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15 Sep, 2023 372 Visto Autore: Cherry Shen

Valutazione della resilienza del generatore di impulsi di sovratensione con il test di sovratensione

Generatori di impulsi di sovratensione sono dispositivi appositamente progettati per simulare i fulmini e sono ampiamente utilizzati nei test e nella ricerca di apparecchiature elettriche. Sono in grado di produrre forme d'onda di fulmini ad alta energia e possono valutare l'affidabilità delle apparecchiature elettriche in ambienti caratterizzati da fulmini.

SG61000-5_Generatore di picchi

SG61000-5_Generatore di picchi

L'applicazione di Generatore di impulsi di sovratensione possono essere fatti risalire agli inizi del XX secolo. A quel tempo, la resistenza delle apparecchiature elettriche ai fulmini era molto bassa, rendendole suscettibili ai danni causati dai fulmini. Per migliorare la resistenza delle apparecchiature elettriche ai fulmini, gli scienziati iniziarono a studiare tecniche di prova dei fulmini e inventarono generatori di picchi.

Il principio base di Generatore di impulsi di sovratensione consiste nel caricare un condensatore e poi scaricarlo attraverso un interruttore per generare impulsi di corrente ad alta energia. Questo processo è simile alla formazione dei fulmini. I fulmini si formano come risultato della separazione di carica tra le cariche positive nelle nuvole e le cariche negative al suolo. Quando le cariche positive si accumulano in una certa misura, si verifica una scarica, creando un impulso di corrente. I generatori di picchi simulano questo processo scaricandosi per generare impulsi di corrente ad alta energia per testare le apparecchiature elettriche.

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In prova di scarica di fulmini, il ruolo principale di generatore di impulsi di sovratensione è quello di produrre forme d'onda simulate della corrente di fulmine. Secondo gli standard internazionali, generatore di impulsi di sovratensione dovrebbe essere in grado di generare forme d'onda specifiche per i fulmini, come onde doppie esponenziali, onde impulsive, ecc. Queste forme d'onda hanno una distribuzione di energia specifica e caratteristiche temporali che simulano accuratamente i fulmini reali.

Lo sviluppo di Generatore di impulsi di sovratensione ha attraversato più fasi. I primi Generatori di impulsi di sovratensione erano basati sul principio della scarica dei condensatori, immagazzinando energia nei condensatori e scaricandola tramite interruttori. Questi generatori presentavano vantaggi come alta energia e forme d'onda controllabili, ma presentavano problemi come grandi dimensioni, peso elevato e fluttuazioni di tensione.

Con il progresso della tecnologia, Generatore di impulsi di sovratensione basati su interruttori a emiconduttore sono stati gradualmente introdotti. Questi generatori utilizzano dispositivi emiconduttori come interruttori e presentano vantaggi come una risposta rapida e una tensione di uscita stabile. Inoltre, sono stati sviluppati generatori di impulsi di sovratensione basati sui principi di compressione magnetica, che utilizzano meccanismi di compressione magnetica per immagazzinare energia durante il processo di carica dei condensatori. Questi generatori hanno caratteristiche come alta energia e forme d'onda regolabili.

L'applicazione di Generatore di impulsi di sovratensione coinvolge più campi. Nel settore energetico, sono ampiamente utilizzati per testare la resistenza ai fulmini delle apparecchiature elettriche. A causa della vulnerabilità delle apparecchiature elettriche ai fulmini, è importante condurre test sui picchi di fulmini per garantire il normale funzionamento dei sistemi di alimentazione. Surge Impulse Generator può simulare veri e propri fulmini e valutare la resistenza delle apparecchiature elettriche ai fulmini.

Nel settore della comunicazione, Generatore di impulsi di sovratensione hanno anche applicazioni significative. Con la crescente intelligenza e collegamento in rete delle apparecchiature di comunicazione, anche i requisiti di protezione contro i fulmini sono più elevati. Le apparecchiature di comunicazione spesso devono funzionare in condizioni meteorologiche avverse come i temporali. Pertanto, è fondamentale testare e valutare la resistenza ai fulmini delle apparecchiature di comunicazione. Surge Impulse Generator può simulare sovratensioni da fulmini e condurre test di impatto sulle apparecchiature di comunicazione per garantirne il funzionamento stabile in ambienti caratterizzati da fulmini.

Inoltre, Generatori di impulsi di sovratensione trovano applicazione anche in settori quali l’aerospaziale, l’aviazione e i trasporti. Nel campo aerospaziale, i veicoli spaziali sono spesso esposti a forti radiazioni elettromagnetiche e fulmini. L'esecuzione di test sui fulmini sui veicoli spaziali può valutarne l'affidabilità in ambienti estremi. Nel settore dell'aviazione, gli aerei volano spesso in cieli ricchi di fulmini e testare la resistenza ai fulmini degli aerei ne garantisce le prestazioni di sicurezza. Nel campo dei trasporti, anche i veicoli come i treni ad alta velocità e le metropolitane devono resistere ai fulmini. Surge Impulse Generator può condurre test di impatto sui veicoli da trasporto per garantirne l'affidabilità in ambienti caratterizzati da fulmini.

L'applicazione di Generatore di impulsi di sovratensione presenta anche sfide e richieste. Innanzitutto sono necessari un controllo preciso della forma d'onda e una regolazione dell'energia. Diverse forme d'onda di sovratensione e livelli di energia hanno impatti diversi sulle apparecchiature elettriche, quindi è necessario controllare con precisione l'uscita del Surge Impulse Generator e regolarli in base a requisiti specifici. In secondo luogo, è necessario migliorare la stabilità e l'affidabilità del Surge Impulse Generator. Nei test di lunga durata contro i fulmini, la stabilità e l'affidabilità dei generatori sono fondamentali per ottenere risultati di prova accurati e ripetibili. Infine, è necessario tracciare e studiare nuove forme d'onda e caratteristiche dei fulmini.

Con i progressi tecnologici, le caratteristiche e le forme d'onda dei fulmini potrebbero cambiare e le nuove forme d'onda dei fulmini potrebbero avere nuovi effetti sulle apparecchiature elettriche. Pertanto, sono necessari il monitoraggio e la ricerca continui di nuove caratteristiche dei fulmini e i relativi miglioramenti e aggiustamenti devono essere apportati di conseguenza.

In conclusione, l'applicazione e lo sviluppo di Generatore di impulsi di sovratensione nelle prove contro i fulmini sono di grande importanza. Sono strumenti importanti per valutare la resistenza delle apparecchiature elettriche ai fulmini in un ambiente soggetto a fulmini e tecnologie chiave per migliorare la resistenza ai fulmini dei sistemi di alimentazione, delle apparecchiature di comunicazione e di altri campi. Con i continui progressi tecnologici, Surge Impulse Generator continuerà a essere migliorato e sviluppato per soddisfare le esigenze in continua evoluzione prova di scarica di fulmini.

Precauzioni quando si utilizza un generatore di impulsi di picco:
1. Quando si utilizza un oscilloscopio, si consiglia di utilizzare un trasformatore di isolamento per l'alimentazione per evitare che la sovratensione dovuta ai fulmini influenzi l'alimentazione dell'oscilloscopio. La sovratensione dovuta ai fulmini è generalmente fissata all'8%.
2. Assicurarsi che la messa a terra del generatore di picchi sia affidabile.
3. Si consiglia di utilizzare un trasformatore di isolamento per l'alimentazione della sonda differenziale per eliminare le interferenze provenienti da fonti esterne sullo strumento di test.
4. Si consiglia di utilizzare un trasformatore di isolamento per l'alimentazione dell'apparecchiatura in prova (EUT) o di utilizzare un interruttore pneumatico con una protezione dalle perdite maggiore.
5. La sicurezza del laboratorio è di fondamentale importanza quando si conducono i test. Il generatore di sovratensione prevede esperimenti ad alta tensione e corrente elevata e presenta un certo grado di pericolo. Evitare di toccare il cablaggio durante il test. Non toccare le linee di collegamento quando il generatore di impulsi di picco innesca una scarica. In caso di emergenza, premere il pulsante di arresto di emergenza per scaricare automaticamente l'alta tensione.

Il SG61000-5 è un automatico generatore di sovratensioni (chiamato anche test di immunità alle sovratensioni da fulmini, generatore di onde combinate, generatore di sovratensioni / generatore di picchi di tensione, generatore di picchi combinato di tensione e corrente). 

Tester di sovratensione

Figura: Generatore di picchi

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