マルチパルスサージ保護デバイスMSPD


対象領域

これは、の追加テストのXNUMXつにすぎません。 IEC 61643-11:2011。 この追加のテストは、雷またはその他の一時的な過電圧の間接的および直接的な影響に対するサージ保護用のデバイスに適用できます。 これらのデバイスは、50/60 Hz AC電源回路、および最大定格1 Vrmsの機器に接続するようにパッケージ化されています。

パフォーマンス特性、テストおよび評価の標準的な方法が確立されています。 これらのデバイスには、少なくともXNUMXつの非線形コンポーネントが含まれており、サージ電圧を制限し、サージ電流を迂回させることを目的としています。

規範的な参照

IEC 61643-11:2011、低電圧サージ保護デバイス–パート11:低電圧電源システムに接続されたサージ保護デバイス-要件とテスト方法

3.用語、定義、および略語

3.1.101(MSPD)マルチパルスサージ保護デバイス

XNUMX回の放電で複数のインパルスストロークを受け、複数のパルス結合波でテストできるSPD

注:製造元がSPDが複数のインパルスストロークに耐えることができると宣言した場合、MSPDは(MCW)マルチパルスコンビネーションウェーブのテスト要件に合格する必要があります。

3.1.102(MCW)マルチパルスコンビネーションウェーブ

特定の振幅と時間間隔に従って複数のパルスによって結合されたインパルス電流波形

8.3.101(MCW)マルチパルスコンビネーションウェーブのテスト要件

このテストは、TN、TT、およびITシステムの接続L-PE / N専用のMSPDに適用されます。

この試験では、61643つの新しいサンプルを使用する必要があり、この試験に関連する要件はIEC 11-2011:8条項XNUMXを参照してください。

8.3.101.1(MCW)マルチパルス組み合わせ波のテストパラメータ

トータルインパルス8/20電流インパルス(μs)XNUMX番目とXNUMX番目のインパルスのピーク値(kA)9番目からXNUMX番目のインパルス(kA)までのピーク値最初のインパルスから9番目のインパルスまでの間隔時間(ms)9番目と10番目のインパルス間の間隔時間(ms)合計継続時間(ミリ秒)
108 /20μs1005060       400880.5

注:上記の表は、参照する限り、MCWの最大パラメーターのみを対象としています。メーカーは、8.3.101.3節に示すように、MSPDのMCWの独自に指定したパラメーターをフォームで宣言できます。 インターバル時間は上記の表に付随している必要があり、最初から最後の秒までのインターバル時間は60ミリ秒であり、最後の400つのインパルス間のインターバル時間はXNUMXミリ秒であることを示しています。

8.3.101.2マルチパルス電流発生器の代表的な波形

マルチパルス電流発生器の代表的な波形

8.3.101.3マルチパルスの組み合わせ波パラメータの識別

例:MS-8 /20μs-10p/ 20kA
MS –マルチパルス
8 / 20μs–電流インパルス
10p –10パルス
20kA –9番目からXNUMX番目のインパルスまでのピーク値

8.3.101.4テスト回路図

Uだけ参照= 255 V、この電源の予想短絡電流は100Aを超える必要があります。 他の配電系統も検討中です。 メーカーが外部断路器を宣言している場合、テスト中に外部断路器を接続に適用する必要がありますが、外部断路器は発生しないはずです。

テスト回路図-マルチパルスサージ保護デバイスMSPD

8.3.101.5合格基準

合格基準
試験中、サンプルの燃焼の視覚的証拠があってはならない。
IP度がIP20以上のSPDは、5 Nの力を加えた標準化されたテストフィンガーでアクセス可能な充電部を持たないものとします(IEC 60529を参照)。 SPDは通常の使用と同じように取り付けられています。
SPDは、通常の使用と同様に、製造元の指示に従って、基準試験電圧(U)で電源に接続する必要があります。REF)。 各端子に流れる電流を測定します。
a)マルチパルス故障モード

SPDがXNUMXパルス電流を完全に流した後、内部切断が発生し、対応する保護コンポーネントの効果的かつ永続的な切断の明確な証拠がなければなりません。

この要件を確認するために、Ucに等しい電源周波数電圧を1分間印加し、流れる電流が0.5 mArmsを超えてはなりません。

b)マルチパルス耐性モード

試験中、熱安定性が達成されなければならない。 SPDに流れる電流の抵抗成分の山または電力損失が減少傾向を示すか、15分間のUref電圧の間に増加しない場合、SPDは熱的に安定していると見なされます。

電流は、関連するテストシーケンスの開始時に決定された初期値と比較して50%を超えて変化してはなりません。

試験後に測定された限界電圧の値は、U以下でなければならない。P。 測定された制限電圧は、8.3.3で説明されているテストを使用して決定されるものとしますが、8.3.3.1のテストは、テストクラスIの場合はIimp、テストの場合はInのクレスト値を持つ8/20サージ電流でのみ実行されます。クラスIIまたは8.3.3.3のテストで、ただしUでのみOC テストクラスIIIの場合。
ステータスインジケータなどの補助回路は、通常の動作状態にある必要があります。 サンプルを目視検査すると、損傷の兆候がないはずです。

TUVラインランドは新しい基準2PfG 2634.08.17をリリースしました–低電圧電力システムに接続されたマルチパルスサージ保護デバイスの追加テスト–要件とテスト方法

独自の国際標準試験に基づく規格は、雷や雷、雷を理解するための自然雷の物理的特性の影響を受けて、環境シミュレーションにおけるSPDサージのライン伝送分配側に近いテスト技術であるマルチパルステストを増加させます防衛は、高レベルの研究のための新しいプラットフォームを提供し、雷保護製品の分野のさまざまなアプリケーションに適応するためのターゲット開発に有利であり、オンライン技術サポートのみの数億のSPDの実行の修正を提供します。また、グローバルなSPD R&Dおよび生産技術のアップグレードを促進します。

会議では、SPDに関連する企業の管理、技術、品質、研究開発のためにSPDの分野の多くの専門家を招き、SPDの新しい基準を解読し、企業が研究開発能力を強化するのを支援します。高品質の製品の要件は、各大手メーカーが国際市場に参入するのを助け、企業イメージを促進します。

シングルパルスからマルチパルスまでのSPDテスト標準

電子技術の継続的な発展に伴い、あらゆる種類の高度な電子製品が建設、輸送、電力、通信、化学産業などの分野で広く使用されており、インテリジェントのさまざまな電気部品の低電圧配電システムで使用されています徐々に、多数の低圧値、高感度、アプリケーションへの電子部品の高度な統合。 ただし、雷過電圧または動作過電圧は、多くの場合、電子部品に致命的な害をもたらします。 そのため、電気・電子機器の落雷や動作過電圧による損傷を防ぎ、機器システムの安全性と信頼性を向上させるために、あらゆる種類のSPD製品が広く使用されています。

しかし、雷の人間の身体的特徴も十分に明確で明確な理解が不足しているため、雷はいくつかの前提条件と仮説に基づいて多くの種類の理論を引き起こし、サージプロテクタ、雷保護製品の幅広い適用は、主に理解に基づいていますシングルパルス雷の。 過去のSPDの世界的な生産は、国際電気標準会議IEC 61643製品の研究開発と技術標準の生産にも準拠しており、雷による高電圧研究所では、単一パルス衝撃波の10 /350μsまたは8 /20μsテストを使用しています。 。

実際、近年、雷と雷および雷と雷保護の実践の監視結果は、単一パルス高電圧実験室試験SPD法による雷、および複数パルス時の実際の落雷の事実を示しています。落雷時の実際の許容範囲でのSPDのシングルパルス検査、およびその公称値によっても、SPDの過熱が炎上し、火災事故を引き起こすことがよくあります。 したがって、衝撃パルスに耐えることができますSPDは、国内外の避雷の分野でより緊急のニーズになり、メーカーに開発の良い機会を提供します。

しかし、SPDメーカーが適切な基準の理解不足を更新した結果、製品設計にいくつかの制限があり、SPD製造企業は製品開発と製造のブレークスルーを達成することが困難になり、国際市場の開拓に苦労しています。

SPD製品への多重パルス衝撃に対する耐性の開発を促進するために、SPD試験機関のTUVラインランド共同国内当局–「北京Leishan試験センター」は、国内企業の特性と組み合わせて、SPD多重パルス試験および認証を取得します。関連企業が迅速で包括的なソリューションを提供するための標準とソリューションは、SPD企業が国際市場に参入するのを支援します。

SPD TUVラインランド認証は世界で広く認められており、経験豊富な専門家が製品の安全性と品質保証を提供し、顧客が最新の技術知識と市場のダイナミクスを取得できるように支援します。 さらに、テュフラインランドは顧客ベース全体を所有しており、SPDメーカーが顧客チャネルを拡大するのを支援できます。

マルチパルスサージプロテクタ(MSPD)の背景とテスト標準の現在の状況

2017年61643.11月、ドイツのテュフラインランドグループは、「マルチパルスサージ保護デバイスの低電圧電源システムへの接続追加テスト–性能要件とテスト方法(IEC2011-2 / 2634 PFG XNUMX)」、および「北京ライシャンテスト」をリリースしました。センター」TUVラインランドSPD製品協力ラボの開設。

2 PFG 2634 / 08.17規格は、元の国際規格に基づいており、マルチパルステストが増加します。テスト技術は、雷、雷に対応するために、自然雷の物理的特性の影響を受けるSPDサージ環境のライン伝送分配側により近くなります。防衛は、より高いレベルの研究の方向性を提供し、雷保護製品の分野でのさまざまなアプリケーションに適応するためのターゲット開発に有利であり、オンライン技術サポートのみの数億のSPDの実行の修正を提供し、グローバルSPDを促進します研究開発と生産技術のアップグレード。

期間2PFG 2634 / 08.17規格は、2周年を迎え、「北京雷山試験センター」のSunYong所長とドイツラインTUVのエンジニアYangYongmingが共同で、2634 PFG 08.17 / XNUMX試験規格の製図プロセスをレビューし、現在の開発状況。

Sun Yong:複数パルスの標準製図プロセス

2016年に北京雷山会社は雷多パルス高電圧研究所を設立しました。 中国発明のマルチパルスによるサージプロテクタ特許権者サージプロテクタ(MSPD)とマルチパルステスト標準(ドラフト)ドラフトマン、有名な避雷の専門家ヤン・シャオジエ認可、「北京雷山試験センター」がサージプロテクタMSPD書き込みマルチパルスを獲得著作権のテスト標準(ドラフト)。 この目的のために、MSPDの北京雷センター組織技術チームとさらなる研究のための電流サージプロテクタ(SPD)のシングルパルス。 T1、T2、T3 MSPDおよびSPDを含む数千回のコンポーネントテストの後、MOVサージプロテクタ、GDT、オープン、マイクロフラクチャー、および伝送ケーブル、エアターミナルなどのSCBコンポーネントのさまざまな仕様の製造に使用されました。大量のテストデータを蓄積し、マルチパルスサージプロテクタを書き込むためにMSPDテスト規格はサポートする重要なデータを提供します。

2013年に発行された電力網に関する国際会議(CIGRE)、雷パラメータのテクニカルレポートエンジニアリングアプリケーション(英語版)を参照して、サージプロテクタMSPDマルチパルステストの標準を作成します。この記事は、さらに公開された大規模な国際グリッド会議用です。 30年以上前、1975年に発行された雷のパラメータ(Berger、k。AndersonRBおよびKroningerh。41.ElectraNo. 23、pp。37-1980)および雷パラメータのエンジニアリングアプリケーション(AndersonRBおよびEriksson AJ 1980. Electra No. 69、pp。65-102。)改訂。 この論文は要約の中で明確に指摘しています。「フラッシュの80%以上は、1980つまたは55つ以上の背面で構成されていることに否定的です。 このパーセンテージは、3%の不正確な推定の記録に基づく以前のAndersonand Eriksson(5)よりも大幅に高くなっています.60〜1.5の各フラッシュ平均応答時間、約1.7ミリ秒間隔の幾何平均。 フラッシュの約1.1分の1980から2分の3、数キロメートル離れたXNUMXつまたはXNUMXつ以上の場所。 しかし、各フラッシュは位置レコードのみであり、雷密度の測定値の補正係数は約XNUMX〜XNUMXであり、Anderson and Eriksson XNUMX(XNUMX)が以前に推定したものよりも大幅に高くなっています。 初めての応答では、通常、ピーク電流は、リターン電流のピークがXNUMX〜XNUMX回発生した後よりも大きくなります。 ただし、フラッシュの約XNUMX分のXNUMXには、戻った後に大きなピーク電界が発生した後、少なくともXNUMXつが含まれています。 理論的には、その現在のピークも最初よりも大きくなるはずです。 電力線に戻った後の最初のヒットバックよりも大きく、他のシステムが追加の脅威を構成します。

12年2008月2005日、人工トリガー雷雷雷の広州負極性フィールドテストベースは2010回あり、中国科学院の雰囲気Qie xiushuチームは、22年から95年までの山東省での人工トリガー雷実験をまとめたものです。 17雷放電、パルスの400%、11 ms(ミリ秒)を超える60倍の放電時間、最大パルス数400.雷放電パルスの現象に対する電気パラメータのエンジニアリングアプリケーションより定量的な説明は、複数のパルスの組み合わせをさらに証明します特性は普遍的です。つまり、複数のパルス波の組み合わせには20つの最大値があり、平均パルス間隔は1.64ミリ秒、最後に8ミリ秒より前のパルス間隔のパルスです。 驚いたことに、XNUMX kAの雷電流火災爆発(XNUMXパルス)で測定された公称放電電流XNUMX kAをテストするために使用された有名なSPD。この実験では、雷放電現象の複数のパルスが観察されただけでなく、研究がMSPDの重要性と緊急性のある複数パルス雷パルス放電現象で使用されます。

観測データと試験データの雷インパルス現象については、国際と国内の組み合わせで、編集委員会は8 /20μs(結合パルスMSPD衝撃電流波として10Sパルスを含む)を採用しました。

雷放電パルスの物理的パラメータにより、複数のパルス波、公称値の最初のパルスと最後の1つのパルス振幅、公称値の2/9の中間パルス振幅。 最初のパルス間間隔は60〜400ミリ秒で、最後にパルス間隔のあるパルスはXNUMXミリ秒です。

特定の仕様をクリアする必要がある場合、バックアップ保護デバイス(SPD)のない単一パルスも、組み合わされたXNUMXつの脈波の影響を通過する可能性があります。 国家試験規格によると、バックアップ保護装置とSPDシリーズの複数パルス衝撃波の後、または短絡耐性試験の銅の非線形コンポーネントを交換する必要がない場合、基本は試験に合格できません。 避雷技術の研究開発要員と生産企業がMSPDの方向性をパルスするために、標準ガイドを介してできるだけ早く書かれた作業のみがMSPDの方向性をパルスするため、マルチパルスMSPDを書き込むための設計図に貢献したという事実製品技術の向上と避雷と災害軽減の健全な開発の避雷を効果的に促進することができます。

ヤン・ヨンミン:過去XNUMX年間に制定されたマルチパルスMSPDテスト標準

2 PFG 2634「複数パルスサージ保護デバイスの低電圧電源システムへの接続追加テスト–性能要件とテスト方法」は、標準化対応のための関連する国内および国際組織の後に制定されました。

2018年のソサエティ、「ソサエティは2018年の年次標準(最初の)通知計画を発表しました」(公用語[2018]no。50)、南京クアニョン電子株式会社によって承認され、高速道路の複数パルス避雷設計仕様書を作成および技術標準」。

2018年には、「低電圧配電システムのサージプロテクタのパルス-性能要件とテスト方法」を作成するプロジェクトまたは委員会を構築するためにライブで参加します。

2018年に深センで開催されたILPS、雷保護に関する第4回国際シンポジウム、国際電気標準会議IEC SC37A Alain Rousseauの議長は、この規格について具体的に言及し、スピーチの中心でPPT IEC61643.11-2011 / 2 PFG2634「複数のパルスサージ保護デバイスの低電圧電源システムに接続します。追加のテスト–パフォーマンス要件と共同使用のテスト方法。中国人が初めて独自の施設を作成するには、IEC国際規格の承認を受ける必要があります。

2019年に、中国気象学会は、雷インパルステストのより一般的なガイドラインを作成するために北京雷検知センタープロジェクトを承認しました。これは、複数パルス技術標準、パルス間隔、波形要件、すべてで規定された標準の開発の基盤です。これらは、30年間の国際的な自然雷工学パラメータの研究に基づいており、実験室の標準化による統計的誘導一般波形です。

2019年61400月、国際電気標準会議(IEC)は、IEC24-2019-8.5.5.12「風力エネルギーシステムの雷保護」を最初に発行しました。XNUMX:SPD雷パルスの抵抗により多くの衝撃が発生します。 風力タービンの雷は高周波で発生するため、風力タービンのSPDは非常に重要であるため、複数のSPD雷に耐えられる必要があります(注:複数のストローク、複数のパルス、複数のフラッシュ。マルチパルスは次のように変換できます)。マルチパルス)。

30年2019月31日、北京雷保護装置テストセンターによるソルスティス、中国建築協会の学術委員会の雷保護は、編集者グループの標準「低電圧配電システムサージプロテクタのパルス-性能要件とテスト方法」を主導しましたワーキンググループ会議は北京で開催されます。 中国建築協会2019年中国建築協会基準計画」によると、2020年XNUMX月末までに完成した編集作業でユニットが要求する基準。

Sun Yong:衝撃波の複数パルス波形パラメータについて

国際および国内のSPD試験基準にもかかわらず、T10のSPDインパルス電流試験の分類に有用な350 /1μs波形は、SPDの10 /350μs電流ショックに適応するため、通常、スイッチタイプのデバイス、フローカットオフタイプを使用する必要があります。スイッチ装置は難しい問題であり、応答時間の圧力制限装置は別の問題です。 国際的には、SPDインパルス電流テストに使用される10 /350μsの波形パラメータについては議論の余地があります。 多数の観測データは、複数のパルス波形パラメータの10 /350μs波形と自然雷放電形態、8 /20μs波形パラメータの波形パラメータより10 /350μsが自然雷放電パルス波形パラメータに近いこと、および自然のシミュレーションを示しています可能な限り雷パルス波形パラメータは実験室の追求です。 これは、MSPDが電流波に影響を与えるため、8 /20μsの波形パラメータを備えた製図板です。これが理由のXNUMXつです。

国際および国内のSPDテスト基準に従って、SPDがT1パラメータとして分類できるかどうかを測定します。これは、インパルス電流波形パラメータの最も重要な指標ではなく、放電電流ピークIimpの影響です。 比エネルギー電荷QおよびW / R。 建物の避雷T50057の設計に関するコードによる国家標準GB2010-1は、12.5ASのQ値の6.25KAです。 W / R値は39kj /Ωです。

この目的のために、我々は実験室で8μsの脈波の20 /10μs波形、圧力制限タイプの複数パルスMSPD実験を使用します。60ASのQ値の6.31kaサージ電流。 W / Rは52.90kj /Ωです。 データは、マルチパルスMSPDタイプが圧力制限デバイスを使用してT1テストを完全に通過できることを示しています。タイプスイッチデバイスを使用して十分に解決できることは、8つの大きな問題です。 これは、MSPDインパルス電流波として20 /XNUMXμsの波形パラメータを備えた製図板です。これも別の理由です。

ヤン・ヨンミン:中国のマルチパルスMSPD技術は、国際的な競合他社の懸念をさらに引き起こしました

広東省シールド会社による中国のマルチパルスMSPDコア技術は、2014年近くの研究と多数の試験の結果、1年以上のT2、T3、T2014パルスMSPDが国内特許を取得しました。 国際的には、米国、ドイツ、シンガポール、バングラデシュ、フランス、その他の国の避雷専門家がレビューと議論を行っています。IEC37SC13Aの会長であるAlain Rousseauは、2014人のドイツ人専門家を個人的に保護し、単一パルスSPDおよびパルスMSPDコントラスト実験、32年XNUMX月XNUMX日、上海でのICLP会議の第XNUMX回セッションで、アラン議長はSPDのスピーチに対して「パルステストを増やす」というタイトルを付けました。

Sun Yong:市場の需要におけるMSPDシリーズ製品

多くのテストの後、特殊なコンポーネントのサプライチェーンのMSPDバッチ生産が確立されます。 2019年以降、MSPDシリーズ製品の広東マルチパルスMSPD特許技術のシールドを使用して、北京雷センターIEC61643.11-2011 / 2 PFG 2634「マルチパルスサージ保護デバイスの低電圧電源システムに接続する追加テスト–性能要件と検出のテスト方法が市場に登場します。

マルチパルスMSPDテスト基準では、中国のMSPDの指導の下で、従来のSPDに徐々に取って代わり、中国の経済建設と人々の安全を確保するために、避雷と災害軽減のための高品質の技術サービスを提供することは間違いありません。生命と財産は前向きな役割を果たします。 私たちの国では、近い将来、避雷の分野での標準化管理、避雷の専門家と研究者、および評価、テスト、エンジニアリングの技術者の共同の取り組みが、中国のサージ保護デバイス(SPD)であると予測できます。原因は新しいレベルに達し、世界の奉仕である海外に行きます。

サージ保護デバイス(SPD)、TUV認証による複数パルステストの必要性

現在、人間の技術は、避雷と明確な認識のための十分な明確さの欠如であり、想像できるすべての分野で大きく、小さな箱から小さな箱まで、避雷の要件があり、避雷方法にも多くのようなものがあります避雷針ガイドとして、同じ電荷発生器を使用し、現在最も使用されているサージプロテクタ(SPD)であり、さまざまな種類の電子機器、計装、通信回線が電子デバイスのセキュリティ保護を提供します。 雷は非常に破壊的であるため、瞬時電流は数十万アンペアに達する可能性があり、多くの場合、電子部品に致命的な害をもたらします。 そのため、機器システムの安全性と信頼性を向上させるために、あらゆる種類のサージプロテクタ(SPD)が広く使用されています。 対応するサージプロテクタTUV認証要件も非常に大きいです。

一方、雷は、雷保護技術の開発に影響を与えるいくつかの前提条件と仮説に基づいてさまざまな理論を引き起こします。そのため、雷保護製品などのサージプロテクタ(SPD)で広く使用されている電流はシングルパルス雷の知識では、IEC(国際電気技術委員会)はサージプロテクタ(SPD)の性能試験実験波形を8 /20μsおよび10 /350μs波などとして定義します。

シングルパルスからマルチパルスまでのSPDテスト標準

現在、単一波形テストを使用したSPDのIEC 61643-2011に準拠したグローバル雷高電圧ラボでは、単一波形の影響は自然雷の物理的特性に準拠していません(90%の自然雷放電は負です)ストローク、同時にシーケンスパルス放電プロセス)。標準テスト認定製品によると、オンラインランタイムバーストが炎上する問題がまだ存在します。電気、通信、安全性が大きな損失をもたらしました。SPDのIEC規格は、主に次のさまざまなアプリケーションを解決しました。 SPD設計機関の要件と、単一の耐衝撃性、短絡抵抗、雷および雷の安全性の条件下でのTOV耐性能力。 2019年に発売されるIECの次のアップデートの最新トレンドのIEC規格であり、現在のより大きなものと比較したアーキテクチャ全体は、IEC 61643-1の基本概念と要件に基づいており、電力SPDのテスト方法と要件については11になります。 –信号SPDテスト方法と要件の場合は21、–太陽光発電SPDテスト方法と要件の場合は31、– DCSPDテスト方法と要件の場合は41。

繰り返される衝撃の放電の問題は、世界の避雷研究の分野で常に重要な問題でした。 これに基づいて、ドイツのラインランドTUVは2 PFG 2634 / 08.17SPDマルチパルス技術規格を起草しました。 オリジナルの国際標準テストに基づく標準は、マルチパルステストを増やし、テスト技術は、雷に対応するために、自然雷の物理的特性のシミュレーションにさらに近く、防御サンダーボルトは、高レベルの研究のための新しいプラットフォームを提供します。対象となる開発が雷保護製品の分野のさまざまなアプリケーションに適応し、数億のSPDのみの技術サポートの実行をオンラインで修正するのに有利なため、グローバルなSPD R&Dおよび生産技術のアップグレードも推進されます。

SPDメーカーは適切な基準の理解の欠如を更新しているため、製品設計に関していくつかの制限があり、SPD生産企業は製品開発と生産のブレークスルーを達成するのが難しく、国際市場の探索に苦労しています。

SPD製品の複数パルス衝撃に対する耐性の開発を促進するために、SPD試験機関のTUV Rheinland共同国内当局は、国内企業の特性と組み合わせて、関連企業が迅速かつ包括的なソリューションを提供するために、SPD企業を支援します。国際市場。

SPD TUVラインランド認証は世界で広く認められており、経験豊富な専門家が製品の安全性と品質保証を提供し、顧客が最新の技術知識と市場のダイナミクスを取得できるように支援します。 さらに、テュフラインランドは顧客ベース全体を所有しており、SPDメーカーが顧客チャネルを拡大するのを支援できます。

10パルスおよびマルチパルスによるサージ保護デバイス(SPD)テストの結果と研究

1.テスト対象デバイス(DUT)と波形セット

1.1 試料

エポキシコーティングされたバリスタIn = 20kA、Imax = 40kA、3つのバリスタが並列接続され、以下のようにXNUMXつのグループリストに分けられました。
グループUc(V)で(kA)
グループA42020
グループB75020

1.2波形

10の典型的な実験波形、パルス8 /20μs= 2パルス振幅のうち8回、時間間隔は次のとおりです。最初の60パルス– 400 msパルス間隔、最後のパルス– 10msパルス間隔。 同時に255パルスを印加する場合、100V / 2Aの処理周波数電源。 典型的な波形は、中国のQX業界標準に基づいて作成されており、サージプロテクタの性能に関する複数パルスのテスト波形の送信の研究ルートとして、XNUMXPGFテクノロジーTUVRheinland認証標準を起草しています。

サージプロテクタの性能に関する複数のパルス試験波形の送信の研究ルートとして

2.グループA– DUT

グループA–異なる振幅での複数パルステストの結果

現在(前後–中間)パルス数衝撃後の電圧現象
60-309火災
40-2010トリガーリリース
30-15106801秒後に5MOVトリガーリリース
30-1510670良好な状態で

グループA–単一パルスIn = 60 kAの保護のこれらの製品設計のセットですが、10パルス、振幅30および60 kAで、両方とも255番目の衝撃パルス中に損傷し、最終的に100 V / 10で発火します。 40〜20 kAの10パルス振幅で検出されたテスト振幅を調整します。衝撃の過程で損傷はありませんが、衝撃後はすべてのDUTトリガーが解放されます。 30〜15 kAの2パルス振幅で、1 DUTを使用してテストし、10 DUTトリガーリリースのみを使用すると、XNUMXパルス振幅がサージプロテクタの設計許容限界であると予測できます。

3.グループB–異なる振幅での複数パルステストの結果

現在(前後–中間)パルス数衝撃後の電圧現象
60-309火災
50-25101117/110990度までの表面温度; 良好な状態で
50-251183/11712MOVトリガーリリース
40-20101125/1112良好な状態で
40-20101115/1106良好な状態で

グループB–単一パルスIn = 60 kAの保護のこれらの製品設計のセットですが、10パルス、振幅30および60 kAで、両方とも255番目の衝撃パルス中に損傷し、最終的に100 V / 10で発火します。 50〜25 kAの90パルス振幅で検出されたテスト振幅を調整します。衝撃の過程で損傷はありませんが、衝撃後、すべてのDUTの表面温度が最大10度になり、トリガーリリースのクリティカルまでを意味します。 40〜20 kAの2パルス振幅で、10 DUTを使用してテストしますが、冷却テスト後の開始電圧は完全に正常であったため、XNUMXパルス振幅がサージプロテクタの設計許容限界であると予測できます。

4.4テストの要約

(1)シングルパルスサージプロテクタの設計によると、そのIn(8 /20μs)振幅は、10回の等振幅パルステストで失敗します。

(2)テスト結果によると、単一パルス振幅In(8 /20μs)0.5計算のサージプロテクタ設計によれば、10回の等振幅パルステストをXNUMX回行うことで達成できます。

(3)サージプロテクタ使用チップ電圧の開始は、同じフロー容量の下で、単一パルスに基づいてより高く、10パルスの許容誤差のより高い能力を持っています

発明の特許–マルチパルスサージ保護デバイス(SPD)

抽象
本発明は、プロテクタオントロジーを含む一種のマルチパルスサージプロテクタを開示し、ボディプロテクタ内部ワイヤ分岐は、パルス高電流衝撃圧力制限保護回路のバックアップ保護コンポーネントと少なくとも同じレベルで説明され、その中で、各レベルはよりパルス高電流衝撃圧力である制限保護回路は、少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。 本発明は、直接遮断する短絡電流電力周波数(銅を交換する必要はない)、協調するためのエネルギーおよび時間、実際の雷に耐えることができ、複数のパルス衝撃の利点を有し、適切な二次試験T2に合格することができる。建物に設置するため、電気および電子機器の低電圧配電回路をより効果的に保護します。

説明
マルチパルスサージプロテクタ
技術分野

本発明は、避雷装置の技術分野に属するサージプロテクタに関するものであり、特に一種のマルチパルスサージプロテクタを指す。 技術的背景

科学技術の進歩、電子技術の継続的な開発に伴い、あらゆる種類の高度な電子製品は、情報産業、運輸、電力、金融、化学産業、およびシステムの他の分野でますます広範囲に適用されている。 そして、低電圧配電システムのさまざまな電気部品を段階的にインテリジェントに使用することで、結果として、大量の低圧値、高感度、電子部品の高度な統合を選択できます。 ただし、雷過電圧または動作過電圧は、電子部品に致命的な害を及ぼすことが多く、幅、深さ、および周波数の過電圧による損傷が増加しています。 そのため、電気・電子機器への落雷や動作過電圧による損傷を防ぎ、機器システムの安全性と信頼性を向上させるために、あらゆる種類のサージプロテクタが広く使用されてきました。

サージプロテクタSH)の世界の生産国は、IEC / TC61643製品技術標準の研究開発および生産に従って、単一パルスの10 / 350μsまたは8 / 20μs試験を使用する雷実験室の高圧を介して実施される。衝撃波。 IEC0003-61643:10および中国の国家規格GB350-8「建物の雷保護の設計のためのコード」では、低電圧配電システムのサージプロテクタは20つのテスト方法に分けられ、それぞれΤ61643、T1、およびT2011を使用します。

既存のサージプロテクタのうち、一般的なスイッチSPDと電圧制限SPDに分けることができ、スイッチSPDは、大容量の衝撃電流の形成時の直接雷に耐えることができるが、高電圧、長い反応時間、流れに制限がある。 SH)および最新の調査では、スイッチモードの応答時間が遅すぎることも示唆されています(SPDの鋭敏さの応答時間を制限するタイプの圧力は0004 ns、スイッチタイプのSPDの応答時間は> 20 us、平均実雷電流パルス長<200us、180 us)、雷電流への最短リードはあまり良い抑制効果を持たず、雷インパルスタイプ119.6 SPDおよび機器によって損傷を受ける傾向があり、第2レベルのスイッチSPDは機能しません。 電圧制限タイプのSPDは応答時間が速く、電圧制限は低いですが、限られた衝撃電流しか運ぶことができず、独自のバックアップ保護が必要です。大きなパルス電流だけでなく、高速遮断による小さな電源周波数電流でも可能です。 、および5秒未満の破壊時間。

現時点では、これらの技術的問題を解決するための国際的な技術ソリューションはないため、最初の0005規制のIEC 61643-1:2011では、銅の代わりに適切な代替(シミュレート)を採用する必要があります。 ただし、スイッチSPDや電圧制限SPDの代わりに銅を使用すると、SPDの短絡の実際の状況に適合せず、実際の操作で火災爆発現象が発生することがよくあります。 一方、建物に設置されたSPDの第8.3.5.3レベルでは、GB50057-2010、T2の規定に従って、8 /20μsの波形で2次テストが必要です。 二次試験(通常2 SH)に合格するために、圧力制限装置を使用して設計されています。圧力制限タイプSPD(T8)は、20 /10μsの波形電流能力のより大きな流動能力を持ちますが、350 /1μsの波形電流能力によって公称値のわずか20/12です。 また、現在の国内基準によれば、国際的な短絡電流テストでは、銅コアコンポーネントの代わりに適切な代替(シミュレート)を採用する必要があります。 それだけでなく、さらなる科学的実験と雷保護の実践は、単一パルス高電圧実験室試験SPD法による雷と、雷実験室の高圧を介した複数パルス時の実際の落雷の事実を示しています。真の許容範囲内のシングルパルスSPDと、落雷時の公称値は、SPDの過熱、火災事故を引き起こすことがよくあります。 2008年26.4月1.64日の広州野生雷テストベース、SPD雷耐性テスト、もちろん:単一のLEMPではなく負極性は20倍戻り、最大電流は12 kA、SPDを流れる電流は最大値で2011kAです。 、公称電流14kAのSPD損傷。 [XNUMX年XNUMX月XNUMX日にブラジルで開催されたShaodongChen、Shaojie Yang、大気電気に関する第XNUMX回国際会議など:分析からトリガーされ、サージ保護デバイスへの過電流の影響に関する新たな洞察が得られます]。短絡電流、エネルギー、および協力する時間の破壊は、ショックパルスに耐えることができ、開発と生産におけるXNUMXつの国際的な技術的困難な問題です。

結果として、より実際の雷パルス衝撃能力に耐えることができるが、直接遮断短絡電流電力周波数(銅ブロックの交換を必要としない)、および二次と協力するためのエネルギーおよび時間を有する開発。テストSPD(T0006)は、国内外の避雷の分野で緊急の需要であるだけでなく、避雷技術の歴史的な飛躍でもあります。

発明内容

本発明の目的は、既存の技術の欠点および欠陥を克服し、複数パルスサージプロテクタを提供し、サージプロテクタは、直接遮断短絡電流電力周波数(銅を交換する必要はない)、エネルギーおよび時間を有することである。協力し、実際の雷に耐えることができ、複数のパルス衝撃の利点と二次試験T0007に合格することができ、建物に設置されたものに適用され、電気および電子機器の低電圧配電回路をより効果的に保護します。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の技術スキームによる。

サージプロテクタ、マルチパルスプロテクタオントロジーは、ボディプロテクタ内部ワイヤ分岐を含み、パルス高電流衝撃圧力制限保護回路のバックアップ保護コンポーネントと少なくとも同じレベルで説明され、その中で、各レベルは、よりパルス化された高電流ショック圧力制限保護である回路は少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。

さらなるボディプロテクタ内部ワイヤ分岐は、多段多パルス電流衝撃圧力制限保護回路で説明され、多パルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、パルス直列分岐を形成するための少なくとも1つのバリスタおよびヒューズからなり、 Utlの最初の直列分岐バリスタDC電圧、Utl +ΛUnのバリスタDC電圧の直列分岐の上の0010番目のレベル、1〜9のη。

ボディプロテクターにさらに記載されているように、故障表示灯回路もあり、故障表示灯回路は、光および通常の抵抗直列分岐、バリスタとヒューズの間のパルス高電流衝撃圧力制限保護回路の第1レベルの直列分岐接続を含む。パルス。

ボディプロテクターにさらに記載されているが、遠隔通信ソケットも有する。

オントロジーゼロライン分岐セットアップのプロテクターにさらに記載されているように、多くのパルス高電流衝撃圧力制限保護回路もあり、複数パルス高電流衝撃圧力制限保護回路は、少なくともバリスタおよびバックアップ保護要素形態からなる。シリーズブランチ。[0013] サージプロテクタ、マルチパルスにはオントロジーのプロテクターが含まれ、ボディのプロテクター設定には0014相回路があり、火の枝の各フェーズに記載されている回路は、パルス高電流衝撃圧力制限保護のバックアップ保護コンポーネントと少なくとも同じレベルに設定されています回路の中で、各レベルのよりパルス化された高電流衝撃圧力制限保護回路は、少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。

多段パルス電流衝撃圧力制限保護回路よりも多く設定された回路ワイヤ分岐の各相でさらに説明されるように、複数のパルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、パルス系列を形成するための少なくとも1つのバリスタおよびヒューズからなる。分岐、Utlの最初の直列分岐バリスタDC電圧の0015つ、Utl +ΛUnのバリスタDC電圧の直列分岐の1番目のレベル、9〜XNUMXのη。

ボディプロテクターにさらに記載されているように、故障表示灯回路もあり、故障表示灯回路は、光および通常の抵抗直列分岐を含み、直列分岐回路は、パルス高電流衝撃圧力制限保護回路の第1レベルのそれぞれに接続されている。バリスタとヒューズパルス。

ボディプロテクターにさらに記載されているが、遠隔通信ソケットも有する。

オントロジーゼロライン分岐セットアップのプロテクターにさらに記載されているように、多くのパルス高電流衝撃圧力制限保護回路もあり、複数パルス高電流衝撃圧力制限保護回路は、少なくともバリスタおよびバックアップ保護要素形態からなる。シリーズブランチ。

既存の技術と比較した本発明、その有益な効果は以下の通りである。

1.本発明は、避雷能力を大幅に改善し、短絡電流電力周波数を直接遮断する(銅ブロックの交換を必要としない)能力を有し、短絡がそれ自体を遮断するときのSPD(T2)予備を解決し、大幅に改善する。 SPD(T0020)のセキュリティ;協力するのに非常に優れたエネルギーと時間があり、すべてがSPD(T1)のコアコンポーネントとして感圧抵抗を採用し、エネルギーと時間で協力しないハイブリッドSPDを解決します。 雷能力の影響下にある複数のパルスでは、単一パルステストで解決されたSPDは、真の複数パルスの雷ショックの問題に耐えることができません。

2.本発明は、建物への設置に適しており、したがって、電気および電子機器の低電圧分配回路のより効果的な保護、特に電子機器の過電圧保護の高感度にとって重要であり、安全かつ効果的な動作を保証する。電子機器システム。

3.本発明の幅広い使用は、発生する雷および雷災害を大幅に低減するであろう。 同時に、本発明は、全体的に単純で合理的な構造、適度なコスト、操作および保守が便利であり、非常に優れた経済的および社会的利益を有する。

本発明をより明確に理解するために、本論文に示す添付図面と本発明の具体的な実施方法を以下にまとめる。

図1は、本発明の実施例1であり、単相回路衝撃圧力制限保護回路における最初の複数パルス電流を有する回路の概略図である。

図2は、本発明において、単相回路の実施例1において、レベル3の複数パルス電流衝撃圧力制限保護回路回路の概略図を有するものである。

図3は、本発明の実施例2の回路の三相回路概略図である。

図4は、回路接続図の状態を用いた本発明である。
具体的な実施方法
ケース1

実施例1

図1に示されるように、本発明は、マルチパルスサージプロテクタを説明し、それは、オントロジーのプロテクタ、分岐レベル内の火災のボディプロテクタ、多パルス高電流衝撃圧力制限保護回路、マルチパルス高電流衝撃圧力制限を含む。保護回路は、少なくとも0029つのバリスタTMOVlで構成され、Mblフォームシリーズブランチ、%のDC動作電圧のパルス感圧抵抗をヒューズします。さらに、ボディプロテクターに記載されているように、障害インジケーターライト回路とリモート通信ソケット、障害インジケータライト回路には、ライトDと通常のR直列分岐、バリスタTMOV1の第XNUMXレベルのパルス高電流衝撃圧力制限保護回路の直列分岐接続、およびMbl間のパルスヒューズが含まれます。 ゼロライン分岐のオントロジーのプロテクターに記載されているように、パルス高電流衝撃圧力制限保護回路、複数パルス高電流衝撃圧力制限保護回路には、少なくともバリスタとバックアップ保護要素が直列分岐を形成する方法も設定されています。

図2に示されるように、本発明に記載された分岐内の火災の身体保護装置は、レベル3の多重パルス電流衝撃圧力制限保護回路を有し、複数パルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、少なくとも1つのバリスタからなる。ヒューズしてパルス直列分岐を形成します。これは、Utlの最初の直列分岐バリスタDC電圧の0030つ、Utl +ΛU2のバリスタDC電圧の3次直列分岐、Ud + AUyその他の構造モードへのバリスタDC電圧の1番目の直列分岐です。図1に示したものと同じです。

実験結果は、本発明が大きな流量容量によって採用され、小さな電力周波数パルスが、ディスクリートパラメータ制御技術(離散パラメータ制御技術は、同じ製品で指し示すものであり、複数の離散パラメータを使用すると、さまざまなデバイスパラメータの調整と制御のコアコンポーネントが大きくなり、0031つまたは複数の設計パラメータを達成します)一連の段階的破壊技術(階層的破壊)技術とは、短絡した回路のバックアップ保護デバイスのすべてのブランチの構成SPDを指し、電力周波数は、設計要件に従って段階的に遮断を継続し、電源回路からSPDをオフにして、のセキュリティを向上させることができます。 SPDを使用し、短絡電力周波数パルスクイックディスコネクトが低電圧配電ラインに影響を与えていないときにヒューズを作成しますSPD短絡バックアップ保護機能により、短絡電流を直接遮断するMOV電源周波数の代わりに、短絡テストで銅片が不要な場合の電源周波数で実現されます。 採用された正のフィードバックはすべて熱MOVで使用され、奇数-偶数マッチング技術の離散パラメータ制御技術に従って実行されます(奇数-偶数マッチング技術は、SPD回路の分岐の総数が奇数または偶数であることを指します。分散パラメータマッチング技術)、SPD(T2)スイッチと圧力制限デバイスの混合設計を克服し、協力するエネルギーと時間は、雷インパルスの抑制、エネルギーの実装、協力する時間の欠陥に対応できません。 パラレルバランス技術パラメータのマルチレベルMOVマイクロゲージ等価分布パラメータを採用し、雷インパルスによってMOVのすべての並列ブランチを雷インパルス電流によってバランスさせることができるときにSPDを作成し、真の雷SPDが複数のパルス衝撃能力の下にあることを実現します。

ケース2図3に示されるように、本発明は、プロテクターオントロジーを含むマルチパルスサージプロテクターを説明し、本体のプロテクター設定は三相回路を有し、各回路分岐のワイヤーは3つ以上に設定される。パルス電流衝撃圧力制限保護回路、複数のパルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、パルス直列分岐を形成するための少なくとも2つのバリスタとヒューズで構成され、Utlの最初の直列分岐バリスタDC電圧の0032つであり、 DC動作電圧U0033 +ΔU3の0次直列分岐、DC動作電圧U1 +ΔU0の2次直列分岐感圧抵抗。その他の構造モードと実装例1は、基本的に同じです。

図4に示すように、使用する場合、低電圧分配回路の電線に接続された入力ワイヤに、パルス高電流衝撃圧力制限保護回路の第1レベルよりも多くのマルチパルスサージプロテクタを配置するだけである。 一年生のよりパルス化された高電流衝撃圧力制限保護回路は、アース線のアース線の出力電力と低電圧分布により、サージプロテクタの設置を完了し、シンプルで便利で実用的なセキュリティを実現します。

本発明は、変更または変形(ボックスまたはモジュールタイプ上の構造の外観など;単相の形態のトラフィックを介して)または変形する場合、本発明の上記の実施方法に限定されない。三相供給様々な保護モード)は、本発明の精神および範囲からのものではなく、それらの変更および変形が本発明の特許請求の範囲および同等の技術の範囲内にある場合、本発明はまた、これらの変更および形態を含むことを意図する。

クレーム(10)

  1. サージプロテクタ、マルチパルスにはオントロジーのプロテクタが含まれ、その特性は次のとおりです。ボディプロテクタの内部ワイヤブランチは、パルス高電流ショック圧力制限保護回路のバックアップ保護コンポーネントと少なくとも同じレベルで記述され、その中で、各レベルはよりパルス化された高電流ショックです圧力制限保護回路は、少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。
  2. ボディプロテクタ内部ワイヤ分岐が多段多パルス電流衝撃圧力制限保護回路で記述されている請求項1の多パルスサージプロテクタによれば、多パルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、少なくとも1つのバリスタおよびヒューズを使用してパルス直列分岐を形成します。これは、UtlのDC動作電圧の最初の直列分岐バリスタの1つで、DC動作電圧U0 +ΛUn、ηの1〜9のバリスタ直列分岐のXNUMX番目のレベルです。
  3. 請求項2のマルチパルスサージプロテクタによると、その特性は次のとおりです。ボディプロテクタにも障害インジケータ回路が記載されており、障害インジケータライト回路には、光および通常の抵抗直列分岐が含まれ、第XNUMXレベルのパルス高電流衝撃圧力制限の直列分岐接続バリスタとヒューズのパルス間の保護回路。
  4. 請求項1によると、その特性は次のとおりである複数パルスサージプロテクタ:ボディプロテクタもまた、遠隔通信ソケットで説明されている。
  5. 請求項1によると、その特性は次のとおりである複数パルスサージプロテクタ:プロテクタオントロジーのゼロライン分岐も、少なくとも一次パルス高電流衝撃圧力制限保護回路よりも多く設定され、その中で、各レベルは、よりパルスの高電流衝撃圧力制限である。保護回路は少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。
  6. サージプロテクター、マルチパルスにはオントロジーのプロテクターが含まれ、ボディのプロテクター設定にはXNUMX相回路があり、その特性は次のとおりです。ワイヤーブランチに記載されている回路の各フェーズは、パルス高電流のバックアップ保護コンポーネントと少なくとも同じレベルに設定されています衝撃圧力制限保護回路、とりわけ、各レベルのよりパルス化された高電流衝撃圧力制限保護回路は、少なくともバリスタとバックアップ保護要素で構成され、直列分岐を形成します。
  7. 請求項6によれば、その特性は次のとおりである:ワイヤ分岐に記載された回路の各相は、多段パルス電流衝撃圧力制限保護回路よりも多く設定され、複数パルス電流衝撃圧力制限保護回路の各レベルは、少なくとも6つのバリスタとヒューズでパルス直列分岐を形成します。UtlのDC動作電圧の最初の直列分岐バリスタの0つで、DC動作電圧U1 +ΛUn、ηの9〜XNUMXのバリスタ直列分岐のXNUMX番目のレベルです。
  8. 請求項7に記載のマルチパルスサージプロテクタ(その特性は次のとおりである)によれば、ボディプロテクタは故障インジケータ光回路も説明し、故障インジケータ光回路は光および通常の抵抗直列分岐を含み、直列分岐回路はパルスの第1レベルのそれぞれに接続される。バリスタとヒューズパルス間の大電流衝撃圧力制限保護回路。
  9. 請求項1によると、その特性は次のとおりである複数パルスサージプロテクタ:ボディプロテクタもまた、遠隔通信ソケットで説明されている。

10を超える。請求項6によると、その特性は次のとおりです。プロテクターオントロジーのゼロラインブランチも、少なくとも一次パルス高電流ショック圧力制限保護回路よりも多く設定され、その中で、各レベルはよりパルス高電流感電圧力制限保護回路は、少なくともバリスタで構成され、バックアップ保護要素が直列分岐を形成します。