DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA

Transkrypt

1 LABORATORIUM KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ POLITECHNIKA WARSZAWSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH ZAKŁAD WYSOKICH NAPIĘĆ I KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA WPROWADZENIE Krótkotrwałe i nagłe zmiany wartości napięcia sieci zasilającej powodują błędne działanie urządzeń i systemów elektronicznych i elektrycznych. Urządzenie powinno być odporne i wytrzymałe na oddziaływanie zakłóceń elektromagnetycznych środowiska w miejscu użytkowania. Ogólne zasady wykonywania badań odporności sprzętu elektrycznego i elektronicznego o prądzie nieprzekraczającym 16A na fazę na zaburzenia elektromagnetyczne występujące w sieciach zasilających niskiego napięcia i mające postać zapadów napięcia, krótkich przerw i zmian napięcia podano w normie PN-EN Metody badań i pomiarów. Badania odporności na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia. W normie podano procedury badań odporności, wymagania dotyczące aparatury pomiarowej i zalecane poziomy probiercze. Definicje: Zapad napięcia: nagłe obniżenie napięcia w jakimś punkcie w systemie elektrycznym, po którym następuje powrót napięcia do stanu początkowego po krótkim czasie, od połowy okresu napięcia do kilku sekund. Rys.1 Zapad napięcia Krótka przerwa: zanik napięcia zasilania o czasie najczęściej nie przekraczającym 1 min. Krótkie przerwy mogą być rozważane jako zapady napięcia o 100% amplitudzie.

2 Zmiana napięcia: stopniowa zmiana napięcia zasilania do wyższej lub niższej wartości niż napięcie znamionowe. Czas trwania zmiany może być długi lub krótki w porównaniu z okresem napięcia. Rys.2 Zmiana napięcia Odporność na zaburzenia: zdolność urządzenia, sprzętu lub systemu do działania bez obniżenia jakości funkcjonowania w obecności zaburzenia elektromagnetycznego. Wadliwe działanie: utrata zdolności sprzętu do spełniania zamierzonych funkcji lub wykonywanie niezamierzonych funkcji przez sprzęt. Zapady napięcia i krótkie przerwy powodowane są uszkodzeniami w sieci, instalacjach lub nagłą dużą zmianą obciążenia. Zmiany napięcia powodowane są ciągle zmieniającymi się obciążeniami dołączonymi do sieci. Zmiany te są z natury przypadkowe i mogą być scharakteryzowane w kategoriach odchylenia od znamionowego napięcia oraz czasu trwania. PROGRAM POMIARÓW Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy dokładnie zapoznać się z zasadami przeprowadzania badań odporności na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia wg PN-EN Należy również zapoznać się z obsługą programowalnego źródła napięcia przemiennego Chroma sterowanego za pośrednictwem Soft Panelu. W ćwiczeniu należy przebadać cztery różne urządzenia: żarowe źródło światła, odbiornik telewizyjny, odbiornik radiowy, oscyloskop. Procedura badania polega na podłączeniu badanego urządzenia do generatora zakłóceń (programowalnego źródła napięcia przemiennego) i ustawienia żądanego rodzaju zakłócenia. 2

3 Czas trwania zakłócenia należy zwiększać stopniowo (począwszy od możliwie najmniejszej wartości) obserwując zachowanie się urządzenia. Wynik obserwacji należy zanotować do protokołu. Każde badane urządzenie należy poddać następującym testom: zapady napięcia: o od wartości nominalnej U T do 0,7U T, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50 okresów, o od wartości nominalnej U T do 0,4U T, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50 okresów, krótkie przerwy: o od wartości nominalnej U T do zera, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50 okresów, zmiany napięcia: o od wartości nominalnej U T do 0,4U T, czas obniżania napięcia 2s, czas trwania stanu obniżonego napięcia 1s, czas narastania napięcia 2s, o od wartości nominalnej U T do zera, czas obniżania napięcia 2s, czas trwania stanu obniżonego napięcia 1s, czas narastania napięcia 2s, Wyniki badań należy opracować w formie sprawozdania końcowego, w którym powinny się znaleźć informacje o procedurze badawczej i urządzeniach jej poddawanych (typ, model). Ocenę odporności urządzeń na zakłócenia należy wykonać w oparciu o wskazania podane w normie PN-EN (Klasa A, B, C, D). Wyniki otrzymane dla poszczególnych urządzeń należy ze sobą porównać, przeanalizować i wyjaśnić różnice w poziomach odporności. OPIS OBSŁUGI PRZYRZĄDU CHROMA Programowalne źródło napięcia przemiennego Chroma jest sterowane za pomocą programu Soft Panel z komputera PC. Za jego pomocą możliwe jest wykonanie wstępnych i końcowych testów na zgodność badanego urządzenia z normami kompatybilności w zakresie odporności na zakłócenia (IEC / / / -4-28). W wykonywanym ćwiczeniu wykorzystywana jest tylko część funkcjonalności urządzenia związana z badaną tematyką. Kolejność postępowania przy badaniach odporności urządzeń na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia jest następująca: 1. Należy uruchomić program Chroma Soft Panel. 2. Wybrać parametry połączenia: GPIB, GPIB Address: 30 i nacisnąć Set OK. 3

4 3. Pojawi się panel kontrolny urządzenia. Z paska wyboru testów w górnej części panelu należy wybrać

5 4. Należy wybrać rodzaj zakłócenia oraz ustawić odpowiednie jego parametry. 5