关于雷击浪涌的介绍ppt课件
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雷击击中外部〔户外〕线路，有大量的电流流入外部线路 或接地电阻，因此产生的干扰电压。
间接雷击〔如云层间或云层内的雷击〕在外部线路或内 部线路上感应出的电压或电流。
雷击击中线路临近的物体，在其周围建立的电磁场，使 外部线路感应出电压。
雷击击中的附近地面，地电流经过公共的接地系统时所引 进的干扰。
切换瞬变那么模拟： 主电源系统切换〔如电容器组的切换〕时的干扰。
电压综合波：1.2/50s 电流综合波：8/20s 综合波输出阻抗：210%〔另设有“2〞的端子， 专门提供对输出电流有特殊要求的用户运用〕
CCITT 输出电压波形峰值： 0~6kV10% 输出电压波形峰值：0~6kV 输出电流波形峰值：对应2档：0~3kA 输出极性：正或负 相位：0~360°延续可调。 浪涌输出方式：手动或自动 浪涌次数：0~999999次 浪涌间隔：10~109秒〔其中10秒为仪器固有的充电时 间〕
图中各元件值，可使发生器
在 高电阻负载上提供一个
1.2/50us的电压，和短路电路 输入一个8/20us的电漂泊涌
波。且规定电压和电流峰值
之比应具有2欧姆的有效输出 阻抗。
Surgeout1(<2Ω) 2Ω
Surgeout2(2Ω)
51Ω
0.033μF
Common
`
见右图，此波形图
为前沿和半峰
1.2us/50us的电压波。
关于雷击浪涌的引见
➢ 1 概述 ➢ 2 雷击浪涌发生器 ➢ 3 新型雷击浪涌发生器及实验等级 ➢ 4 耦合和去耦网络 ➢ 5 实验方法
概述
雷击是很普通的物理景象，据统计，全世界有4万多 个雷暴中心，每天大约有8百万次雷击发生，这意味着每 秒钟至少有100次雷击。此外，输电线路中的开关动作也 能产生许多高能量的脉冲。它们对电子设备的可靠性有很 大的影响。为此，许多国际和国内规范都提到要进展雷击 浪涌实验。但不同规范的实验目的是不同的，举例说，高 电压实验也有雷击实验，但用于资料的脉冲耐压实验。
KV
KV
KV
KV
KV
KV
KV
KV
0 NA NA NA NA NA NA NA NA
1 NA 0.5 NA 0.5 NA 0.5 NA NA
2 0.5 1.0 0.5 1.0 NA 1.0 NA 0.5
3 1.0 2.0 1.0 2.0 NA 2.0 NA NA
4 2.0 4.0 2.0 4.0 NA 2.0 NA NA
C C IT T
SU R GE O U T
COM
PE 15 40
1 2 3 4 IN P U T
通讯 线
L1
维护 安装
L2
L3
L4
PE
L1
L2
EUT
L3
L4 PE
1．输出波形定义 电压综合波
U
1.0 0.9
B
前沿时间：
0.5
T2
0.3
A
T1=1.67T=1.2 s 30 0.0 O T
30% max
t
T1
%
半峰时间：
T2=50 s 20%
见右图，此波形
图为前沿和半峰
8us/20us的电流波。 U
电流综合波
1.0 0.9
B
前沿时间：
0.5
T2
0.3
A
T1=1.25T=8 s 20 0.0 O T
L1
L1
体放电管来完成耦合功能〔见
L2
L2
CCITT所引荐的K17〕。详细线
L3
L3
路参见右图。在多导体电缆中，
L4 PE
L4 PE
本耦合网络还具有调理浪涌电流
分布的作用。
实验方法
为用户方便起见， 本网络的面板规划已 仿照规范 〔IEC61000-4-5〕关 于三相线路的接线要 求绘出，用户只需参 照规范给定的接线方 法接线即可。
工业过程丈量与控制安装的抗电涌性能实验是模拟设 备在不同环境与安装条件下能够遇到的雷击或开关切换过 程中所呵斥的电压和电漂泊涌。它为评定设备的电源线、 输入/输出线，以及通讯线路在遭遭到高能量脉冲干扰时的 抗干扰才干建立一个共同根据。
其中，雷击瞬变主要是模拟间接雷击〔设备通常都无法 经受直接雷击〕，如：
CCITT波和CCITT波耦合/去耦网络。最大电压6KV。可定制〔10KV〕
雷击浪涌发生器
• IEC61000-4-5规范描画了两 种不同的波形发生器，其中
一种是综合波发生器，另一
种是符合CCITT要求的 10/700us发生器。
• 〔1〕综合波发生器
•
发生器简图见右图，选择 INPUT 10μF 8Ω
2．正常任务条件 环境地温度：10~35℃ 相对温度：10%~65% 大气压：86~106 K Pa 额定任务电压：220V10%
50/60Hz
安
试验等级的选择
装
电源耦合 不平衡任务电 平衡任务电路/ SDB，DB耦
类
方式
路/线路，LDB 线路耦合方式 耦合方式
合方式
别 线-线 线-地 线-线 线-地 线-线 线-地 线-线 线-地
另外，IEC-61000-4-5还规定：1〕在被试设备未接饿情 况下，未加浪涌电源线上，它的剩余脉冲不超越所参与电 压波的15%。2〕在被试设备和实验电源未接的情况下，漏 到去耦网络输入端的剩余脉冲不超越所参与电压波的15%， 或不超越电源线电压峰值的二倍，允许两者之中取大者。
〔2〕用于非屏蔽不对称任务的内部接线的耦合和去耦 网络
COM N PE
L1
D
L2
L3
N
N
PE
I/O 线或通讯线的抗浪涌实验接线图(HV.与CCITT接线柱 接) L2,L3,L4对L1做浪涌
通讯线必需经过维护安装才干接入CCITT内阻15或40Ω根 据CCITT电流需求选择，最大电压4kV，电流267A选用15， 最大电压4kV，电流100A，选用40。
同一电网，在接近设备附近有一些较小开关跳动时构成 的干扰。
切换伴有谐振线路的可控硅设备。
各种系统性的缺点，如设备接地网络或接地系统间的短 路或飞弧缺点。
为了真实地模拟上述雷击和切换瞬变，并使实 验结果有较好的可比和可信性，在IEC61000-4-5规 范中对实验用的仪器〔雷击浪涌发生器〕的性能、 实验设备与被试设备的配合〔实验信号的耦合与去 耦〕、整个实验的配置以及详细的实验方法都有详 细描画。
供 L3 电
网
和去耦网络。从图中可见，利用 络 N
耦合电容可以把实验用的电压波 PE
形加到线与线〔差模干扰〕或线
与地〔共模干扰〕之间。
NS61000-5K
NORM AL
SURGE OUT COMMON
去耦网络 AC220V
10 18μ F
9μ F
POWER ON
COM
试 品
参考接地
与此同时，被试设备的电源去耦电路也要接上。在作 差模实验时耦合电容用18uf;作共模实验时，耦合电容用9uf。 去耦电路中的电感取1.5mH。 〔如我公司的CDN-5110B和 CDN-5320B〕
1、差模实验
SURGE OUT <2
2
COM
N S61000-5K 键 盘 (见 主 机 )
POW ER
Power
on
C O M IN S U R G E IN
NORMAL
COMMON
L1 L2 L3 N L1 L2 L3
SURGE OUT
L1 L2 N
C D N -5320B
COM L3 N PE
SURGE OUT <2 2 COM
N S 6 1 0 0 0 -5 K 键盘（见主机）
POW ER
Pow er
on
C O M IN S U R G E IN
SU RG E O U T
NORM AL
COM M ON
L1 L2 L3 N L1 L2 L3 N
L1 L2 L3
C D N -5 3 2 0 B
巧合方式要根据被试设备极其任务情况加以选择，在产 品阐明书中应予规定，如可选电容耦合。
1〕电容耦合
对非平衡的、未加屏蔽的I/O线路来说，电容耦合是最 正确方案，只需对线路的功能不产生的影响。耦合电容为 0.5uf，去耦电感为20mH。耦合与去耦线路的信号电流容量 取决于被试设备的要求。
2〕经由气体放电管耦合
L1
L2
D
L3
N
N
PEห้องสมุดไป่ตู้
其它线，如L2、L3对N做 浪涌差模，只需改动 SURGE OUT接线柱至相 应端，其它不变。
2．共模实验〔见图〕 如要叠加在其它几根上，
那么只需更改SURGE OUT接线柱至相应L2、 L3、N
共模接线柱其它接线不 变。
也可在L1、L2 、L3、 N四根线上同时叠加浪涌 做共模实验。
4. 浪涌波至少每分钟产生一次。
〔2〕符合CCITT要求 10/700us发生器
波形图见右图： 电压CCITT波
前沿时间：
U
1.0 0.9
B
T1=1.67T=10 s 30% 0.5
T2
0.3
A
半峰时间：
T2=700 s 20%
0.0 O T T1
t
NS61000-5E简介
仪器特点: 1.国内第一家采用单片机程序设定,使
30% max
t
%
T1
半峰时间：
T2=20 s 20%
对综合波发生器来说，除有波形上的要求外，还 有下几点：
1. 开路电压和短路电流波形的示值公差不超越正负 10%。
2. 电压和电漂泊涌波的正负极性均为必需。
3. 为添加实验难度，对用交流电源供电的设备，浪涌 在供电电压波上的注入角度要0度至360度延续可调。
仪器操作更加简便. 2.多种雷击波形组合,一台可以适用于
多种雷击实验. 3.正负极性可以自动切换.极大程度方
便客户运用. 4.高压形状下可以随意关机内部高压
自动释放. 5.采用进口元器件,使得性能更加稳定. 6.最高10KV电压,使得实验严酷度加
大. 7.整体设计严密,平安系数高.
1．主要技术目的 雷击浪涌输出波形
雷击浪涌发生器系列
• NS61000-5D(左)：综合波发生器，最大电压6KV。 • 三项五线制耦合/去耦网络〔中上〕：配合5D运用，最大负载20A，可
通AC380VDC60V。 • 单项三线制耦合/去耦网络〔中下〕：配合5D运用，最大负载10A，可
通AC220VDC60V。可智能切换差模共模。 • NS61000-5E：综合波发生器，并自带三项五线制耦合/去耦网络。另有
5 2〕 2〕 2.0 4.0 NA 4.0 NA NA
X
耦合和去耦网络
耦合网络用于雷击浪涌发生 器向被试设备传送浪涌干扰波的 通路。而去耦网络那么在被试设 备进展实验期间，用于防止浪涌 干扰窜入同一电网的其他用电设 备。
〔1〕用于AC/DC电源电路的
耦合和去耦网络
L1 交 L2
流
如图画出了三相系统的耦合
对非屏蔽的非平衡线路中那 些因功能上的缘由〔如信号的传 输速率交高〕而不适宜于采用电 容耦合的场所可采用此方法。
C C IT T
SURGE OUT
COM
PE 15
40
1
2 3 4 IN P U T
〔3〕用于非屏蔽对称任务内部接 线/通讯线路的耦合和去耦网络
对平衡的内部接线/通讯线路，
通常不采用电容耦合，而经过气
间接雷击〔如云层间或云层内的雷击〕在外部线路或内 部线路上感应出的电压或电流。
雷击击中线路临近的物体，在其周围建立的电磁场，使 外部线路感应出电压。
雷击击中的附近地面，地电流经过公共的接地系统时所引 进的干扰。
切换瞬变那么模拟： 主电源系统切换〔如电容器组的切换〕时的干扰。
电压综合波：1.2/50s 电流综合波：8/20s 综合波输出阻抗：210%〔另设有“2〞的端子， 专门提供对输出电流有特殊要求的用户运用〕
CCITT 输出电压波形峰值： 0~6kV10% 输出电压波形峰值：0~6kV 输出电流波形峰值：对应2档：0~3kA 输出极性：正或负 相位：0~360°延续可调。 浪涌输出方式：手动或自动 浪涌次数：0~999999次 浪涌间隔：10~109秒〔其中10秒为仪器固有的充电时 间〕
图中各元件值，可使发生器
在 高电阻负载上提供一个
1.2/50us的电压，和短路电路 输入一个8/20us的电漂泊涌
波。且规定电压和电流峰值
之比应具有2欧姆的有效输出 阻抗。
Surgeout1(<2Ω) 2Ω
Surgeout2(2Ω)
51Ω
0.033μF
Common
`
见右图，此波形图
为前沿和半峰
1.2us/50us的电压波。
关于雷击浪涌的引见
➢ 1 概述 ➢ 2 雷击浪涌发生器 ➢ 3 新型雷击浪涌发生器及实验等级 ➢ 4 耦合和去耦网络 ➢ 5 实验方法
概述
雷击是很普通的物理景象，据统计，全世界有4万多 个雷暴中心，每天大约有8百万次雷击发生，这意味着每 秒钟至少有100次雷击。此外，输电线路中的开关动作也 能产生许多高能量的脉冲。它们对电子设备的可靠性有很 大的影响。为此，许多国际和国内规范都提到要进展雷击 浪涌实验。但不同规范的实验目的是不同的，举例说，高 电压实验也有雷击实验，但用于资料的脉冲耐压实验。
KV
KV
KV
KV
KV
KV
KV
KV
0 NA NA NA NA NA NA NA NA
1 NA 0.5 NA 0.5 NA 0.5 NA NA
2 0.5 1.0 0.5 1.0 NA 1.0 NA 0.5
3 1.0 2.0 1.0 2.0 NA 2.0 NA NA
4 2.0 4.0 2.0 4.0 NA 2.0 NA NA
C C IT T
SU R GE O U T
COM
PE 15 40
1 2 3 4 IN P U T
通讯 线
L1
维护 安装
L2
L3
L4
PE
L1
L2
EUT
L3
L4 PE
1．输出波形定义 电压综合波
U
1.0 0.9
B
前沿时间：
0.5
T2
0.3
A
T1=1.67T=1.2 s 30 0.0 O T
30% max
t
T1
%
半峰时间：
T2=50 s 20%
见右图，此波形
图为前沿和半峰
8us/20us的电流波。 U
电流综合波
1.0 0.9
B
前沿时间：
0.5
T2
0.3
A
T1=1.25T=8 s 20 0.0 O T
L1
L1
体放电管来完成耦合功能〔见
L2
L2
CCITT所引荐的K17〕。详细线
L3
L3
路参见右图。在多导体电缆中，
L4 PE
L4 PE
本耦合网络还具有调理浪涌电流
分布的作用。
实验方法
为用户方便起见， 本网络的面板规划已 仿照规范 〔IEC61000-4-5〕关 于三相线路的接线要 求绘出，用户只需参 照规范给定的接线方 法接线即可。
工业过程丈量与控制安装的抗电涌性能实验是模拟设 备在不同环境与安装条件下能够遇到的雷击或开关切换过 程中所呵斥的电压和电漂泊涌。它为评定设备的电源线、 输入/输出线，以及通讯线路在遭遭到高能量脉冲干扰时的 抗干扰才干建立一个共同根据。
其中，雷击瞬变主要是模拟间接雷击〔设备通常都无法 经受直接雷击〕，如：
CCITT波和CCITT波耦合/去耦网络。最大电压6KV。可定制〔10KV〕
雷击浪涌发生器
• IEC61000-4-5规范描画了两 种不同的波形发生器，其中
一种是综合波发生器，另一
种是符合CCITT要求的 10/700us发生器。
• 〔1〕综合波发生器
•
发生器简图见右图，选择 INPUT 10μF 8Ω
2．正常任务条件 环境地温度：10~35℃ 相对温度：10%~65% 大气压：86~106 K Pa 额定任务电压：220V10%
50/60Hz
安
试验等级的选择
装
电源耦合 不平衡任务电 平衡任务电路/ SDB，DB耦
类
方式
路/线路，LDB 线路耦合方式 耦合方式
合方式
别 线-线 线-地 线-线 线-地 线-线 线-地 线-线 线-地
另外，IEC-61000-4-5还规定：1〕在被试设备未接饿情 况下，未加浪涌电源线上，它的剩余脉冲不超越所参与电 压波的15%。2〕在被试设备和实验电源未接的情况下，漏 到去耦网络输入端的剩余脉冲不超越所参与电压波的15%， 或不超越电源线电压峰值的二倍，允许两者之中取大者。
〔2〕用于非屏蔽不对称任务的内部接线的耦合和去耦 网络
COM N PE
L1
D
L2
L3
N
N
PE
I/O 线或通讯线的抗浪涌实验接线图(HV.与CCITT接线柱 接) L2,L3,L4对L1做浪涌
通讯线必需经过维护安装才干接入CCITT内阻15或40Ω根 据CCITT电流需求选择，最大电压4kV，电流267A选用15， 最大电压4kV，电流100A，选用40。
同一电网，在接近设备附近有一些较小开关跳动时构成 的干扰。
切换伴有谐振线路的可控硅设备。
各种系统性的缺点，如设备接地网络或接地系统间的短 路或飞弧缺点。
为了真实地模拟上述雷击和切换瞬变，并使实 验结果有较好的可比和可信性，在IEC61000-4-5规 范中对实验用的仪器〔雷击浪涌发生器〕的性能、 实验设备与被试设备的配合〔实验信号的耦合与去 耦〕、整个实验的配置以及详细的实验方法都有详 细描画。
供 L3 电
网
和去耦网络。从图中可见，利用 络 N
耦合电容可以把实验用的电压波 PE
形加到线与线〔差模干扰〕或线
与地〔共模干扰〕之间。
NS61000-5K
NORM AL
SURGE OUT COMMON
去耦网络 AC220V
10 18μ F
9μ F
POWER ON
COM
试 品
参考接地
与此同时，被试设备的电源去耦电路也要接上。在作 差模实验时耦合电容用18uf;作共模实验时，耦合电容用9uf。 去耦电路中的电感取1.5mH。 〔如我公司的CDN-5110B和 CDN-5320B〕
1、差模实验
SURGE OUT <2
2
COM
N S61000-5K 键 盘 (见 主 机 )
POW ER
Power
on
C O M IN S U R G E IN
NORMAL
COMMON
L1 L2 L3 N L1 L2 L3
SURGE OUT
L1 L2 N
C D N -5320B
COM L3 N PE
SURGE OUT <2 2 COM
N S 6 1 0 0 0 -5 K 键盘（见主机）
POW ER
Pow er
on
C O M IN S U R G E IN
SU RG E O U T
NORM AL
COM M ON
L1 L2 L3 N L1 L2 L3 N
L1 L2 L3
C D N -5 3 2 0 B
巧合方式要根据被试设备极其任务情况加以选择，在产 品阐明书中应予规定，如可选电容耦合。
1〕电容耦合
对非平衡的、未加屏蔽的I/O线路来说，电容耦合是最 正确方案，只需对线路的功能不产生的影响。耦合电容为 0.5uf，去耦电感为20mH。耦合与去耦线路的信号电流容量 取决于被试设备的要求。
2〕经由气体放电管耦合
L1
L2
D
L3
N
N
PEห้องสมุดไป่ตู้
其它线，如L2、L3对N做 浪涌差模，只需改动 SURGE OUT接线柱至相 应端，其它不变。
2．共模实验〔见图〕 如要叠加在其它几根上，
那么只需更改SURGE OUT接线柱至相应L2、 L3、N
共模接线柱其它接线不 变。
也可在L1、L2 、L3、 N四根线上同时叠加浪涌 做共模实验。
4. 浪涌波至少每分钟产生一次。
〔2〕符合CCITT要求 10/700us发生器
波形图见右图： 电压CCITT波
前沿时间：
U
1.0 0.9
B
T1=1.67T=10 s 30% 0.5
T2
0.3
A
半峰时间：
T2=700 s 20%
0.0 O T T1
t
NS61000-5E简介
仪器特点: 1.国内第一家采用单片机程序设定,使
30% max
t
%
T1
半峰时间：
T2=20 s 20%
对综合波发生器来说，除有波形上的要求外，还 有下几点：
1. 开路电压和短路电流波形的示值公差不超越正负 10%。
2. 电压和电漂泊涌波的正负极性均为必需。
3. 为添加实验难度，对用交流电源供电的设备，浪涌 在供电电压波上的注入角度要0度至360度延续可调。
仪器操作更加简便. 2.多种雷击波形组合,一台可以适用于
多种雷击实验. 3.正负极性可以自动切换.极大程度方
便客户运用. 4.高压形状下可以随意关机内部高压
自动释放. 5.采用进口元器件,使得性能更加稳定. 6.最高10KV电压,使得实验严酷度加
大. 7.整体设计严密,平安系数高.
1．主要技术目的 雷击浪涌输出波形
雷击浪涌发生器系列
• NS61000-5D(左)：综合波发生器，最大电压6KV。 • 三项五线制耦合/去耦网络〔中上〕：配合5D运用，最大负载20A，可
通AC380VDC60V。 • 单项三线制耦合/去耦网络〔中下〕：配合5D运用，最大负载10A，可
通AC220VDC60V。可智能切换差模共模。 • NS61000-5E：综合波发生器，并自带三项五线制耦合/去耦网络。另有
5 2〕 2〕 2.0 4.0 NA 4.0 NA NA
X
耦合和去耦网络
耦合网络用于雷击浪涌发生 器向被试设备传送浪涌干扰波的 通路。而去耦网络那么在被试设 备进展实验期间，用于防止浪涌 干扰窜入同一电网的其他用电设 备。
〔1〕用于AC/DC电源电路的
耦合和去耦网络
L1 交 L2
流
如图画出了三相系统的耦合
对非屏蔽的非平衡线路中那 些因功能上的缘由〔如信号的传 输速率交高〕而不适宜于采用电 容耦合的场所可采用此方法。
C C IT T
SURGE OUT
COM
PE 15
40
1
2 3 4 IN P U T
〔3〕用于非屏蔽对称任务内部接 线/通讯线路的耦合和去耦网络
对平衡的内部接线/通讯线路，
通常不采用电容耦合，而经过气