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IEC-61000-4-4 EFT干扰机理

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发表于 2013-6-22 18:42:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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瞬态脉冲骚扰
在电力系统的电磁环境中存在着一些短暂的高能量的脉冲骚扰源,这些骚扰对继电器及装置的正常工作有非常大的影响,严重时也要损坏元器件,甚至损坏设备以至于整个系统。这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。产生瞬态脉冲骚扰源的原因有:雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(100KHz)脉冲群骚扰等。

瞬态脉冲骚扰产生的机理
在开关断开电感负载电路的过程中,在电感上要产生反电势。根据楞次定律:这个反电势应为。反电势要向寄生电容C反向充电,随着充电电压的升高,当达到一定数值时,在触点之间要出现击穿现象,形成导电通路。一旦出现导电通路时,电容C就要开始放电,使电压下降,当电压降到维持触点导通电压以下时,触点又将处于断开状态。上述过程就要重复发生,此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。当电容不能通过击穿触点放电时,就通过电感回路放电,直至电感中能量消耗完为止。
在上述过程中,电容C每次击穿触点时都要向电源回路反向充电,因此在电源回路上形成很大的脉冲电流,由于电源回路也有阻抗存在,脉冲电流通过电源回路时,在其两端就要形成脉冲电压,而共用此电源回路的其它的电路(或继电器及装置就要受到该脉冲电压的影响。这就是瞬态脉冲骚扰形成的原因。随着触点间隙的变化,击穿触点间隙所需要的电压是变化的。当触点间隙越来越大时,击穿电压越来越高。因此电容C上的电压也要越来越高。当触点击穿所需要的电压越高时,电容充电的时间就越长,振荡波形的频率就越低。

EFT电快速瞬变脉冲群骚扰
其中IEC-61000-4-4 / GB/T 17626.4认为EFT是由于感性负载在断开或接通时,因开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故,在开关处会产生一连串的暂态脉冲(脉冲群)骚扰。当感性负载多次重复通断。则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。产生此类脉冲的原因包括:小型感性负载切换、继电器触电跳动(传导干扰),高压开关装置切换(辐射干扰)。EFT的特点是上升时间快,持续时间短,能量低,但具有较高的重复频率。EFT一般不会引起设备的损坏,但由于其干扰频谱分布较宽,会对设备正常工作产生影响。其干扰机理为EFT对线路中半导体结电容单向连续充电累积,引起电路乃至设备的误动作。

电快速瞬变脉冲群骚扰是由于电路中断开感性负载时产生的。它的特点是骚扰信号不是单个脉冲,而是一连串的脉冲群。一方面由于脉冲群可以在电路的输入端产生积累效应,使骚扰电平的幅度最终可能超过电路的噪声容限。另一方面脉冲群的周期较短,每个脉冲波的间隔时间较短,当第一个脉冲波还未消失时,第二个脉冲波紧跟而来。对于电路中的输入电容来说,在未完成放电时又开始充电,因此容易达到较高的电压,这样对电路的正常工作影响甚大。

电快速瞬变脉冲群骚扰源的电压的大小取决于负载电路的电感,负载断开速度和介质的耐受能力。这类骚扰电压的特征是:幅值高、频率高。当触点断开时,电感电路中的电流企图继续通过,在触点之间产生高压,并引起电弧的重燃,这样就会产生一连串的电压脉冲叠加到继电器及装置连接的电源上。

电快速瞬变脉冲群骚扰电压主要是共模电压。它是通过电容耦合间接传输至其它电路,当由一个电路的电压产生的电场和第二个电路的导体交链时就会产生电容耦合。
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