Surge – IEC 61000-4-5

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Nedir?

Surge testi, yıldırım düşmesi veya büyük yük anahtarlaması sonucu oluşan yüksek enerjili gerilim darbelerinin cihaz hatlarına uygulandığı bağışıklık deneyidir. IEC 61000-4-5'te tanımlanır.

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Amacı

Amaç, cihazın aşırı gerilim darbelerinde kalıcı hasar görmediğini ve gerekli koruma elemanlarının işlevini yerine getirdiğini doğrulamaktır.

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Hangi Ürünlere Uygulanır?

Şebekeye bağlı tüm cihazlar
Endüstriyel kontrol ekipmanı
Haberleşme ve veri hattı arayüzleri
Fotovoltaik invertörler
Aydınlatma sürücüleri

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Hangi Sektörlerde Kullanılır?

ElektronikElektrikOtomotivTelekomünikasyonSavunma

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 İçin İlgili Standartlar

IEC 61000-4-5ani aşırı gerilim (surge) bağışıklığı Testi

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Koşulları

Gerilim dalga şekli: 1,2/50 µs (açık devre gerilimi)
Akım dalga şekli: 8/20 µs (kısa devre akımı)
Seviye: Standartta tanımlı; tipik değerler 0,5 – 4 kV
Uygulama noktaları: Hat–hat ve hat–toprak
Faz açısı: AC şebekede tanımlı faz açılarında (ör. 0°, 90°, 180°, 270°)
Darbe sayısı: Her polarite ve noktada tanımlı sayıda (tipik olarak beş)

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Cihazı

Surge jeneratörü (kombinasyon dalga)
Kuplaj–dekuplaj ağı
Haberleşme hattı kuplaj düzeni
İşlev izleme sistemi

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 İçin Numune Gereksinimleri

Numune tipik kullanım konfigürasyonunda kurulmalı
Koruma elemanlarının (varistör, gaz deşarj tüpü) varlığı belgelenmeli
Güç ve haberleşme hatları ayrı ayrı test edilmeli
Test öncesi işlev kontrolü yapılmalı

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Süresi

Hat ve nokta sayısına bağlıdır; tipik olarak yarım ile bir iş günü.

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Prosedürü

1Test düzeni ve kuplaj ağı kurulur.
2Uygulanacak seviye ve noktalar belirlenir.
3Her nokta, polarite ve faz açısında tanımlı sayıda darbe uygulanır.
4Darbeler arasında tanımlı bekleme süresi bırakılır.
5İşlev izlenir ve her aşamada kontrol edilir.
6Test sonunda kalıcı hasar kontrolü yapılır.

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Kabul Kriterleri

Sonuç performans kriteri A, B veya C olarak değerlendirilir. Kalıcı hasar veya güvenlik işlevi kaybı kabul edilmez.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Koruma elemanının devreye girmesi beklenen davranıştır ve raporda belirtilir. Kalıcı hasar tasarım değişikliği gerektirir.

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Raporu

Uygulanan standart ve seviye
Dalga şekilleri ve uygulama noktaları
Faz açıları ve darbe sayıları
İşlev gözlemleri ve performans kriteri
Koruma elemanı davranışı

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

EMC 2014/30/EU
Fotovoltaik ve şebeke bağlantı gereklilikleri

EMC / EMI Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Surge deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

EMC deneyleri iki yönlü bir soruyu yanıtlar: cihaz çevresine kabul edilemez düzeyde elektromanyetik girişim yayıyor mu (emisyon), ve çevresinden gelen girişime dayanıyor mu (bağışıklık)? Bu iki yön ayrı deneylerle, ayrı düzeneklerle ölçülür ve ikisi de gerekir.

Alanın varlık nedeni basit bir fiziksel gerçektir: her akım taşıyan iletken bir anten gibi davranır. Anahtarlamalı bir güç kaynağı, bir motor sürücüsü ya da bir mikrodenetleyicinin saat sinyali, tasarlanmamış olsa da radyo frekansı yayar. Aynı iletken tersine de çalışır: dışarıdaki bir alan onun üzerinde gerilim indükler. Cihazların yoğunlaştığı bir ortamda bu karşılıklı etki, cihazların birbirini bozması demektir.

Emisyon tarafında iletilen ve yayılan emisyon ayrı ayrı ölçülür. İletilen emisyon, cihazın şebeke ve haberleşme kablolarına bindirdiği girişimdir ve düşük frekanslarda baskındır. Yayılan emisyon, cihazdan havaya yayılan alandır ve yüksek frekanslarda öne çıkar. İkisi farklı düzeneklerde ölçülür ve limitler ürün grubuna göre değişir.

Bağışıklık tarafında gerçek dünyadaki girişim kaynakları benzetilir: elektrostatik boşalma (insan dokunması), yayılan radyo frekansı alanı (yakındaki verici), hızlı geçici rejim (anahtarlama), ani aşırı gerilim (yıldırım ve şebeke olayları), iletilen radyo frekansı, şebeke frekanslı manyetik alan, gerilim çökmeleri ve kısa kesintiler.

Uygulanacak standart, ürünün NEREDE kullanıldığına göre değişir ve bu seçim sonucun tamamını belirler. Konut ortamı ile endüstriyel ortam farklı limit setleri taşır; araçta CE değil UNECE R10 rejimi işler; tıbbi cihazlarda IEC 60601-1-2 ek gereklilikler getirir; telsiz içeren ürünlerde telsiz mevzuatı devreye girer ve ETSI uyumlaştırılmış standartları kullanılır.

Bağışıklıkta kabul ölçütü bir PERFORMANS KRİTERİ sınıfıdır, ikili bir geçti/kaldı değil. Cihazın deney sırasında işlevini kesintisiz sürdürmesi, geçici olarak etkilenip kendiliğinden toparlanması ya da kullanıcı müdahalesiyle toparlanması farklı sınıflardır. Hangi sınıfın kabul edilebilir olduğu ürün standardında tanımlıdır; güvenlik işlevi taşıyan bir cihazda tolerans, bir tüketici cihazından farklıdır.

EMC dosyasının en sık görülen eksiği tek yönlü olmasıdır. Yalnızca emisyon raporu taşıyan bir dosya EMC yönetmeliği açısından tamamlanmamıştır. İkinci sık eksik, deney düzeneğinin gerçek kullanımı temsil etmemesidir: cihaz laboratuvarda çıplak bir masada, gerçek kablolarından farklı kablolarla ölçülürse sonuç sahaya taşınmaz.

Bu alanın yöntem grupları

İletilen emisyon
Şebeke ve haberleşme portlarından kabloya binen girişim, yapay şebeke (LISN) üzerinden ölçülür.
Yayılan emisyon
Cihazdan havaya yayılan alan, yansımasız ya da yarı-yansımasız odada tanımlı mesafede ölçülür.
Harmonik ve kırpışma
Şebekeden çekilen akımın harmonik içeriği ve gerilim dalgalanması; şebeke kalitesini etkileyen taraf.
Elektrostatik boşalma
Temas ve hava boşalması ile dolaylı boşalma; en sık uygulanan bağışıklık deneyi.
Yayılan ve iletilen RF bağışıklığı
Cihaz tanımlı alan şiddetine ve kabloya bindirilen RF sinyaline maruz bırakılır.
Şebeke kaynaklı olaylar
Hızlı geçici rejim, ani aşırı gerilim, gerilim çökmeleri ve kısa kesintiler.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Yalnızca emisyon raporu EMC dosyasını tamamlamaz; bağışıklık da gösterilmelidir.
FCC raporu CE dosyasında kabul edilmez; limitler, ölçüm mesafeleri ve düzenekler farklıdır.
Araçlarda EMC Yönetmeliği uygulanmaz; UNECE R10 rejimi işler. İkisini birlikte talep eden şartnameler gözden geçirilmelidir.
Sınıf A cihazın konut ortamında girişime yol açabileceği uyarısı kılavuzda zorunludur; piyasa gözetiminde bu uyarının varlığı denetlenir.
Deney düzeneği raporun parçasıdır. Kablo tipi, uzunluğu ve yerleşimi değişirse sonuç değişir; seri üretim konfigürasyonuyla ölçülmelidir.
CISPR 22 ve CISPR 13 geri çekilmiştir; güncel karşılıkları CISPR 32 ve CISPR 35'tir.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

EMC Yönetmeliği kapsamında CE beyanı
Telsiz ekipmanı uygunluğunun EMC bölümü
Araç bileşeni için UNECE R10 dosyası
Saha girişim şikâyetlerinin çözümü ve tasarım düzeltmesi
Kart ya da kablo demeti değişikliğinin EMC etkisinin değerlendirilmesi

İlgili Testler

Surge (Aşırı Gerilim Darbesi) Testi — IEC 61000-4-5 Hakkında Sık Sorulan Sorular

Surge hangi standarda göre yapılır?

Surge, IEC 61000-4-5, IEC 61000-6-1, IEC 61000-6-2 ve IEC 61643 (koruma cihazları) kapsamında yürütülür. Uygulanacak sınır değerler ve kabul kriterleri ürün standardında tanımlanır; ürününüz için geçerli sürüm teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Surge hangi ürünlere uygulanır?

Başlıca şebekeye bağlı tüm cihazlar, endüstriyel kontrol ekipmanı, haberleşme ve veri hattı arayüzleri, fotovoltaik invertörler ve aydınlatma sürücüleri için uygulanır. Ürününüzün kapsama girip girmediği, teknik özellikleri ve kullanım amacı incelenerek belirlenir.

Surge hangi koşullarda yapılır?

Belirleyici parametreler şunlardır: gerilim dalga şekli — 1,2/50 µs (açık devre gerilimi), akım dalga şekli — 8/20 µs (kısa devre akımı) ve seviye — Standartta tanımlı; tipik değerler 0,5 – 4 kV. Koşulların tamamı sayfadaki "Test Koşulları" bölümünde yer alır ve ürün standardına göre değişir.

Surge için nasıl bir numune gerekir?

numune tipik kullanım konfigürasyonunda kurulmalı, koruma elemanlarının (varistör, gaz deşarj tüpü) varlığı belgelenmeli ve güç ve haberleşme hatları ayrı ayrı test edilmeli. Numune adedi ürün standardına ve raporlanacak kapsama göre belirlenir.

Surge ne kadar sürer?

Hat ve nokta sayısına bağlıdır; tipik olarak yarım ile bir iş günü. Bu süre deneyin kendisine aittir; numune hazırlığı, sıraya girme ve raporlama ayrıca değerlendirilir. Ürününüz için gerçekçi bir takvim teklifte verilir.

Surge sonucunda neye göre "uygun" denir?

Sonuç performans kriteri A, B veya C olarak değerlendirilir. Kalıcı hasar veya güvenlik işlevi kaybı kabul edilmez.