LABORATORIUM KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH

ZAKŁAD WYSOKICH NAPIĘĆ I KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA

WWPPRROOWWAADDZZEENNIIEE

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 61000-4-11

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.

PPRROOGGRRAAMM PPOOMMIIAARRÓÓWW

Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy dokładnie zapoznać się z zasadami

przeprowadzania badań odporności na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia

wg PN-EN 61000-4-11. Należy również zapoznać się z obsługą programowalnego źródła

napięcia przemiennego Chroma 61501 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.

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 UT do 0,7UT, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50

okresów,

o od wartości nominalnej UT do 0,4UT, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50

okresów,

� krótkie przerwy:

o od wartości nominalnej UT do zera, czas trwania 0,5; 1; 5; 10; 25; 50 okresów,

� zmiany napięcia:

o od wartości nominalnej UT do 0,4UT , czas obniżania napięcia 2s, czas trwania

stanu obniżonego napięcia 1s, czas narastania napięcia 2s,

o od wartości nominalnej UT 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 61000-4-11 (Klasa A, B, C, D). Wyniki otrzymane dla

poszczególnych urządzeń należy ze sobą porównać, przeanalizować i wyjaśnić różnice

w poziomach odporności.

OOPPIISS OOBBSSŁŁUUGGII PPRRZZYYRRZZĄĄDDUU CCHHRROOMMAA 6611550011

Programowalne źródło napięcia przemiennego Chroma 61501 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 61000-4-11 / -4-13 / -4-14 / -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”.

4

3. Pojawi się panel kontrolny urządzenia.

Z paska wyboru testów w górnej części panelu należy wybrać „-4-11”.

5

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