UPS ve EMC'ye dayalı EMC algılama şeması
UPS ve EMC'ye dayalı EMC algılama şeması
Tarih: 2020-04-01
Kaynak: Y&F
Kesintisiz güç kaynağı (UPS), yüksek kaliteli bir güç kaynağı olarak, yüksek şebeke güvenilirliği gerektiren çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Endüstriyel güç kaynağı teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, UPS elektromanyetik uyumluluk (EMC-Elektromanyetik Uyumluluk) performansı ve algılama teknolojisi için daha yüksek gereksinimler ortaya konmuştur. Bu makale, UPS'in EMC algılama ile ilgili uluslararası ve yerel standartları birleştirir, UPS'in elektromanyetik girişim (EMI-ElectromagneTIc Interference) ve elektromanyetik duyarlılık (EMS-ElectromagneTIc SuscepTIbility) test gereksinimlerini sistematik olarak tanıtır ve etkili çözümler sunar.
Giriş
Kesintisiz güç kaynağı ekipmanı (UPS), sabit frekanslı, voltaj stabilize, saf ve kesintisiz yüksek kaliteli bir güç kaynağıdır.Modern bilgi teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte önemi, özellikle telekomünikasyon, bankacılık, Yüksek şebeke güvenilirliği gerektiren güç, ulaşım, finans ve ulusal savunma endüstrileri. KGK, sadece şebekenin yükü değil, yüke de güç sağlayan özel bir cihazdır.Elektromanyetik uyumluluk (EMC-Elektromanyetik Uyumluluk) performansı, şebekede elektromanyetik kirliliğe neden olmamasını sağlamakla kalmayıp, yüke stabil ve güvenilir bir yük sağlamasını da sağlamalıdır. Güç kaynağı. Bu nedenle, UPS'in elektromanyetik uyumluluk özelliklerinin EMI-Elektromanyetik Girişim ve EMS-Elektromanyetik Duyarlılık açısından kapsamlı bir şekilde test edilmesi ve değerlendirilmesi çok önemlidir.
UPS ürünlerinin özelliklerine göre, UPS'in elektromanyetik uyumluluğu temel olarak güç kaynağının giriş ve çıkış iletim parazitini, güç kaynağının radyasyon parazitini ve KGK'nın parazit önleme özelliklerini içerir. Şu anda, EMC için UPS'in gerektirdiği özel standart GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005 [1] 'dir. Ek olarak, farklı test maddelerine göre, ilgili standartlara başvurmanız gerekir.Her standart, her bir frekans bandındaki çeşitli elektrikli ve elektronik ekipmanların taciz emisyon sınırını ve bağışıklık gerekliliklerini belirtir ve ilgili test yöntemlerini ve ölçüm ekipmanı için gereksinimleri açıklığa kavuşturur.
1. UPS EMC test programı
UPS'in EMC performansı, EMI ve EMS'yi içerir. EMI, UPS'in normal çalışma sırasında çevre ve diğer şeyler (ekipman ve sistemler dahil) üzerinde oluşturduğu elektromanyetik parazitin belirli bir sınırı aşmamasını gerektirir; EMS özellikleri, UPS sisteminin kendisinin elektromanyetik bozulma koşullarında olmasını gerektirir Yıldırım, statik elektriğe, çınlayan dalgalara ve diğer parazitlere direnme yeteneği gibi çalışma performansı istikrarlı olmalıdır. Farklı EMC özellikleri için standart test gereksinimleri farklıdır ve test için profesyonel bir test planı seçilmelidir Spesifik test öğeleri için Tablo 1'e bakın.
Tablo 1. UPS'in EMC test öğeleri
2. UPS EMC performans testinin açıklaması
Aşağıdakiler, UPS tipik EMC performans testlerinin yalnızca birkaç örneğidir.
Radyasyon bozukluğu algılama
KGK'da transformatör, indüktör, anahtarlama tüpleri ve redresörler gibi doğrusal olmayan cihazlar vardır.Parazitik kapasitansın etkisiyle ortak mod akımları kolayca oluşur. Kapalı bir akım döngüsü bir manyetik alan oluşturacak ve aynı zamanda ona yayılan bir elektrik alanı eşlik edecektir. Bir parazit kaynağı olarak UPS, çalışma sırasında çevredeki alana radyasyon bozukluğu yayar ve UPS'teki radyasyon bozukluğu, yakındaki bazı yüksek hassasiyetli elektrikli cihazların normal çalışmasını etkileyecektir. Radyasyon bozukluğunun derecesini değerlendirmek için radyasyon bozukluğu testi kullanılır. GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005 [1] gibi özel UPS standartlarının ve GB 4824-2004 / CISPR11: 2003 [2] gibi temel standartların gereksinimlerine göre, 30MHz-1GHz frekans aralığında UPS alanı tarafından yayılan elektrik alanını ölçmek gerekir. Ağırlık. Şekil 1 (solda) ve Şekil 1 (sağda) sırasıyla tipik UPS radyasyon emisyon ölçüm prensibini ve yankısız oda dahil ölçüm sistemini göstermektedir.İlgili standartların gerekliliklerine göre, sistemin frekans ölçüm aralığı daha fazlasının ihtiyaçlarını karşılamak için 3 GHz'e genişletilmiştir. Yüksek test gereksinimleri.
Şekil 1. UPS radyasyon emisyon ölçümünün (solda) ve ölçüm sisteminin (sağda) şematik diyagramı
Güç terminali iletim bozukluğu algılama
UPS, uzay yoluyla çevredeki ortama taciz yaymanın yanı sıra, elektrik hatları aracılığıyla şebekeye taciz de üretiyor. UPS güç terminalinde yüksek genlikli bir iletim bozukluğu varsa, aynı güç şebekesi üzerindeki bilgisayarların ve diğer bilgi teknolojisi ekipmanlarının müdahale edilmesi, bilgi ekipmanının veri kaybı gibi sorunlara yol açması çok olasıdır. GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005 [1] ve GB / T6113.201-2008 / CISPR 16-2-1: 2003 [3] gibi standartlar, UPS tarafından elektrik şebekesine giden güç hattı boyunca yayılan parazit gerilimini sınırlar. Değer ve ölçüm yöntemi net gereksinimleri ortaya koymuştur. Şekil 2, Hangzhou Yuanfang Company tarafından standarda göre tasarlanan ölçüm sistemini göstermektedir.Ölçüm, korumalı bir odada gerçekleştirilmektedir.Sistem esas olarak yapay bir güç kaynağı ağı ve bir EMI alıcısından oluşmaktadır.Ölçüm frekansı aralığı, standart 150kHz-30MHz'i kapsayan 10Hz-30MHz'dir.
Şekil 2. UPS güç terminali iletim bozukluğu ölçüm sistemi
Radyasyon bağışıklığı testi
Elektromanyetik radyasyon, radyo istasyonları, mobil radyo vericileri ve çeşitli endüstriyel elektromanyetik radyasyon kaynakları gibi her yerde bulunur ve hatta floresan lambalar, çalışırken elektromanyetik radyasyon üretir. Bu radyasyonların çalışmakta olan UPS'i etkileyecek ve ciddi durumlarda UPS'in arızalanmasına veya performansının düşmesine neden olacaktır. Elektromanyetik alan radyasyon bağışıklığı testi, test edilen ekipmanın uzaydan yayılan elektromanyetik alana bağışıklığını değerlendirmek için kullanılır, GB / T 17626.3-2006 / IEC61000-4-3: 2006 [4] ve GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2 : 2005 [1] ve diğer standartlar, UPS'in çevredeki yayılan parazitlere karşı minimum bağışıklık gereksinimlerini, test yöntemlerini ve ekipman gereksinimlerini belirtir. Şekil 3 (sol) ve Şekil 3 (sağ), yukarıda belirtilen temel standartların ve UPS özel standartlarının test gereksinimlerini tam olarak karşılayabilen tipik radyasyon bağışıklığı ölçüm prensibi ve test sistemidir.
Şekil 3. UPS radyasyon bağışıklık testinin (solda) ve test sisteminin (sağda) şematik diyagramı
Elektrostatik boşalma bağışıklık testi
Elektrostatik boşalma testi, operatör doğrudan UPS'e dokunduğunda ekipmanın boşalmasını ve deşarjın ekipmanın çalışması üzerindeki etkisini veya operatörün bitişik ekipmana dokunduğunda ilgili ekipman üzerindeki etkisini simüle eder. Biriken elektrostatik yük, birkaç bin volta kadar yüksek voltajlar oluşturabilir.Bir yandan, UPS'deki yarı iletken ve diğer cihazlarda hasara neden olarak ekipmanın kalıcı olarak arızalanmasına neden olabilir ve ayrıca UPS'in yakın alan elektromanyetik alanının değişmesine ve ekipmanın arızalanmasına neden olabilir. Şekil 4, Hangzhou Yuanfang Company tarafından GB / T 17626.2-2006 / IEC61000-4-2: 2008 [5] ve GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005 [1] uyarınca tasarlanan EMS61000-2A UPS'nin elektrostatik deşarjını göstermektedir. Test sistemi, standart 4kV temas deşarjı ve 8kV hava deşarj testi gereksinimlerini kapsayan 30 kV'a kadar maksimum elektrostatik gerilime sahiptir.
Şekil 4. UPS elektrostatik boşalma analizi ve test sistemi
Dalgalanma (darbe) bağışıklık testi
UPS, bir rahatsızlık kaynağı olmasının yanı sıra izolasyonda da rol oynayabilir.Yük öncesinde anlık kesintiler ve voltaj dalgalanmaları gibi şebeke kesintilerini engelleyebilir.Yük şebekeye müdahale etmekle kalmaz, şebekedeki parazit de yükü etkileyemez, dolayısıyla İyi bir izolasyona. Doğal yıldırım çarpmaları, güç sistemi anahtarlaması, ekipman topraklama ızgaraları veya topraklama sistemleri arasındaki kısa devreler, vb. Bu ortamda UPS'de aşırı gerilim etkisine neden olabilir. UPS iyi bir dalgalanma (darbe) bağışıklığına sahip değilse, yalnızca yalıtmada başarısız olmayacaktır. Etki ciddi olduğunda, ekipman arızasına ve hasara neden olabilir. Bu nedenle, GB / T 17626.5-2008 / IEC 61000-4-5: 2005 [6] ve GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005 [1] gibi standartlar, UPS'in aşırı gerilim direnci performansının test ve değerlendirmesini netleştirir Yönetmelikler. UPS yıldırım dalgalanma test sistemi Şekil 5'te gösterilmektedir. Sistemin ana ekipmanı, Hangzhou Yuanfang Company'nin EMS61000-5G tam otomatik çok işlevli yıldırım dalgalanma jeneratörüdür. Test edilen ekipmanın güç kaynağına bir dalgalanma tepe noktası bağlar. Maksimum değer olabilir. 15kV'ye kadar, dalgalanma geriliminin dalga cephesi süresi ve yarı tepe süresi 1,2 s / 50 s'dir ve bu, aşırı gerilim bağışıklık performans testi için doğru ve ideal bir temel sağlar.
Şekil 5. UPS yıldırım aşırı gerilim test sistemi
3. Özet
UPS teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, EMC testi standartları giderek daha mükemmel hale geldi ve ilgili test ekipmanı da olgunlaştı. UPS üreticileri, ürün özelliklerine ve uluslararası ve yerel standartların geliştirme gereksinimlerine göre UPS özelliklerini kapsamlı bir şekilde karakterize etmek ve değerlendirmek için ilgili test şemalarını seçmelidir Bu, yalnızca UPS'in genel kalitesini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda UPS ürünlerinin geliştirilmesini daha da düzenlemeye yardımcı olur.
Referanslar:
[1] GB 7260.2-2009 / IEC 62040-2: 2005, Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Bölüm 2: Elektromanyetik Uyumluluk (EMC) Gereksinimleri, 2009.
[2] GB 4824-2004 / CISPR11: 2003, Endüstriyel, bilimsel ve tıbbi (ISM) radyo frekansı ekipmanının elektromanyetik bozulma özelliklerinin sınırları ve ölçüm yöntemleri, 2004.
[3] GB / T 6113.201-2008 / CISPR16-2-1: 2003, Radyo Bozukluğu ve Bağışıklık Ölçüm Ekipmanı ve Ölçüm Yöntemleri için Özellikler Bölüm 2-1: Telsiz Bozukluğu ve Bağışıklık Ölçüm Yöntemleri Gerçekleştirilen Bozulma Ölçümü, 2008.
[4] GB / T 17626.3-2006 / IEC 61000-4-3: 2006, Elektromanyetik uyumluluk testi ve ölçüm teknolojisi Bölüm 3: Radyo frekansı elektromanyetik alan radyasyon bağışıklığı testi, 2006.
[5] GB / T 17626.2-2006 / IEC61000-4-2: 2008, Elektromanyetik uyumluluk deneyi ve ölçüm teknolojisi Elektrostatik boşalma bağışıklık testi, 2006.
[6] GB / T 17626.5-2008 / IEC 61000-4-5: 2005, Elektromanyetik uyumluluk testi ve ölçüm teknolojisi Dalgalanma (darbe) bağışıklık testi, 2008.
Telif hakkı bildirimi: Özel olarak belirtilen orijinal makalelere ek olarak, bu sitenin içeriği sadece daha fazla bilgi vermek içindir ve bu sitenin görüşlerini kabul ettiği anlamına gelmez. Yeniden basılmış tüm makalelerin, resimlerin, ses / video dosyalarının ve diğer materyallerin telif hakkı telif hakkı sahibine aittir. Bu sitede kullanılan orijinal olmayan yazıların ve resimlerin içeriği ile telif hakkının doğrulanması için tek tek iletişime geçilemez. Çalışmanın içeriği, telif hakkı ve diğer konular söz konusuysa, lütfen bize e-posta veya telefon yoluyla zamanında bildirin, böylece her iki taraf için de gereksiz ekonomik kayıpları önlemek için hızlı bir şekilde uygun önlemleri alabiliriz. İletişim numarası: 010-82306116; e-posta: aet@chinaaet.com.
