[Arlleex 83]

Приветствую!

Сначала думал, что в документе все логично и понятно, да как бы не совсем так.

Итак, у меня есть ТЗ, в котором указано, что по этому ГОСТ-у линии входного DC +110 В питания устройства будут проверяться на устойчивость к мощным МИП. Помехи будут подаваться в режимах "провод"-"провод" и "провод"-"земля". Степень жесткости испытаний - 3 (импульсы до 2 кВ).

Вот так будут бить в провода питания в режиме "провод"-"провод"

А вот так будут бить в режиме "провод"-"земля"

Теперь самое интересное.
Стандарт приводит форму напряжения холостого хода испытательного генератора

и форму тока короткого замыкания контактов генератора

Т.е. мне исходными данными дают форму напряжения холостого хода генератора (и у него временные характеристики 1/50 мкс) и тока нагруженного генератора, но у него график дан для 6.4/16 мкс.

И еще очень "понятные" "пояснения"... в конце документа

 

Так как же мне тогда вычислить максимальную энергию (мощность) перенапряжения, которую я должен буду отвести элементами входной защиты (газовый разрядник/варисторы и т.д.), исходя из только данных графиков и уровня напряжения помехи (в моем случае максимум 2 кВ)? Так еще и графики не сопровождаются ни какими-то уже посчитанными СКВ-значениями, ничем. Линейкой сидеть измерять чтоли?

[WasIstDas 1]

Не нужно вычислять энергию. У вас испытательное напряжение - 2 кВ. Выходные сопротивления - 2 Ом при испытании фаза-фаза и 12 Ом при испытании фаза-земля. Т.е. максимальный ток будет 1000 А и 167 А соответственно. Выбираете варистор, чтобы у него в характеристиках пиковый ток при импульсе 8/20 мкс был не менее 1000 А. Нужно только учитывать, какое на защитном элементе (варисторе) будет падение напряжение при протекании через него этого тока. Для варистора или супрессора это напряжение может раза в два превысит рабочее напряжение. Если защищаемая схема не выдерживает это ограничительное напряжение, то нужно ставить еще один каскад защиты.

[Arlleex 83]

Но ведь указанные сотни-тысячи ампер имеют различные последствия для защитных устройств при разном времени воздействия, поэтому, вроде как, должна учитываться именно энергия импульса, о чем мне довольно не впервой пытаются "достучать" местные коллеги (они правы, ИМХО). Не просто так же, ведь, пишут пиковые мощности в тех же TVS-диодах на конкретном импульсе (обычно приводят 8/20 мкс).

Попутно возникает другая проблема - а насколько быстро срабатывают стеклянные быстродействующие (ВПБ) и замедленные (ВПТ) предохранители? Я смотрю на ЧиД вот такой (пока что пальцем в небо по току). Для правильной работы защиты от кратковременных перенапряжений (МИП) те самые сотни ампер через разрядники/варисторы не должны выжечь предохранитель. Где найти правильную методику расчета предохранителя (т.е. мне банально нужно знать, будет ли держать предохранитель на 2 А импульс 6.4/16 на 1000 А)?

[WasIstDas 1]

Сами по себе предохранители не применяются для защиты от МИП. Предохранитель может защищать цепь питания, если шунтирующий элемент сгорит и закоротить цепь. Чтобы предохранитель не сгорал при импульсном перенапряжении и срабатывании схемы защиты, нужно учитывать ток-амперную характеристику предохранителя (A*A*sec). Т.е. предохранитель должен 1000 А в течение 20 мкс выдерживать.

[Arlleex 83]

Ну да, 1000 А должен держать в течение 20 мкс. Только вот наши отечественные ВПТ19 на официальном сайте дают лишь сноску, что они соответствуют АГО.481.502 ТУ. А где этот ТУ найти, по какому правилу считать, будет ли он держать 1000 А или нет - не сказано. Потому как у них разновидности есть - "быстрые" предохранители (ВПБ) и "замедленные" (ВПТ). Вот только эти параметры сами по себе малоинформативны, к сожалению.

[wim 6]

6 часов назад, Arlleex сказал:

Для правильной работы защиты от кратковременных перенапряжений (МИП) те самые сотни ампер через разрядники/варисторы не должны выжечь предохранитель. 

У Вас же питание постоянным напряжением. Разрядник закоротит цепь питания и выпалит предохранитель. А варистор либо сразу умрёт, либо деградирует и тоже умрёт, но попозже. Вам нужно придумать другой способ защиты от МИП. Например так.

[Arlleex 83]

55 минут назад, wim сказал:

А варистор либо сразу умрёт, либо деградирует и тоже умрёт, но попозже...

А можно пояснить, почему варистор умрет?

Причем Вы, почему-то, описали ситуацию так, как будто варисторы не для подавления мощных импульсов придуманы... Посему уточняю.

Каждая вторая схема помехоподавляющих фильтров пестрит как раз варисторами. Даже в УЗИП варисторы стоят. И в удлинителях сетевых.

[wim 6]

39 минут назад, Arlleex сказал:

как будто варисторы не для подавления мощных импульсов придуманы...

Именно для этого придуманы, но преимущественно для цепей переменного тока. В низковольтных цепях постоянного тока (автомобильных, например) их тоже используют.

54 минуты назад, Arlleex сказал:

Даже в УЗИП варисторы стоят. И в удлинителях сетевых.

И там они тоже деградируют и даже горят. Поэтому выпускают варисторы со встроенными термопредохранителями. Есс-но после срабатывания термопредохранителя никакой защиты от МИП там уже нет. 

И вообще, у Вас 3 степень жёсткости - это посерьёзнее, чем бытовые УЗИП.

[WasIstDas 1]

21 hours ago, Arlleex said:

Ну да, 1000 А должен держать в течение 20 мкс. Только вот наши отечественные ВПТ19 на официальном сайте дают лишь сноску, что они соответствуют АГО.481.502 ТУ. А где этот ТУ найти, по какому правилу считать, будет ли он держать 1000 А или нет - не сказано. Потому как у них разновидности есть - "быстрые" предохранители (ВПБ) и "замедленные" (ВПТ). Вот только эти параметры сами по себе малоинформативны, к сожалению.

Запросите ТУ у производителя http://radiodetal.moris.ru/produkt.html

Схема защиты и не обязана вечно работать - только в течение срока службы изделия. Можно прикинуть, сколько раз изделие подвергается МИП в течение заявленного срока службы и провести ресурсные испытания. Либо делать УЗИП в виде отдельного сменного блока.