विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक उपकरणको EMC प्रतिरक्षा परीक्षणमा रिङ वेभ सिम्युलेटरको प्रयोगमा अनुसन्धान

सार
औद्योगिक पावर ग्रिड र सिभिल पावर सप्लाई प्रणालीहरूमा, उच्च-भोल्टेज स्विच स्विच, ट्रान्सफर्मर ट्रान्जियन्ट दोलन, पावर दोष र आगमनात्मक लोड स्विचिंगको कारणले गर्दा ड्याम्प्ड ओसिलेटरी रिंग-वेभ हस्तक्षेपहरू उत्पन्न हुन्छन्। यस्ता क्षणिक अवरोधहरू पावर लाइनहरू र सिग्नल लाइनहरू मार्फत विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा जोडिन्छन्, जसले सजिलै उपकरण क्र्यास, गलत सञ्चालन र हार्डवेयर क्षति पनि निम्त्याउन सक्छ। प्रमुख EMC परीक्षण उपकरणको रूपमा, रिङ वेभ सिम्युलेटर (रिंग वेभ जेनरेटर) ले प्रयोगशाला अवस्थाहरूमा वास्तविक-विश्व रिंग-वेभ हस्तक्षेप पुनरुत्पादन गर्न सक्छ। यसले GB/T 17626.12‑2023, IEC 61000‑4‑12 र अन्य मापदण्डहरू अनुसार प्रतिरक्षा परीक्षणहरू गर्दछ जसले गर्दा परीक्षण अन्तर्गत उपकरण (EUT) को प्रतिरक्षा क्षमताको मूल्याङ्कन गर्न, समयमै इन्सुलेशन कमजोर बिन्दुहरू र सर्किट एन्टी-हस्तक्षेप दोषहरू पहिचान गर्न, र जटिल पावर वातावरणमा उपकरणको स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सकिन्छ। LISUN RWG61000-12 श्रृंखलाको रिंग वेभ सिम्युलेटरलाई अनुसन्धान वस्तुको रूपमा, यो पेपरले रिंग-वेभ हस्तक्षेपको उत्पादन संयन्त्र, सिम्युलेटरको मुख्य कार्यहरू, प्रमुख प्राविधिक प्यारामिटरहरू र बहु-उद्योग इन्जिनियरिङ अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको वर्णन गर्दछ, ताकि व्यावहारिक रिंग-वेभ प्रतिरक्षा EMC परीक्षणको लागि सन्दर्भहरू प्रदान गर्न सकियोस्।

परिचय

आधुनिक विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू औद्योगिक नियन्त्रण, नयाँ-ऊर्जा चार्जिङ पाइलहरू, चिकित्सा उपकरणहरू, घरेलु उपकरणहरू, पावर मिटरहरू र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूको पावर-सप्लाई वातावरण विभिन्न क्षणिक विद्युत चुम्बकीय गडबडीहरूले भरिएको हुन्छ। रिंग वेभ एक गैर-दोहोरिने ड्याम्प्ड दोलन क्षणिक पल्स हो, जुन सामान्यतया कम-भोल्टेज एसी पावर-सप्लाई नेटवर्कहरूमा अवस्थित हुन्छ। जब उच्च-भोल्टेज स्विचहरू सञ्चालन हुन्छन्, ट्रान्सफर्मर विन्डिङहरूमा क्षणिक दोलन हुन्छ, ठूला-स्केल मोटरहरू स्टार्ट-स्टप वा सर्ट-सर्किट त्रुटिहरू पावर प्रणालीहरूमा हुन्छन्, लाइन प्रतिबाधा बेमेल द्वारा यात्रा-तरंग प्रतिबिम्ब ट्रिगर हुनेछ, ठाडो-बढ्दो, उच्च-आयाम र बिस्तारै कम 100 kHz दोलन पल्सहरू, अर्थात् रिंग-तरंग हस्तक्षेप उत्पन्न गर्दछ।

यस्तो हस्तक्षेपले पावर र सिग्नल केबलहरू मार्फत उपकरणहरूमा जोडिन्छ र पावर लूपहरू र सिग्नल इन्टरफेसहरूलाई असर गर्छ। धेरै उपकरणहरू आदर्श प्रयोगशाला पावर आपूर्ति अवस्थाहरूमा सामान्य रूपमा काम गर्छन्, तर साइटमा पावर ग्रिडहरूमा राखेपछि बारम्बार नियन्त्रण विसंगतिहरू, सञ्चार अवरोधहरू र कार्यात्मक विकारहरू भोग्छन्। यस्ता विफलताहरूको ठूलो संख्या रिंग-वेभ गडबडीमा जरा गाडिएको छ। साइटमा इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक वातावरणबाट हुने उपकरण विफलता जोखिमहरूबाट बच्न, उत्पादनहरूले अनुसन्धान र विकास र प्रकार-अनुमोदन चरणहरूको समयमा मानकीकृत रिंग-वेभ प्रतिरक्षा परीक्षणहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। रिंग वेभ सिम्युलेटरले यस्ता परीक्षणहरूको लागि मुख्य हार्डवेयरको रूपमा काम गर्दछ। यसले जटिल क्षेत्र अवस्थाहरूबाट स्वतन्त्र प्रयोगशालाहरूमा मानकीकृत रिंग-वेभ तरंगरूपहरू पुन: उत्पादन गर्न सक्छ र उत्पादनहरूको लुकेका डिजाइन जोखिमहरू पहिले नै उजागर गर्न दोहोरिने र तुलनात्मक प्रतिरक्षा मूल्याङ्कन महसुस गर्न सक्छ, जुन इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक-अनुकूलता प्रमाणीकरणको लागि एक अपरिहार्य परीक्षण उपकरण हो।

१ रिङ वेभ सिम्युलेटरको कार्य सिद्धान्त र मुख्य कार्यहरू

रिंग वेभ सिम्युलेटर, जसलाई रिंग वेभ जेनेरेटर पनि भनिन्छ, मुख्यतया उच्च-भोल्टेज ऊर्जा-भण्डारण एकाइ, पल्स-फर्मिङ नेटवर्क, पावर-एम्पलीफायर मोड्युल, कपलिंग-डिकपलिंग नेटवर्क (CDN) र मानव-मेसिन अन्तरक्रिया नियन्त्रण प्रणाली समावेश गर्दछ। मानक ड्याम्प्ड ओसिलेटरी वेभफॉर्महरू LC दोलन सर्किटहरू द्वारा उत्पन्न हुन्छन्। पावर प्रवर्धन पछि, निर्दिष्ट भोल्टेज र करेन्ट भएका पल्स सिग्नलहरू आउटपुट हुन्छन्। कपलिंग-डिकपलिंग नेटवर्कले परीक्षण अन्तर्गत उपकरणको पोर्टहरूमा अवरोध इन्जेक्ट गर्दछ, यस बीचमा बाह्य मुख्य आपूर्तिलाई अलग गर्दछ ताकि परीक्षण पल्सहरूलाई पावर ग्रिडलाई उल्टो प्रदूषित गर्नबाट रोक्न सकियोस् र परीक्षण सुरक्षा र वेभफॉर्म निष्ठा ग्यारेन्टी गर्न सकियोस्।

रिंग वेभ सिम्युलेटरको मुख्य कार्य वास्तविक-विश्व परिदृश्यहरूमा विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूले सामना गर्ने रिंग-वेभ हस्तक्षेप अनुकरण गर्नु हो। यसले उच्च-भोल्टेज स्विच सञ्चालन, ट्रान्सफर्मर-वाइन्डिङ ट्रान्जियन्ट दोलन, पावर-सिस्टम दोषहरू र आगमनात्मक-लोड स्विचिङद्वारा उत्पन्न हुने ड्याम्प्ड दोलन पल्सहरू पुनरुत्पादित गर्दछ। मानकीकृत प्रतिरक्षा परीक्षणहरूको लागि राष्ट्रिय र अन्तर्राष्ट्रिय मानक वेभफर्म विशिष्टताहरू अनुसार उपकरण अन्डर टेस्ट (EUT) मा डिस्टर्बन्स सिग्नलहरू लागू गरिन्छ, ताकि रिंग-वेभ हस्तक्षेपको लागि EUT को प्रतिरोध स्तर मूल्याङ्कन गर्न सकियोस्। परीक्षणको क्रममा, उपकरणको इन्सुलेशन कमजोर बिन्दुहरू, पावर लूपहरूको दोषहरू र इन्टरफेस सुरक्षा सर्किटहरूको कमजोरीहरू हार्डवेयर अनुकूलनलाई मार्गदर्शन गर्न समयमै पत्ता लगाउन सकिन्छ, जटिल पावर वातावरणमा तैनाती पछि उपकरणको निरन्तर र स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्दै।

अपरेटरहरूले विभिन्न गम्भीरता स्तरहरूको हस्तक्षेप अनुकरण गर्न आउटपुट भोल्टेज आयाम, आउटपुट प्रतिबाधा, पल्स ध्रुवता र पावर-ग्रिड सिंक्रोनाइजेसन चरण समायोजन गर्न सक्छन्। डिस्टर्बन्स इन्जेक्सन अन्तर्गत EUT को सञ्चालन स्थिति अवलोकन गरिन्छ। प्रदर्शन गिरावट, कार्यात्मक असामान्यता र हार्डवेयर क्षतिलाई प्रतिरक्षा-स्तर मूल्याङ्कनको लागि उत्पादन विशिष्टता मापदण्ड विरुद्ध न्याय गरिन्छ। LISUN RWG61000-12 शृङ्खलाको रिङ वेभ सिम्युलेटर भिजुअल प्यारामिटर कन्फिगरेसन र स्वचालित परीक्षण-प्रक्रिया रेकर्डिङको लागि चिनियाँ-अंग्रेजी एन्ड्रोइड टच स्क्रिनले सुसज्जित छ, जुन धेरै उद्योगहरूको लागि EMC अनुपालन परीक्षणहरूमा फिट हुन्छ। 

२.२ का प्रमुख प्यारामिटरहरू LISUN RWG61000‑12 शृङ्खला रिङ वेभ सिम्युलेटर

यो LISUN RWG61000-12 शृङ्खलाको रिङ वेभ सिम्युलेटरमा ४ kV र ६ kV आउटपुट स्तरहरू समेट्ने चार मोडेलहरू समावेश छन्, जुन क्रमशः एकल-चरण र तीन-चरण पाँच-तार युग्मन-डिकपलिंग नेटवर्कहरूले सुसज्जित छन्, जुन एकल-चरण घरेलु उपकरणहरू, मिटरहरू र तीन-चरण औद्योगिक उपकरणहरूको लागि उपयुक्त छन्। यो शृङ्खला GB/T १७६२६.१२-२०२३, IEC ६१०००-४-१२:२०१७, EN ६१०००-४-१२:२०१७, GJB१५१B-२०१३ र अन्य मापदण्डहरूको पालना गर्दछ। मुख्य प्राविधिक विशिष्टताहरू तालिका १ मा सूचीबद्ध छन्।

तालिका १ RWG61000‑12 शृङ्खला रिङ वेभ सिम्युलेटरको मुख्य विशिष्टताहरू

माथिका प्यारामिटरहरूमा देखाइएझैं, यो रिंग वेभ सिम्युलेटरले दुई मानक आउटपुट-प्रतिबाधा सेटिङहरू प्रदान गर्दछ: १२ Ω र ३० Ω, मानकहरूमा निर्दिष्ट विभिन्न स्रोत प्रतिबाधाहरूसँग परीक्षण अवस्थाहरूसँग मेल खान्छ। यसले ०° देखि ३६०° सम्मको AC पावर-फ्रिक्वेन्सी सिंक्रोनस ट्रिगरिङलाई समर्थन गर्दछ, जसले पावर-फ्रिक्वेन्सी भोल्टेजको मनमानी चरण कोणहरूमा रिंग-वेभ हस्तक्षेप हुने परिदृश्यहरूको नक्कल गर्न सक्छ र परीक्षण पुनरुत्पादन क्षमता सुधार गर्न सक्छ। ४ kV संस्करण घरेलु उपकरणहरू र सामान्य औद्योगिक-नियन्त्रण उपकरणहरूको लागि उपयुक्त छ, जबकि ६ kV मोडेलहरू RWG61000-12A र RWG61000-12AT लक्षित पावर उपकरणहरू र उच्च गम्भीरता स्तरका नयाँ-ऊर्जा उत्पादनहरू। एकल-चरण CDN साना घरेलु उपकरणहरू र विद्युतीय मिटरहरूमा फिट हुन्छ; तीन-चरण पाँच-तार CDN फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू, तीन-चरण मोटरहरू र अन्य औद्योगिक उपकरणहरूको लागि लागू गरिन्छ, जसले उत्पादनहरूको विस्तृत दायरालाई समेट्छ।

RWG61000-12_अल

रिङ वेभ सिम्युलेटरका ३ औद्योगिक अनुप्रयोगहरू

औद्योगिक नियन्त्रण र शक्ति, नयाँ ऊर्जा, उपभोक्ता उपकरण, चिकित्सा-इलेक्ट्रोनिक्स र अन्य क्षेत्रहरूमा उत्पादन अनुसन्धान र विकास, विश्वसनीयता प्रमाणीकरण र प्रकार-परीक्षणको लागि रिंग वेभ सिमुलेटरहरू व्यापक रूपमा अपनाइन्छ।

औद्योगिक नियन्त्रण र पावर-उपकरण उद्योगहरूमा, PLCs, सर्वो ड्राइभहरू, औद्योगिक राउटरहरू, ऊर्जा मिटरहरू र रिले-सुरक्षा उपकरणहरूलाई रिंग वेभ सिमुलेटरहरूसँग पावर-लाइन प्रतिरक्षा परीक्षणहरू पूरा गर्न आवश्यक पर्दछ, जसले कारखानाहरूमा मोटर स्टार्ट-स्टप र ट्रान्सफर्मर स्विचिंगको कारणले हुने ड्याम्प्ड-ओसिलेशन हस्तक्षेपको नक्कल गर्दछ। परीक्षणहरूले आदेश ढिलाइ, सञ्चार त्रुटि र रिले गलत सञ्चालन पत्ता लगाउन र इन्सुलेशन कार्यसम्पादनको मूल्याङ्कन गर्न, साइटमा उपकरण बर्नआउटबाट बच्न र उत्पादन लाइनहरू र पावर-वितरण प्रणालीहरूको सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ।

नयाँ ऊर्जा र अटोमोटिभ-इलेक्ट्रोनिक्स क्षेत्रहरूमा, AC/DC चार्जिङ पाइलहरूको पावर-इनपुट पोर्टहरू र CAN सञ्चार पोर्टहरूलाई चार्जिङ पाइलहरूको पावर-ग्रिड गडबडी र आन्तरिक-स्विचिङ-प्रेरित रिंग-वेभ गडबडीहरूको नक्कल गर्न रिंग-वेभ सिमुलेटरहरूसँग रिंग-वेभ इम्युनिटी परीक्षणहरू आवश्यक पर्दछ, जसले चार्जिङ अवरोध र सञ्चार विफलता हुन्छ कि हुँदैन भनेर प्रमाणित गर्दछ। अटोमोटिभ BMS र अन-बोर्ड चार्जरहरू (OBC) ले सवारी साधनको पावर-सप्लाई प्रणालीहरूको क्षणिक दोलन हस्तक्षेप पुन: उत्पादन गर्न र अन-बोर्ड इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको भरपर्दो सञ्चालनको ग्यारेन्टी गर्न रिंग वेभ सिमुलेटरहरू पनि अपनाउन सक्छन्।

घरायसी उपकरणहरू र उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्सका लागि, रेफ्रिजरेटर, एयर कन्डिसनर, वाशिङ मेसिन, पावर एडेप्टर र स्मार्ट सकेटहरूले आवासीय पावर ग्रिडहरूमा कम्प्रेसर स्टार्ट-स्टप र उच्च-पावर-उपकरण स्विचिङबाट उत्पन्न हुने रिङ-वेभ अवरोधहरू पुनरुत्पादन गर्न रिङ-वेभ सिमुलेटरहरू प्रयोग गर्छन्। उपकरणहरू क्र्यास हुन्छन् वा खराब हुन्छन् कि हुँदैनन् भनेर प्रमाणित गरिन्छ, र उपभोक्ता उत्पादनहरूको विश्वसनीयता सुधार गर्न पावर पोर्टहरूको सुरक्षा सर्किटहरू पहिले नै अनुकूलित गरिन्छ।

चिकित्सा इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूले उच्च सञ्चालन विश्वसनीयताको माग गर्दछ। बिरामी मनिटरहरू, अल्ट्रासोनिक उपकरणहरू, इन्फ्युजन पम्पहरू र अन्य चिकित्सा उपकरणहरूले CT र MRI जस्ता ठूला-स्तरीय अस्पताल उपकरणहरूको स्विचिंगले गर्दा हुने पावर-ग्रिड रिंग-वेभ गडबडीहरूको नक्कल गर्न रिंग वेभ सिमुलेटरहरू प्रयोग गर्नेछन्, निदान सुरक्षाको ग्यारेन्टी गर्न कुनै डेटा अफसेट वा गलत ट्रिगरिंग हुँदैन भनेर प्रमाणित गर्दै।

४ व्यावहारिक महत्व र निष्कर्ष

वास्तविक-विश्व पावर-सप्लाई नेटवर्कहरूमा रिंग-वेभ डिस्टर्बन्स वस्तुनिष्ठ रूपमा अवस्थित छ, र धेरै अन-साइट उत्पादन विफलताहरू रिंग-वेभ प्रभावबाट उत्पन्न हुन्छन्। रिंग वेभ सिम्युलेटरले मानकीकृत र पुनरुत्पादन योग्य प्रयोगशाला परीक्षण समाधानहरू प्रदान गर्दछ। जटिल अन-साइट अवस्थाहरू निर्माण नगरी, वास्तविक-विश्व डम्प्ड-ओसिलेशन पल्सहरूलाई EUT को लागि प्रतिरक्षा मूल्याङ्कन पूरा गर्न, इन्सुलेशन कमजोर बिन्दुहरू र सुरक्षा-सर्किट दोषहरू पत्ता लगाउन, र PCB लेआउट, ग्राउन्डिङ डिजाइन र सर्ज-सुरक्षा-घटक चयनमा मार्गदर्शन अनुकूलन गर्न सिमुलेट गर्न सकिन्छ। अनुसन्धान र विकास चरणबाट साइटमा उपकरण विफलताको सम्भावना कम गर्न सकिन्छ।

यो LISUN RWG61000‑12 श्रृंखला रिङ वेभ सिम्युलेटर राष्ट्रिय, सैन्य र अन्तर्राष्ट्रिय मापदण्डहरूको वेभफॉर्म आवश्यकताहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्दछ। बहु एकल-चरण र तीन-चरण कन्फिगरेसनहरूले अनुसन्धान र विकास प्रयोगशालाहरू र तेस्रो-पक्ष परीक्षण संस्थाहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। रिंग-वेभ प्रतिरक्षा परीक्षण केवल अनुपालन प्रमाणीकरणको लागि मात्र होइन, तर विद्युतीय र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको वातावरणीय अनुकूलन र विश्वसनीयता बढाउनको लागि पनि एक महत्त्वपूर्ण दृष्टिकोण हो। औद्योगिक र नयाँ-ऊर्जा उपकरणहरूको निरन्तर लोकप्रियतासँगै, रिंग वेभ सिमुलेटरहरूले EMC प्रमाणीकरणमा बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछन्।