Étude sur le générateur de surtensions de foudre basée sur la norme IEC 61000-4-5 : une étude de cas LISUN SG61000-5

Abstract
Les surtensions dues à la foudre représentent une menace importante pour les appareils électroniques, ce qui en fait un sujet crucial de la recherche en compatibilité électromagnétique (CEM). Le testeur de surtensions CEI 61000-4-5 fournit une méthode normalisée pour évaluer l'immunité aux surtensions des équipements électriques et électroniques. Cet article examine les principes de fonctionnement des générateurs de surtensions dues à la foudre, les méthodologies de test et les applications, en mettant l'accent sur les LISUN SG61000-5 Générateur de surtension. En analysant les spécifications techniques et les cas d'utilisation pratiques de cet appareil, cette étude vise à fournir des informations sur la conception et les tests de protection contre les surtensions pour les équipements électroniques.

1. Introduction
Grâce aux progrès rapides de la technologie électronique, les appareils électroniques sont largement utilisés dans divers domaines. Cependant, la foudre et les commutations de réseaux électriques peuvent générer des surtensions transitoires de forte énergie (surtensions), causant de graves dommages à ces appareils. L'évaluation et l'amélioration de l'immunité aux surtensions constituent un élément essentiel de la recherche en CEM. Le testeur de surtension CEI 61000-4-5 joue un rôle essentiel en définissant une méthodologie de test normalisée pour l'évaluation de l'immunité aux surtensions.

2. Aperçu de la norme IEC 61000-4-5
La norme CEI 61000-4-5, publiée par la Commission électrotechnique internationale (CEI), définit les méthodes d'essai et les exigences pour l'évaluation de l'immunité aux surtensions, notamment les surtensions transitoires causées par les commutations et la foudre. Cette norme décrit les spécifications des formes d'onde, les niveaux d'essai, les équipements et les procédures d'essai afin de fournir un cadre d'évaluation uniforme. La dernière version, CEI 61000-4-5:2014, a apporté des mises à jour et des améliorations aux méthodologies d'essai et aux exigences techniques.

Générateur de surtension SG61000-5

3. Principe de fonctionnement des générateurs de surtensions dues à la foudre
Les générateurs de surtensions de foudre sont conçus pour simuler les surtensions transitoires causées par la foudre ou des opérations de commutation afin d'évaluer l'immunité des appareils électroniques. Leur fonction principale est de produire des formes d'onde de surtension normalisées, conformes à la norme CEI 61000-4-5, telles que :

• Forme d'onde de tension en circuit ouvert 1.2/50 μs
• Forme d'onde de courant de court-circuit 8/20 μs

Ces formes d'onde sont appliquées à l'équipement testé (EUT) via des réseaux de couplage/découplage (CDN) pour évaluer son immunité aux surtensions.

4. Méthodologie de test de surtension

4.1 Sujets de test et champ d'application
Le testeur de surtension CEI 61000-4-5 s'applique aux appareils connectés à l'alimentation, aux équipements de communication, aux systèmes de contrôle industriel, etc. L'objectif principal des tests de surtension est d'évaluer l'immunité de ces appareils aux surtensions transitoires, garantissant ainsi leur fiabilité en conditions réelles.

4.2 Formes d'onde de surtension
Vue d'ensemble LISUN SG61000-5 Le générateur de surtension produit deux formes d'onde de surtension fondamentales :

• Forme d'onde de tension en circuit ouvert (1.2/50 μs)
• Temps de montée en tension : 1.2 μs ± 20 %
• Durée de tension : 50 μs ± 20 %
• Forme d'onde du courant de court-circuit (8/20 μs)
• Temps de montée du courant : 8 μs ± 20 %
• Durée du courant : 20 μs ± 20 %

4.3 Configurations de test
Les tests de surtension sont généralement effectués de deux manières :

• Test en mode commun (ligne à terre) : la surtension est appliquée entre la ligne de phase (L) ou la ligne neutre (N) et la terre (PE), simulant des surtensions induites par la foudre se propageant à travers les réseaux de mise à la terre.
• Test en mode différentiel (ligne à ligne) : la surtension est appliquée entre la ligne de phase (L) et la ligne neutre (N), simulant des surtensions transitoires au sein du réseau électrique.

4.4 Application des surtensions
Vue d'ensemble LISUN SG61000-5 Le testeur de surtension applique les surtensions via son réseau de couplage/découplage (CDN) intégré pour garantir la conformité aux conditions de test standard. Les surtensions peuvent être appliquées avec une polarité positive, négative ou alternée pour une évaluation complète.

5. Analyse des résultats des tests
Les résultats des tests peuvent être classés comme suit :

• Classe A : L’appareil fonctionne normalement après le test sans dégradation.
• Classe B : L’appareil peut subir des interruptions fonctionnelles temporaires mais récupère sans intervention de l’utilisateur.
• Classe C : L’appareil nécessite une intervention manuelle pour reprendre son fonctionnement normal.
• Classe D : L’appareil est endommagé de façon permanente et ne parvient pas à se rétablir.

6. Conclusion et applications
Vue d'ensemble LISUN SG61000-5 Le générateur de surtension est entièrement conforme à la norme IEC 61000-4-5, ce qui en fait un outil idéal pour les systèmes d'alimentation, les réseaux de communication, l'électronique automobile et les appareils électroménagers. Sa précision et son automatisation en font un outil précieux pour les laboratoires CEM et les fabricants de produits électroniques.

À mesure que les appareils électroniques deviennent plus complexes, la technologie de test de surtension continuera d’évoluer pour répondre à des exigences CEM plus strictes. LISUN et d’autres fabricants continueront d’améliorer les solutions de test pour garantir la sécurité et la fiabilité des produits électroniques.