪涌抗擾度主要考察電氣和電子設備對開關(guān)和雷電瞬變過電壓引起的單極浪涌(沖擊)抗擾程度。
二、試驗目的
建立一個共同的基準來評估電氣和電子設備在浪涌中的性能。通常,實驗室測試是模擬雷擊干擾對設備的影響。浪涌是電流或電壓沿電源線或信號線傳播的快速升降。
1.電力系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài):
(1)與開關(guān)器件(如晶閘管)相關(guān)的諧振現(xiàn)象;
(2)局部開關(guān)動作或負載變化較小的配電系統(tǒng);
(3)電力系統(tǒng)的主要切換騷擾,如電容器的切換;
(4)設備組合對接地系統(tǒng)短路、電弧故障等各種系統(tǒng)故障。
2.雷電的瞬態(tài):
(1)直擊雷,它擊中外部電路,注入的大電流通過接地電阻或外部電路阻抗而產(chǎn)生的電壓;
(2)附近耦合到設備組合接地系統(tǒng)的公共路徑時,附近直接對地放電的雷電電流產(chǎn)生感應電壓;
(3)間接雷(即云層之間或云層中的雷擊或附近物體的雷擊產(chǎn)生的電磁場)在建筑物內(nèi)和外導體上產(chǎn)生感應電壓和電流。
3.雷電等級劃分
●LPZ0A區(qū)域:該區(qū)域內(nèi)的所有物體都可能遭到直接雷擊,導致所有雷電電流;區(qū)域內(nèi)的電磁場強度沒有衰減。
●LPZ0B區(qū)域:區(qū)域內(nèi)的物體不能被與所選滾球半徑相對應的雷電電流直接雷擊,但區(qū)域內(nèi)的電磁場強度沒有衰減。
●LPZ1區(qū):本區(qū)所有物體不能直接雷擊,流經(jīng)各種導體的電流比例不能直接雷擊LPZ0B面積較小;根據(jù)屏蔽措施,該區(qū)域的電磁場強度可能會衰減。
●LPZ2后續(xù)防雷區(qū):當需要進一步降低電流和電磁場強度時,應增加后續(xù)防雷區(qū),后續(xù)防雷區(qū)的要求應根據(jù)需要保護的環(huán)境區(qū)域選擇。
三、試驗配置
1.組合波發(fā)生器,耦合/解耦網(wǎng)絡等輔助設備。
2.組合波發(fā)生器分為10/700μs和1.2/50μs兩種,對應不同的端口類型。
3.分類
浪涌抗擾度試驗分為:
(1)浪涌電壓抗擾試驗(開路電壓)
(2)浪涌電流抗擾試驗(短路電流)
注:浪涌(Surge)抗干擾試驗模擬間接雷擊,不考慮直接雷擊或直接雷擊EUT絕緣能力耐高壓試驗。
四、具體測試波形
1.1.2/50μs波形介紹
1)組合波發(fā)生器的電路原理圖
2)具體波形圖
2.10/70μs波形介紹
1)組合波發(fā)生器的電路原理圖
2)具體波形圖
3.兩種浪涌信號的適用范圍:
(1)建議使用10/7000通信網(wǎng)絡和長距離信號電路端口μs沖擊波。常見的電子設備,如常見的電子設備,如RJ45,RS232,XDSL,RS485,安全攝像頭等。
(2)建議使用1個交直流電源端口和短距離信號電路端口.2/50μs沖擊波。常見的電子設備,如常見的電子設備,如LED照明設備、基站等。
五、常用設備端口抗浪能力試驗
1.防雷區(qū)域細分圖
2.各接口推薦防護等級
以上就是個人對雷擊浪涌抗擾度標準的解讀,希望能加深大家對標準的理解,同時也有助于設計和整改。