Red de acoplamiento/desacoplamiento (CDN) en prueba de inmunidad a sobretensiones por rayos

Dec 24, 2023

Dejar un mensaje

1. ¿Qué es la prueba de inmunidad a sobretensiones eléctricas?

 

El propósito de la prueba de inmunidad a sobretensiones por rayos es establecer un punto de referencia común para evaluar el rendimiento de los equipos eléctricos y electrónicos cuando se someten a sobretensiones (impactos). El estándar internacional para la prueba de inmunidad a sobretensiones es IEC/EN 61000-4-5: Técnicas de medición y prueba de compatibilidad electromagnética (EMC): prueba de inmunidad a sobretensiones. El estándar describe dos generadores de formas de onda diferentes, uno es un generador de ondas combinado (forma de onda de voltaje de 1,2/50 μs, forma de onda de corriente de 8/20 μs), que es para pruebas de puertos de líneas eléctricas. Otro tipo es un generador de ondas combinado que cumple con los requisitos de la Comisión de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (forma de onda de voltaje de 10/700 μs, forma de onda de corriente de 5/320 μs), que es para pruebas de puertos de líneas de comunicación/señal.

 

Para simular los pulsos de sobretensión causados ​​por rayos o transitorios de conmutación originados por perturbaciones de conmutación y fallas de sistemas y para evaluar el rendimiento del dispositivo sujeto a sobretensiones de rayos, el estándar IEC/EN 61000-4-5 requiere que el equipo probado (EUT) debe generar Forma de onda combinada (forma de onda de voltaje de circuito abierto de 1,2/50 μs, forma de onda de corriente de cortocircuito de 8/20 μs) en el estado de funcionamiento en vivo especificado (fuente de alimentación de CC o CA).

 

El generador de sobretensiones de la serie EMCSOSIN SUR puede generar estas formas de onda.

 

2. ¿Qué es la red de acoplamiento/desacoplamiento (CDN) en la prueba de inmunidad a sobretensiones eléctricas?

 

La función de la red de acoplamiento es transmitir la señal de sobretensión del generador de ondas combinado (generador de sobretensiones relámpago) al EUT, limitando la corriente que fluye desde la línea eléctrica hacia el generador de ondas combinado para causar daños al generador y reducir el impacto. en la forma de onda de sobretensión. La función de la red de desacoplamiento es proporcionar suficiente impedancia de desacoplamiento para la onda de sobretensión para evitar que la sobretensión ingrese a la red y afecte negativamente a los equipos no probados alimentados por la misma fuente de energía. Además, otros dispositivos conectados a la misma fuente de alimentación pueden contener dispositivos de protección contra rayos. Sin el uso de una red de desacoplamiento, los dispositivos de protección contra rayos en equipos que no son de prueba pueden impedir la aplicación de sobretensiones en el EUT y afectar los resultados de la prueba de sobretensiones.

 

El generador de sobretensiones EMCSOSIN contiene una red de desacoplamiento (CDN) monofásica o trifásica interna/externa, con corriente personalizada según los requisitos de prueba del cliente.

 

3. Estructura de diseño y parámetros del circuito de la red de acoplamiento/desacoplamiento (CDN)

 

1) Red de acoplamiento

Los métodos generales de acoplamiento para señales de sobretensión al EUT incluyen el acoplamiento capacitivo y el acoplamiento del tubo de descarga de gas. Este último tiene una influencia obvia en la forma de onda de salida del generador de ondas combinado, por lo que el primero es más común. Si se selecciona un valor de capacitancia de acoplamiento pequeño, la sobretensión residual en el lado de la fuente de alimentación es menor, pero la eficiencia de generar sobrecorriente es menor. Si se selecciona un valor de capacitancia de acoplamiento grande, la eficiencia de acoplamiento al EUT es mayor, pero el voltaje residual es mayor. Para equilibrar la eficiencia de salida y los problemas de voltaje residual, el estándar nacional especifica que el acoplamiento línea a línea (modo diferencial) adopta una capacitancia de 18 μF, y el acoplamiento línea a tierra (modo común) usa una capacitancia de 9 μF. La impedancia de la fuente de la red eléctrica de bajo voltaje al suelo es de 12 Ω. Para un generador de ondas combinado con una impedancia virtual (definida como la relación entre el voltaje máximo del circuito abierto y la corriente máxima de cortocircuito) de 2 Ω, es necesario conectar una resistencia adicional de 10 Ω en serie durante el acoplamiento línea a tierra para aumentar la impedancia efectiva de la fuente.

 

2) Red de desacoplamiento

La red de desacoplamiento generalmente consta de filtros de paso bajo LC que se componen de un inductor de desacoplamiento "L" y un condensador de desacoplamiento "C". Los diagramas de circuito equivalentes de las redes de desacoplamiento línea a tierra y línea a línea, donde Rs y R′s son las impedancias de fuente de la fuente de alimentación contra sobretensiones. Rs=12 Ω en el caso línea a tierra, y las funciones de transferencia de voltaje del circuito R′ en el caso línea a línea son s=2 Ω respectivamente.

 

4. Las características de la CDN

La norma IEC/EN {{0}} especifica las características de la CDN, que se medirán en condiciones de circuito abierto (carga mayor o igual a 10 kΩ) y en condiciones de cortocircuito (menos de 0, 1 Ω) al mismo voltaje establecido.

La sobretensión residual medida entre las líneas sobretensionadas y tierra en el puerto de alimentación de CA/CC de la red de desacoplamiento con el EUT y la fuente de alimentación no conectada no debe exceder el 15 % de la tensión de prueba máxima aplicada o el doble de la tensión máxima nominal de la CDN, cualquiera que sea. es más alto.

La sobretensión no deseada medida entre líneas no sobretensionadas y tierra con el EUT y la fuente de alimentación no conectada no deberá exceder el 15 % de la tensión de prueba máxima aplicada (circuito abierto).

SUR S6

Para obtener más información sobre el generador de sobretensiones EMCSOSIN, no dude en contactarnos en cualquier momento. ¡Gracias!

Envíeconsulta