Защита аварийная сетевая (JackGuard) ЗАС-1,2-Р. Испытания.

ppkvin написал : Есть ещё такое предложение:

Легко ;) Только кондер 10,0-33,0 мкФ. Ибо 200,0 - это уже слишком большая "бомбочка" для домашнего эксперимента.

Kamikaze написал : Чё придумал: беру 4-5-6 конденсаторов 0,47 или 3,7-3,8мкФ, соединяю последовательно, заряжаю каждый индивидуально до 311В и разряжаю на вход ЗАС (с развязкой от сети в виде ЭмПРА ЛЛ 36Вт).
Если по входу (для определенности) будет висеть доп. нагрузкой ЛН 100Вт, то при 6х0,47 получается "тау" 0,47/6*450=35мкс. Энергия до 0,1 Дж. Но смущает 0,1мкФ на входе ЗАС - он ведь съест львиную долю импульса. Это нужно как-то учитывать/компенсировать? Если взять 6х3,8 то тут и входной кондер ЗАС "теряется" на фоне, и энергия поболее, но и "тау" уже не микросекундная.

проще ГОСТ Р 51317.4.5 посмотреть :) http://www.complexdoc.ru/scan/ГОСТ%20Р%2051317.4.5-99 Имхо проще и безопаснее - сетевой умножитель + кондер от СВЧ печки. Длительность и форма импульса делается в генераторе ( см. схемы из ГОСТ ). В качестве порогового элемента можно подумать над разрядником.

Kamikaze написал : Только кондер 10,0-33,0 мкФ. Ибо 200,0 - это уже слишком большая "бомбочка" для домашнего эксперимента.

Почему?
В реальном БП телевизионном или комповом именно такие стоят. Имеется ещё один предохранитель 2-4 А плавкий. Имитация ИМХО должна быть полной. Кстати, iale вполне нормальный вариант предлагает со строчником, там получится на выходе примерно 20 кВ, выдержит ли только емкость от СВЧ печки? Или же применить разрядник, но тогда частично разряд погасится на нем. Вопрос коммутации напряжения 20 кВ - серьезный. Кстати, Вы теперь убедились, что варисторы номиналом ~ 375 вольт, которые установлены в ЗАС-1.2-Р никак не реагируют на напряжение ~ 500 вольт, только слегка нагреваются? Где там filvik, ау!:)

ppkvin написал : вариант предлагает со строчником, там получится на выходе примерно 20 кВ, выдержит ли только емкость от СВЧ печки?

Согласно ГОСТ Р 51318.14.2-2006 ( из Сертификата на ЗАС )

"Совместимость технических средств электромагнитная.
Бытовые приборы, электрические инструменты и аналогичные устройства.
Устойчивость к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний"

ЗАС должен быть устойчив к воздействию микросек. импульсов большой энергии амплитудой до 2 кВ ( п.п._ 5.6 табл. 12 ) :a

Мною был предложен вариант сетевого умножителя напряжения на N каскадов для отн. простого получения 2кВ на ВВ накопительном конденсаторе. http://www.cqham.ru/uu1.htm

iale написал : микросек. импульсов большой энергии

Как раз это и неинтересно, есть протоколы испытаний. А вот имитация грозового разряда в воздушную линию для подтверждения правильности применения блочного варистора + разрядника для защиты домашней техники - ИМХО актуально, тем более что высказываются разные мнения по поводу варисторов (лавинные токи, точки перегиба ВАХ и т.д.). Производители УЗИП оптимистично заявляют параметры, тот же Хакель, но практика выявляет несколько иное.:confused:

ppkvin написал : Как раз это и неинтересно

В результате этого "неинтересно" ЗАС-8 при испытаниях у mastak-а на приборе CE-Tester вышел из строя :( http://www.mastercity.ru/vforum/showpost.php?p=1701998&postcount=14

ppkvin написал : А вот имитация грозового разряда в воздушную линию

Как РЕАЛЬНО делается стендовая имитация можно посмотреть ну хотя бы здесь: http://www.news.elteh.ru/arh/2006/42/10_.php

iale написал : здесь:

Адекватные испытания и выводы тоже, относительно УЗИП. Кстати, по точно такой же схеме собран сварочный осциллятор, который "прошивает" воздушный промежуток в 2 см!

ppkvin написал : Адекватные испытания

будут ли адеватны эти ?

ppkvin написал : со строчником, там получится на выходе примерно 20 кВ, выдержит ли только емкость от СВЧ печки?

iale написал : Имхо проще и безопаснее - сетевой умножитель + кондер от СВЧ печки.

Согласен, одна проблемка - нету ВВ кондера.

ppkvin написал : Почему?

Чем больше "бомбочка" - тем громче "бахает" :scare

ppkvin написал : Кстати, Вы теперь убедились, что варисторы номиналом ~ 375 вольт, которые установлены в ЗАС-1.2-Р никак не реагируют на напряжение ~ 500 вольт, только слегка нагреваются?

Угу, я убедился в том, когда iale привел величину тока с ВАХ варистора :o

iale написал : будут ли адеватны эти ?

Конечно не совсем, в инфе отмечается, что испытания проводились при токах 1 и 5 ампер с экстраполяцией до реальных параметров 35 кВ и токи 100 кА, а такую энергию закачивал видимо только Тесла в свой монстр-вышку передачи энергии без проводов.

Но...даже без испытаний понятно, что варистор номиналом ~ 250 вольт ограничивает пик импульса на гораздо меньшем уровне, чем номиналом ~ 420 вольт. Испытать газовый разрядник тоже не составляет труда, хотя его параметры хорошо известны. А вот о применении супрессоров 1.5 КЕ отмечено, что они пробиваются мгновенно, это подтвердилось и при испытаниях в составе ЗАС, поэтому применять их совместно с варисторами и разрядниками нецелесообразно. А вот в качестве защиты цепей питания процессора - в самый раз, что и подтверждается результатами испытаний любыми импульсами в составе ЗАС: программа и процессор невредимы.

ppkvin написал : в инфе отмечается, что испытания проводились при токах 1 и 5 ампер с экстраполяцией до реальных параметров 35 кВ и токи 100 кА, а такую энергию закачивал видимо только Тесла в свой монстр-вышку передачи энергии без проводов.

??? http://www.news.elteh.ru/arh/2006/42/10_.php

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ Моделирование последствий удара молнии производилось в лаборатории ГУП ВЭИ на базе установки ГИТ100. Установка представляет собой классическую схему генератора импульсного тока и позволяет получать как одиночные импульсы, так и серию импульсов с напряжением до 100 кВ и током до 30 кА.

ppkvin написал : Но...даже без испытаний понятно, что варистор номиналом ~ 250 вольт ограничивает пик импульса на гораздо меньшем уровне, чем номиналом ~ 420 вольт. Испытать газовый разрядник тоже не составляет труда, хотя его параметры хорошо известны.

смотря какой импульс и варистор. Пр их взрыве уровень "ограничения" вряд-ли будет кого-то осоо интересовать. А про Ваши испытания ГР пож-та подробнее - документы, фото, видео.

ppkvin написал : А вот в качестве защиты цепей питания процессора - в самый раз, что и подтверждается результатами испытаний любыми импульсами в составе ЗАС: программа и процессор невредимы.

когда варисторы в плазме, силовые ключи пробиты - сохранность программы и МК ну О-Ч-Е-Н-Ь существенны :) http://www.mastercity.ru/vforum/showpost.php?p=1759246&postcount=191

iale написал : ???

Странно: http://www.news.elteh.ru/arh/2006/42/10_.php

Учитывая относительную редкость грозовых разрядов в существующие молние*приемники, был разработан специальный генератор импульсного тока (ГИТ) молнии ЛУГ*1М, способный создавать импульс тока с характеристиками 10/350 мкс и амплитудой тока от 0,5 до 5 А. С помощью этого генератора была проведена серия испытаний, имитирующих разряды молнии в расположенные на ПС молниеприемники (рис. 3).
Импульсы тока прикладывались между молниеотводом и удаленным зондом. Амплитуда импульса тока обычно составляла от 2 до 4 А. Цифровым осциллографом регистрировались импульсы напряжения помех, возникающих в сигнальном кабеле, которые затем пересчитывались на амплитуду импульса тока молнии 100 кА. Необходимо отметить, что нелинейные эффекты, проявляющиеся при протекании через ЗУ реального тока молнии, при таком подходе не учитываются.

iale написал : смотря какой импульс и варистор.

http://www.news.elteh.ru/arh/2006/42/10_.php

Результаты проведенных испытаний показывают, что даже аппаратура, прошедшая сертификационные испытания по 3 и 4 степени жесткости согласно ГОСТ Р 51317.4.5*99, может не выдержать перенапряжений, возникающих в условиях эксплуатации на отечественных ЭС и ПС. Для защиты нужно применять специальные УЗИП, ограничивающие напряжения и токи во входных цепях аппаратуры.

Именно поэтому варистор и разрядник в паре подключены на выходе ЗАС, т.е. параллельно нагрузке, а не на входе. Задача - защитить технику, а не ЗАС, в котором при мощном импульсе 100% повредится силовой ключ.

И ещё: http://www.news.elteh.ru/arh/2006/42/10_.php

Уровень перенапряжений, возникающих в цепях ИТ при грозовом разряде, и степень их ослабления экранированным кабелем зависят от многих факторов. Среди них как геометрия проводников близлежащих цепей и их электрические характеристики, так и расположение в пространстве и характеристики самого кабеля.
Поэтому ответ на вопрос о величине перенапряжений, возникающих во входных цепях аппаратуры от вторичных проявлений молнии, могут дать только измерения на реальных объектах.

iale написал : сохранность программы и МК ну О-Ч-Е-Н-Ь существенны

Замене подлежат 2 элемента: силовой симистор и управляющий тиристор.

ppkvin написал : Странно:

Ничего странного. Статья называется "ВХОДНЫЕ ЦЕПИ УСТРОЙСТВ РЗА Проблемы защиты от мощных импульсных перенапряжений" Авторы сделали маломощный имитатор, провели эксперименты, линейно экстраполировали результаты на мощные токи/напряжения и сравнили их с расчетами. Далее были проведены эксперименты в лаборатории ГУП ВЭИ на базе установки ГИТ100, про которуя и говорил в аспекте примера реальных стендовых испытаний на "грозу". Кроме того, в данном примере изучаются и анализируются процессы даже не на силовых, а на относительно малостойких интерфейсных ( аналоговых, цифровых ) входах аппаратуры РЗА при воздействии ВТОРИЧНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ грозового разряда ( наведенные помехи )

ppkvin написал : Именно поэтому варистор и разрядник в паре подключены на выходе ЗАС, т.е. параллельно нагрузке, а не на входе. Задача - защитить технику, а не ЗАС, в котором при мощном импульсе 100% повредится силовой ключ.

Импульс - пробой ключа, но ( повезло ) энергия была поглощена варистором-разрядником, а АВ в силу малой длительности импульса не сработал. Состояние ключа, выходное напряжение МК ЗАСа не контролируются. Значит при пробитом ключе
защиты от длительных перенапряжений уже нет ( но пользователь-то этого не знает ) , а параметры варисторов-разрядника выбраны так, что практически во всем диапазоне входного напряжения при сетевой аварии они не оказывают существенного влияния на его ограничение ( просто не открываются, есть относительно небольшой ток утечки ).
Так о какой-же полноценной защите идет речь ? При этом функция ЗАС как УЗИП так не нашла своего сертиф. и документ. подтверждения.

ppkvin написал : Замене подлежат 2 элемента: силовой симистор и управляющий тиристор.

Да хоть один "удачно" сгоревший резистор стоимостью 5 копеек требуется заменить - это уже выход из строя с проблемами для покупателя по (не)гарантийному ремонту.

iale написал : параметры варисторов-разрядника выбраны так, что практически во всем диапазоне входного напряжения при сетевой аварии они не оказывают существенного влияния на его ограничение ( просто не открываются, есть относительно небольшой ток утечки ).

Позвольте не согласиться: Вычисляем напряжение, при котором ток через варистор номиналом ~ 250 вольт составит 100 А, который вполне достаточен для срабатывания автомата токовой защиты. Для этого применяется коэффициент 1.6. Итак, 250х1.6=400 вольт. То есть при напряжении на нагрузке ~ 400 вольт АВ отключит питание. По ТХ ЗАСов верхнее значение напряжения ~ 440 вольт. В случае пробоя силового ключа напряжение ~ 440 вольт прикладывается к варистору, соответственно ток превысит значение 100 А. Далее: в случае мощного импульса перенапряжения током свыше 200 А (примерно), когда варистор не может зашунтировать такой ток, в дело включается газовый разрядник с номиналом ~ 500 вольт, который снижает напряжение на нагрузке до ~ 70 вольт, ток шунтирования резко возрастает, что дополнительно влияет на скорость отключения АВ. При этом ток через варистор практически отсутствует. Если же импульсная помеха от грозового разряда проходит при нормальном напряжении сети, то есть силовой ключ открыт, то ограничение напряжения (шунтирование тока) начинается плавно начиная от номинального напряжения варистора, то есть с ~ 250 вольт, и АВ должен сработать чуть быстрее. Есть возражения?:)