什么是脈沖群抗擾度試驗?
EFT脈沖群抗擾度試驗是通過模擬電磁干擾(如脈沖群)來測試電子設(shè)備在這些干擾下的抗擾能力。脈沖群是一系列快速且強烈的電壓或電流脈沖,這些脈沖可能會對電子設(shè)備的正常工作產(chǎn)生干擾。這些脈沖通常是由電網(wǎng)故障、開關(guān)操作、電磁干擾源等引起的。通過脈沖群抗擾度試驗,可以評估設(shè)備在實際使用環(huán)境中對這些干擾的免疫能力。
脈沖群發(fā)生器及測試環(huán)境
脈沖群概略圖
發(fā)生器電路簡圖
脈沖群發(fā)生器
容性耦合夾結(jié)構(gòu)
測試環(huán)境布局
為什么要做脈沖群抗擾度試驗?
保證設(shè)備的可靠性:在許多關(guān)鍵應(yīng)用中,設(shè)備的可靠性至關(guān)重要。例如,在醫(yī)療設(shè)備中,任何因電磁干擾導(dǎo)致的設(shè)備故障都可能危及患者的生命。同樣,在工業(yè)自動化和航空航天領(lǐng)域,設(shè)備故障可能導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失或人員傷亡。通過脈沖群抗擾度試驗,可以確保設(shè)備在實際使用中能夠應(yīng)對各種電磁干擾,保證其可靠性。
發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的問題:在產(chǎn)品開發(fā)階段,通過模擬各種電磁干擾環(huán)境,可以及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié),進行相應(yīng)的改進。這樣不僅可以提高產(chǎn)品的抗擾能力,還可以減少后期因質(zhì)量問題而導(dǎo)致的維修和召回成本。
符合法律和標準要求:在許多國家和地區(qū),電子設(shè)備必須符合一定的電磁兼容(EMC)標準,才能合法銷售和使用。這些標準通常包括設(shè)備在脈沖群等干擾環(huán)境下的抗擾度要求。例如,國際電工委員會(IEC)制定的IEC 61000系列標準中,就包含了關(guān)于脈沖群抗擾度的具體測試方法和要求。通過進行脈沖群抗擾度試驗,制造商可以確保其產(chǎn)品符合這些標準,避免因不符合標準而面臨的法律風(fēng)險和市場準入問題。
提高產(chǎn)品的市場競爭力:在市場競爭激烈的今天,消費者和客戶對電子設(shè)備的性能和可靠性有著越來越高的要求。通過進行嚴格的抗擾度測試,并通過相關(guān)認證,可以向客戶展示產(chǎn)品的高可靠性和高品質(zhì),從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
脈沖群抗擾度試驗的標準是什么?
脈沖群抗擾度試驗通常遵循國際電工委員會(IEC)制定的IEC 61000-4-4標準,以及國家標準(GB/T17626.4)。這一標準規(guī)定了脈沖群抗擾度試驗的方法、設(shè)備、程序和抗擾度等級。測試設(shè)備需要能夠生成符合標準要求的脈沖群,并且能夠在設(shè)備的不同輸入端(如電源線、信號線等)進行測試。
脈沖群抗擾度試驗的等級有哪些?
注:“Xa”可以是任意等級,在專用設(shè)備技術(shù)規(guī)范中應(yīng)對這個級別加以規(guī)定。
如何選擇脈沖群抗擾度試驗等級?
第1級:具有良好保護的環(huán)境
設(shè)施具有下列特性:
——在被切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被全部抑制;
——電源線(交流和直流)與來自屬于較高嚴酷度等級的其他環(huán)境中的控制和測量電路分離;
——電源電纜帶有屏蔽層,屏蔽層的兩端都在設(shè)施的接地參考平面接地,并通過濾波進行電源保護。
計算機房可作為這類環(huán)境的代表。
采用此級別對設(shè)備進行試驗時,只適用于型式試驗中的電源電路及安裝后試驗中的接地線路和設(shè)備機柜。
第2級:受保護的環(huán)境
設(shè)施具有下列特性:
——僅采用繼電器(無接觸器)切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被部分抑制;
——較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他電路和工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)電路分離不完善;
——非屏蔽的電源電纜和控制電纜與信號電纜和通信電纜在結(jié)構(gòu)上分離。
工廠和發(fā)電廠的控制室或終端室可作這類環(huán)境的代表。
第3級:典型的工業(yè)環(huán)境
設(shè)施具有下列特性: ——僅采用繼電器(無接觸器)切換的電源和控制電路中,對電快速瞬變脈沖群無抑制; ——工業(yè)線路與同較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路分離不完善; ——電源、控制、信號和通信線路采用專用電纜; ——電源、控制、信號和通信電纜之間的分離不完善; ——存在由電纜托架(同保護接地系統(tǒng)相連)中的導(dǎo)電管道、接地導(dǎo)體和接地網(wǎng)提供的接地系統(tǒng)。 工業(yè)過程設(shè)備的使用場所可作為這類環(huán)境的代表。
第4級:嚴酷的工業(yè)環(huán)境
設(shè)施具有下列特性:
——由繼電器和接觸器切換的電源和控制線路中,對電快速瞬變脈沖群無抑制;
——嚴酷的工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)線路與較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路不分離;
——電源、控制、信號和通信電纜之間不分離;
——控制和信號線共用多芯電纜。
未采取特定安裝措施的工業(yè)過程設(shè)備的戶外區(qū)域,發(fā)電廠,露天的高壓變電站的繼電器房和工作電壓達500kV的氣體隔離的變電站(采用典型的安裝措施)等區(qū)域可作為這類環(huán)境的代表。
第X級:需要加以分析的特殊環(huán)境
根據(jù)騷擾源與設(shè)備的電路、電纜、線路等電磁分離程度的優(yōu)劣,以及安裝質(zhì)量,可能需要采用高于或低于上述等級的環(huán)境等級。應(yīng)該指出,較高嚴酷等級的設(shè)備線路可以進入嚴酷等級較低的環(huán)境。
如何計劃脈沖群抗擾度試驗內(nèi)容?
應(yīng)根據(jù)試驗計劃進行試驗,試驗計劃包括技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的受試設(shè)備性能的檢驗。 受試設(shè)備應(yīng)處于正常的工作狀態(tài)。 試驗計劃應(yīng)該規(guī)定以下內(nèi)容: ——試驗等級; ——耦合模式(共模,現(xiàn)場或沒有適用的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)可采用非對稱模式); ——試驗電壓的極性(兩種極性均為需要進行); ——每個端口的試驗持續(xù)時間(不能小于受試樣品運行和反應(yīng)的時間,但不能小于1min,可選擇其他試驗持續(xù)時間) ——重復(fù)頻率; ——待試驗的受試設(shè)備的端口; ——受試設(shè)備的典型工作條件; ——依次對受試設(shè)備各端口施加試驗電壓; ——輔助設(shè)備;
如何判定試驗結(jié)果?
試驗結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備的功能喪失或性能降級進行分類。相關(guān)的性能水平由設(shè)備的制造商或試驗的需求方確定,或由產(chǎn)品的制造商和購買方雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類: A.在制造商、委托方或購買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常 B.功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù),不需要操作者干預(yù) C.功能或性能暫時喪失或降低,但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù) D.因設(shè)備硬件或軟件損壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低
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原文標題:EFT電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
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