सर्ज परीक्षण उपकरण और सर्ज वोल्टेज परीक्षकों के उपयोग का विश्लेषण

I. सर्ज परीक्षण उपकरण मानक
के लिए राष्ट्रीय मानक सर्ज वोल्टेज परीक्षक GB/T17626.5 है (अंतर्राष्ट्रीय मानक IEC61000-4-5 के बराबर)।
मानक मुख्य रूप से अप्रत्यक्ष बिजली हमलों के कारण होने वाले विभिन्न मामलों का अनुकरण करता है, जैसे:
(1) बाहरी तारों पर बिजली गिरती है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी तारों या जमीन प्रतिरोध में बड़ी धारा प्रवाहित होती है, जिससे हस्तक्षेप वोल्टेज उत्पन्न होता है;
(2) अप्रत्यक्ष बिजली के झटके (जैसे बादल परतों के बीच या बादल परतों के भीतर बिजली के झटके) बाहरी तारों पर वोल्टेज और धाराओं को प्रेरित करते हैं;
(3) वस्तुओं के पास बिजली गिरना, चारों ओर एक मजबूत विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र स्थापित होना, बाहरी तारों पर वोल्टेज उत्पन्न करना;
(4) बिजली ज़मीन के पास गिरती है, जिससे सार्वजनिक ग्राउंडिंग सिस्टम से गुजरने वाली ज़मीनी धारा के कारण व्यवधान उत्पन्न होता है।
बिजली के हमलों का अनुकरण करने के अलावा, मानक सबस्टेशन जैसे मामलों में स्विच संचालन द्वारा शुरू किए गए हस्तक्षेप का भी अनुकरण करता है, जैसे:
(1) मुख्य बिजली प्रणाली के स्विचिंग के कारण हस्तक्षेप (जैसे कि कैपेसिटर बैंक का स्विचिंग);
(2) उपकरण के पास छोटे स्विचों के कूदने के कारण व्यवधान;
(3) गुंजयमान सर्किट से जुड़े सिलिकॉन थाइरिस्टर उपकरणों के स्विचिंग के कारण हस्तक्षेप;
(4) विभिन्न व्यवस्थित विफलताएं, जैसे ग्राउंडिंग नेटवर्क या उपकरण के ग्राउंडिंग सिस्टम के बीच शॉर्ट सर्किट और आर्क दोष।

सर्ज जेनरेटर SG61000 5 

मानक दो अलग-अलग तरंग जनरेटरों का वर्णन करता है: एक विद्युत लाइन पर बिजली गिरने से प्रेरित तरंग है; दूसरा संचार लाइन पर प्रेरित तरंगरूप है। ये दोनों लाइनें ओवरहेड तार हैं, लेकिन लाइन की प्रतिबाधा अलग है: बिजली लाइन पर प्रेरित सर्ज तरंग संकीर्ण (50uS) है और अग्रणी किनारा तेज (1.2uS) है; जबकि संचार लाइन पर प्रेरित उछाल तरंग व्यापक है, लेकिन अग्रणी धार धीमी है। निम्नलिखित में, हम मुख्य रूप से बिजली लाइन पर बिजली के हमलों से प्रेरित तरंग के साथ सर्किट का विश्लेषण करेंगे, और संचार लाइन की बिजली संरक्षण तकनीक का एक संक्षिप्त परिचय भी देंगे।

उछाल को रोकने के लिए सामान्य मोड सर्ज दमन सर्किट के डिजाइन में, यह माना जाता है कि सामान्य मोड और अंतर मोड एक दूसरे से स्वतंत्र हैं। हालाँकि, ये दोनों भाग वास्तव में स्वतंत्र नहीं हैं, क्योंकि सामान्य मोड चोकिंग एक महत्वपूर्ण अंतर मोड इंडक्शन प्रदान कर सकता है। इस डिफरेंशियल मोड इंडक्शन को एक अलग डिफरेंशियल मोड इंडक्शन द्वारा सिम्युलेटेड किया जा सकता है। डिज़ाइन प्रक्रिया में डिफरेंशियल मोड इंडक्शन का लाभ उठाने के लिए, सामान्य मोड और डिफरेंशियल मोड को एक ही समय में नहीं, बल्कि एक निश्चित क्रम के अनुसार किया जाना चाहिए। सबसे पहले, सामान्य मोड शोर को मापा और समाप्त किया जाना चाहिए। डिफरेंशियल मोड रिजेक्शन नेटवर्क (डीएमआरएन) का उपयोग करके, डिफरेंशियल मोड घटक को समाप्त किया जा सकता है, इसलिए सामान्य मोड शोर को सीधे मापा जा सकता है। यदि डिज़ाइन किया गया सामान्य मोड फ़िल्टर अंतर मोड शोर को एक ही समय में स्वीकार्य सीमा से अधिक नहीं बनाने के लिए है, तो सामान्य मोड और अंतर मोड के मिश्रित शोर को मापा जाना चाहिए। चूँकि यह ज्ञात है कि सामान्य मोड घटक शोर सहनशीलता से नीचे है, केवल अंतर मोड घटक मानक से अधिक है, और सामान्य मोड फ़िल्टर के अंतर मोड रिसाव अधिष्ठापन का उपयोग क्षीण करने के लिए किया जा सकता है। कम बिजली की आपूर्ति के लिए, सामान्य मोड चोक का अंतर मोड इंडक्शन अंतर मोड विकिरण समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त है, क्योंकि अंतर मोड विकिरण का स्रोत प्रतिबाधा छोटा है, इसलिए केवल थोड़ी मात्रा में इंडक्शन प्रभावी है। 4000 वीपी से नीचे के सर्ज वोल्टेज के लिए, आम तौर पर पल्स सिग्नल को पल्स सिग्नल के औसत स्तर से 2-3 गुना तक कम करने के लिए करंट लिमिटिंग और स्मूथिंग फ़िल्टरिंग के लिए केवल एलसी सर्किट का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। क्योंकि L1 और L2 में 50-सप्ताह का ग्रिड करंट प्रवाहित होता है, इंडक्टर्स को संतृप्त करना आसान होता है, इसलिए L1 और L2 आमतौर पर बहुत अधिक लीकेज इंडक्शन के साथ एक सामान्य मोड इंडक्शन का उपयोग करते हैं।

एक सामान्य मोड प्रारंभ करनेवाला जोड़ने का मतलब समानांतर रेखा (दो-तार और बहु-तार दोनों) पर सामान्य मोड हस्तक्षेप को खत्म करना है। सर्किट में प्रतिरोध के असंतुलन के कारण, सामान्य मोड हस्तक्षेप अंततः अंतर मोड में परिलक्षित होता है। डिफरेंशियल मोड फ़िल्टरिंग विधियों का उपयोग करके फ़िल्टर करना कठिन है।

सामान्य मोड इंडक्शन का उपयोग वास्तव में कहां करने की आवश्यकता है? सामान्य मोड हस्तक्षेप आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण या स्थानिक युग्मन होता है। इस मामले में, चाहे प्रत्यावर्ती धारा हो या प्रत्यक्ष धारा, यदि आपके पास एक लंबी लाइन ट्रांसमिशन है, तो आपको सामान्य मोड फ़िल्टरिंग के लिए सामान्य मोड इंडक्शन जोड़ने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, कई यूएसबी केबल एक रिंग चुंबक जोड़ते हैं। स्विच बिजली की आपूर्ति का प्रवेश द्वार, एसी बिजली लंबी दूरी से प्रसारित होती है, फिर जोड़ने की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, डीसी पक्ष को लंबी दूरी से प्रसारित करने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसे जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है। सामान्य मोड हस्तक्षेप के बिना, इसे जोड़ना बेकार है और यह सर्किट को लाभ प्रदान नहीं करता है।

पावर फिल्टर का डिज़ाइन आमतौर पर सामान्य मोड और डिफरेंशियल मोड से माना जा सकता है। सामान्य मोड फ़िल्टर का सबसे महत्वपूर्ण भाग सामान्य मोड चोक है। डिफरेंशियल मोड चोक की तुलना में, सामान्य मोड चोक का सबसे उल्लेखनीय लाभ यह है कि इसका इंडक्शन वैल्यू बहुत अधिक है, और वॉल्यूम छोटा है। सामान्य मोड चोक को डिज़ाइन करते समय विचार करने वाली महत्वपूर्ण बात इसका लीकेज इंडक्शन, यानी डिफरेंशियल मोड इंडक्शन है। आमतौर पर, लीकेज इंडक्शन की गणना करने का तरीका यह मान लेना है कि यह सामान्य मोड इंडक्शन का 1% है। वास्तव में, लीकेज इंडक्शन सामान्य मोड इंडक्शन के 0.5% और 4% के बीच है। सर्वोत्तम प्रदर्शन के साथ चोक को डिजाइन करने में, इस त्रुटि के प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

द्वितीय. की रिसाव संवेदनशीलता का महत्व सर्जर वोल्टेज परीक्षक
रिसाव संवेदनशीलता कैसे बनती है? कुंडलाकार कुंडल के चारों ओर कसकर घाव और घुमावदार, कोर के बिना भी, इसका सारा चुंबकीय प्रवाह कुंडल "कोर" के अंदर केंद्रित होता है। हालाँकि, यदि कुंडलाकार कुंडल को एक सप्ताह तक लपेटा नहीं गया है, या कसकर नहीं लपेटा गया है, तो चुंबकीय धारा कोर से लीक हो जाएगी। यह प्रभाव तार के घुमावों और सर्पिल ट्यूब कोर की चुंबकीय पारगम्यता के बीच की सापेक्ष दूरी के समानुपाती होता है। सामान्य मोड चोक में दो वाइंडिंग होती हैं, जो कॉइल कोर के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा को विपरीत दिशाओं में प्रवाहित करने के लिए डिज़ाइन की जाती हैं, ताकि चुंबकीय क्षेत्र 0 हो। यदि सुरक्षा कारणों से, कोर पर कॉइल दो लाइनों के साथ घाव नहीं है, तो दोनों वाइंडिंग के बीच काफी अंतर होता है, जो स्वाभाविक रूप से चुंबकीय वर्तमान "रिसाव" का कारण बनता है, अर्थात, संबंधित बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र वास्तव में 0 नहीं है। सामान्य मोड चोक की रिसाव संवेदनशीलता अंतर मोड अधिष्ठापन है। वास्तव में, विभेदक मोड से संबंधित चुंबकीय प्रवाह को किसी बिंदु पर कोर को छोड़ना होगा, यानी, चुंबकीय प्रवाह कोर के बाहर एक बंद लूप बनाता है, न कि केवल कुंडलाकार कोर के भीतर सीमित होता है।

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