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電磁兼容項(xiàng)目中,什么是Surge浪涌測試?


什么是Surge浪涌測試?
      浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn),是模擬自然界里的雷擊(間接雷)以及供電線路中因大型開關(guān)切換所引起的電壓變化對供電線路和通信線路的影響。
      浪涌試驗(yàn)規(guī)定了兩種波形(1.2/50μs和通信波10/700μs)、幅值為0.5kV到4kV,能量特別大,對EUT的影響可能是破壞性的。10/700μs(俗稱通信波)適用于長距離對稱通信端口,1.2/50μs適用于電源線端口和其他信號線端口。

      浪涌的起因是電力系統(tǒng)的開關(guān)瞬態(tài)和雷電瞬態(tài);而浪涌抗擾度試驗(yàn)?zāi)康氖墙⒁粋€(gè)共同的基準(zhǔn),以評價(jià)電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌(沖擊)時(shí)的性能。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-5浪涌沖擊抗擾度試驗(yàn)一般要求,雷擊浪涌發(fā)生器模擬1.2/50us電壓波形,8/20us電流波形和組合波(電壓波形:10/700us,電流波形:5/320us),通過耦合網(wǎng)絡(luò),將波形耦合至被測電路中,已達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)等級則根據(jù)電壓嚴(yán)酷程度分為1,2,3,4和X級,其中X及為開放級。

嚴(yán)酷等級應(yīng)用范圍則取決于環(huán)境(遭受浪涌可能性的環(huán)境)及安裝條件,大體按照以下條件分類:
1級:較好保護(hù)的環(huán)境,如工廠或電站的控制室。
2級:有一定保護(hù)的環(huán)境,如無強(qiáng)干擾的工廠。
3級:普通的電磁騷擾環(huán)境,對設(shè)備未規(guī)定特殊安裝要求,如普通安裝的電纜網(wǎng)絡(luò),工業(yè)性的工作場所和變電所。
4級:受嚴(yán)重騷擾的環(huán)境,如民用架空線,未加保護(hù)的高壓變電所。
X級:特殊級,由用戶和制造商協(xié)商后確定。具體產(chǎn)品選用哪上等,一般由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定。
雷擊浪涌測試是破壞性試驗(yàn),視被測物破壞程度,分為以下幾種情況:
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(shí)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(shí)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。

信號(通信)接口浪涌測試測試目的和指標(biāo)要求:

考察設(shè)備在實(shí)際使用過程中用戶線接口受到浪涌電壓沖擊后,被測接口的損壞和設(shè)備性能下降的程度。指標(biāo)要求:對電話端口的浪涌測試分為類型A,和類型B兩種測試。

(1) 類型A(Class A) 
a) 波形。差模干擾:電壓波:10/560,電流波:10/560。共模干擾:電壓波:10/160,電流波:10/160。
b) 測試等級:差模:電壓小800V,電流小100A。共模:電壓小1500V,電流小200A
c) 測試端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;對于單項(xiàng)通信的4線制電纜,tip——ring-1, ring——tip-1。共模:tip-ring和tip-1——ring-1對地,或者對其他連接到未經(jīng)認(rèn)證的設(shè)備的線纜(擰到一起)。
d) 測試狀態(tài):設(shè)備的所有可能影響本標(biāo)準(zhǔn)要求的狀態(tài)都要測試。如果設(shè)備狀態(tài)不能通過正常上電獲得,需要通過人工干預(yù)獲得;沒有施加浪涌的端口(包括電話端口,輔助端口以及和未認(rèn)證設(shè)備連接的端口),要用適當(dāng)?shù)姆绞蕉私硬⑻幱谡J褂脿顟B(tài);如果設(shè)備的一次電源允許插拔,則設(shè)備帶有電源線和斷開電源線兩種狀態(tài)都要測試。
e) 判據(jù)允許起安全作用的電路出現(xiàn)開路,或者到地的短路,但在這種失效模式下,保證讓用戶不能使用設(shè)備,或設(shè)備具有明顯失效指示(如告警),需要立即從網(wǎng)絡(luò)上斷開或需要維修。對安全電路進(jìn)行修復(fù)后,設(shè)備性能和功能恢復(fù)正常。

(2) 類型B (class B)
a) 波形。差模:電壓波:9/720,電流波:5/320。共模:電壓波:9/720,電流波:5/320。 
b) 測試等級:差模:電壓小1000V,電流小25A。共模:電壓小1500V,電流小37.5A
c) 測試端口:差模:tip——ring ;tip-1 ——ring-1;對于單項(xiàng)通信的4線制電纜,tip——ring-1, ring——tip-1。共模:tip-ring和tip-1——ring-1對地,或者對其他連接到未經(jīng)認(rèn)證的設(shè)備的線纜(擰到一起)。
d) 測試狀態(tài):設(shè)備的所有可能影響本標(biāo)準(zhǔn)要求的狀態(tài)都要測試。如果設(shè)備狀態(tài)不能通過正常上電獲得,需要通過人工干預(yù)獲得;沒有施加浪涌的端口(包括電話端口,輔助端口以及和未認(rèn)證設(shè)備連接的端口),要用適當(dāng)?shù)姆绞蕉私硬⑻幱谡J褂脿顟B(tài);如果設(shè)備的一次電源允許插拔,則設(shè)備帶有電源線和斷開電源線兩種狀態(tài)都要測試。
e) 判據(jù)設(shè)備要能夠承受類型B的浪涌能量,不能造成接口電路長久性開路或者短路,不能引起影響到標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備損壞。

類型A:允許起安全作用的電路出現(xiàn)開路,或者到地的短路,但在這種失效模式下,保證讓用戶不能使用設(shè)備, 或設(shè)備具有明顯失效指示(如告警),在這種情況下,用戶需要立即從網(wǎng)絡(luò)上斷開設(shè)備進(jìn)行維修。對防護(hù)電路進(jìn)行修復(fù)后,設(shè)備性能和功能恢復(fù)正常。

類型B:認(rèn)證的終端設(shè)備和保護(hù)電路要能夠承受類型B的浪涌能量,不能造成接口電路長久性開路或者短路,不能引起影響到本標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備損壞
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