एसी विनियमित विद्युत आपूर्ति का ईएमसी डिजाइन कैसे तैयार करें

एसी विनियमित बिजली आपूर्ति का ईएमसी डिज़ाइन कैसे करें

ईएमसी प्रदर्शन एसी विनियमित बिजली आपूर्ति की एक महत्वपूर्ण सूचकांक आवश्यकता है। एसी विनियमित बिजली आपूर्ति के उपयोग मूल्य की आवश्यकताओं के आधार पर, इसका ईएमसी प्रदर्शन न केवल उच्च गंभीरता स्तर के प्रतिरक्षा सूचकांक और योग्य विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप सीमा को पूरा करना चाहिए, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह इसके भार के प्रति संवेदनशील होना चाहिए ईएमआई)। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण) पर्याप्त ईएमसी सुरक्षा मार्जिन प्रदान करने के लिए। इस पेपर में, उत्पाद की ईएमसी प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ, प्रासंगिक आवश्यकताओं और परीक्षण विधियों को विस्तार से समझाया गया है, और व्यक्तिगत राय सामने रखी गई है।

1 बुनियादी अवधारणाएँ
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी (ElectromagneTIcCompaTIbility, जिसे EMC कहा जाता है) इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों का एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता सूचकांक है। यह माना जा सकता है कि उत्पाद की गुणवत्ता मुख्य रूप से दो प्रमुख सामग्रियों से बनी है: गुणवत्ता मानदंड और तकनीकी संकेतक। पूर्व में सामान्य मानदंड शामिल हैं, यानी, अंतर्राष्ट्रीय आईईसी, और चीन में देश द्वारा तैयार किए गए बुनियादी मानक; उत्तरार्द्ध उत्पाद कार्यों और इसकी तकनीकी आवश्यकताओं का विनियमन है। विद्युतचुंबकीय अनुकूलता और सुरक्षा आवश्यकताएँ बुनियादी मानक हैं। अब EMC ने बुनियादी मानकों, सामान्य मानकों, पारिवारिक मानकों और उत्पाद मानकों से एक संपूर्ण प्रणाली बनाई है। इसके अलावा, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर इस उद्देश्य के लिए विशेष कानून भी मौजूद है। उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ ने नियम तैयार किए हैं, जिसमें कहा गया है कि 1 जनवरी, 1996 से इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को बेचे जाने से पहले लो-वोल्टेज प्रबंधन (एलवी डायरेक्टिव) और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी मैनेजमेंट (ईएमसी डायरेक्टिव) का योग्यता प्रमाणन प्राप्त करना होगा। बाजार। पिछले कुछ वर्षों में, चीन में नए ईएमसी मानक आधिकारिक तौर पर जारी किए गए हैं। हालाँकि, यह बताया जाना चाहिए कि IEC के प्रासंगिक EMC मानकों को ड्राफ्ट या पुराने संस्करणों से आधिकारिक संस्करणों में अपग्रेड किया जाना जारी रहेगा, और प्रासंगिक राष्ट्रीय EMC मानकों को भी लगातार अद्यतन और जारी किया जाएगा, और नवीनतम संस्करण प्रासंगिक EMC के लिए मान्य होगा। परीक्षण.

तथाकथित EMC को GB/T4365-1996 "इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी शब्दावली" में इस प्रकार परिभाषित किया गया है: किसी डिवाइस या सिस्टम की पर्यावरण में किसी भी चीज़ के लिए अस्वीकार्य इलेक्ट्रोमैग्नेटिक गड़बड़ी पैदा किए बिना उसके इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वातावरण में सामान्य रूप से काम करने की क्षमता। यह परिभाषा तीन पहलुओं का सारांश प्रस्तुत करती है। सबसे पहले, विद्युत चुम्बकीय अशांति की सीमा। विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी सर्वव्यापी है, लेकिन इसे गुणवत्ता मानकों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है और इसकी हानिकारकता को तकनीकी साधनों द्वारा सीमित किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि भेजे गए विद्युत चुम्बकीय विक्षोभ की तीव्रता का सीमा मूल्य उत्पाद के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि विद्युत चुम्बकीय वातावरण योग्य है। दूसरा, विद्युतचुम्बकीय विक्षोभ से प्रतिरक्षण। इसका मतलब यह है कि उत्पाद को अपने प्रदर्शन सूचकांक को कम किए बिना निर्दिष्ट विद्युत चुम्बकीय अशांति तीव्रता के साथ विद्युत चुम्बकीय वातावरण में सामान्य रूप से काम करने में सक्षम होना चाहिए। तीसरा, विद्युत चुम्बकीय वातावरण का मानकीकरण और अनुकूलता। कहने का तात्पर्य यह है कि, विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी के खिलाफ कोई भी उपाय करने से उसी विद्युत चुम्बकीय वातावरण में स्वयं या अन्य उत्पादों या प्रणालियों के प्रदर्शन में कमी नहीं आ सकती है, और यह केवल मैत्रीपूर्ण "शांतिपूर्ण" तरीके से सह-अस्तित्व में रह सकता है। उदाहरण के लिए, चालन हस्तक्षेप को कम करने के लिए, एक संधारित्र को उपकरण पावर चरण लाइन और ग्राउंड लाइन के बीच समानांतर में जोड़ा जाता है। उपकरण के लिए, संधारित्र की क्षमता को सुरक्षा मानक में लीकेज करंट की सीमा मूल्य आवश्यकताओं को पूरा करना होगा; सिस्टम के लिए, इसे सिस्टम हस्तक्षेप युग्मन स्रोत बनने और सिस्टम कार्य को प्रभावित करने से रोका जाना चाहिए। इसलिए, उत्पाद के ईएमसी परीक्षण में दो पहलू शामिल होने चाहिए: (1) यह पुष्टि करने के लिए बाहरी दुनिया को भेजे जाने वाले विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी की तीव्रता का परीक्षण करें कि यह प्रासंगिक मानकों में निर्धारित सीमा मूल्य आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं।

ईएमसी परीक्षण आइटम और आवश्यकताएँ
ईएमसी परीक्षण आवश्यकताओं को उत्पाद उपयोग के अनुसार 3 श्रेणियों में विभाजित किया गया है: अर्थात्, सैन्य उपयोग, औद्योगिक और वाणिज्यिक पर्यावरण उपयोग, और नागरिक और आवासीय पर्यावरण उपयोग। बाद के दो परीक्षण आइटम, आवश्यकताएं और विधियां अपेक्षाकृत सुसंगत हैं, और अंतर संकेतकों की आवश्यकताओं में निहित है। सैन्य श्रेणी अपने विशेष उपयोग के कारण बाद की दो श्रेणियों से काफी भिन्न है। इसके अलावा, उपयोग की विशिष्टता के कारण, विमानन और समुद्री उपकरणों की सैन्य उपकरणों के समान उच्च आवश्यकताएं हैं, और अंतरराष्ट्रीय सामान्य मानक और विशिष्टताएं हैं। बाज़ार में बेची जाने वाली एसी विनियमित बिजली आपूर्ति के उपयोग की शर्तों के आधार पर, यह लेख बाद की दो श्रेणियों पर केंद्रित है।

समाज में कई व्यवसायों और उत्पादों से जुड़े ईएमसी मुद्दों पर बढ़ते ध्यान को देखते हुए, आईईसी ने ईएमसी आवश्यकताओं को आईईसी के बुनियादी मानक के रूप में माना है। यह प्रसिद्ध IEC61000 श्रृंखला मानक है। इस मानक को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सुरक्षा मानक के समान महत्व वाला एक सामान्य मानक माना गया है। उनमें से एक, आईईसी61000-4 "परीक्षण प्रौद्योगिकी", ईएमसी परीक्षण का मार्गदर्शन करने के लिए बुनियादी मानक है। चूंकि ईएमसी तकनीक एक जटिल, बहु-विषयक और लगातार विकसित होने वाली नई तकनीक है, प्रासंगिक ईएमसी परीक्षण आइटम, आवश्यकताओं और विधियों को भी लगातार संशोधित और सुधार किया जा रहा है। इसलिए, आईईसी में कई आइटम अभी तक आधिकारिक तौर पर जारी नहीं किए गए हैं और अभी भी ड्राफ्ट फॉर्म में हैं। पाठकों के लिए इस ज्ञान को समझना आसान बनाने के लिए, हम एसी विनियमित बिजली आपूर्ति से जुड़ी परियोजनाओं को पेश करेंगे, और प्रासंगिक राष्ट्रीय मानकों द्वारा अपनाई गई आईईसी परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

ईएमसी परीक्षण की शर्तें और तरीके
परीक्षण तीन कारकों पर निर्भर करता है: विधियाँ, तकनीक और उपकरण। विधि माप सिद्धांत और परीक्षण उपकरण के उपयोग दोनों द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रौद्योगिकी सही परीक्षण परिणाम (उच्च सटीकता) प्राप्त करने के लिए अपनाई गई सभी परीक्षण विधियां हैं, और उपकरण वह सब कुछ है जो परीक्षण को पूरा करने के लिए उपरोक्त दो कारकों को दर्शाता है। तकनीकी उपकरण. परीक्षणों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और प्रामाणिकता की गारंटी के लिए इन सभी को मानकीकृत किया जाना चाहिए।

ईएमसी परीक्षण की स्थितियाँ परीक्षण विधि द्वारा निर्धारित की जाती हैं। विशिष्ट परीक्षण विधियों को प्रयोगशाला स्थितियों के तहत किए गए परीक्षण बेंच विधि और वास्तविक उपयोग की स्थितियों के तहत किए गए फ़ील्ड विधि में विभाजित किया गया है। क्षेत्र में आने वाली सभी हस्तक्षेप घटनाओं का अनुकरण करना असंभव है, विशेष रूप से क्षेत्र विधि में दुर्गम सीमाएँ हैं। हालाँकि, मानकीकृत परीक्षण के माध्यम से, परीक्षण के तहत डिवाइस के ईएमसी प्रदर्शन पर जानकारी अधिक व्यापक रूप से प्राप्त की जा सकती है। इस कारण से, अंतर्राष्ट्रीय अनुशंसा पहले परीक्षण बेंच विधि को अपनाने की है, जब तक कि इसे प्रयोगशाला में नहीं किया जा सकता, फ़ील्ड विधि का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है।

प्रतिरक्षा परीक्षण की मुख्य विधि उपकरण के विद्युत चुम्बकीय वातावरण की स्थिति के अनुसार उचित गंभीरता स्तर का चयन करना है, उपकरण के लिए उपयोगकर्ता द्वारा किए गए उपायों के साथ मिलकर, प्रासंगिक परीक्षण विधियों के अनुसार परीक्षण करना और अंत में परीक्षण का मूल्यांकन करना है। उत्पाद मानकों पात्रता द्वारा प्रस्तावित योग्य निर्णय शर्तों के अनुसार परिणाम। यह प्रतिरक्षा परीक्षण और अन्य परीक्षणों के बीच मुख्य अंतर है।

विद्युत चुम्बकीय वातावरण में विद्युत चुम्बकीय अशांति स्रोत, उपकरण के साथ विद्युत चुम्बकीय अशांति स्रोत की युग्मन विधि, विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी के प्रति उपकरण की संवेदनशीलता और कार्य स्थल पर उपयोगकर्ता की सुरक्षा के उपाय सीधे गंभीरता स्तर से संबंधित हैं। अर्थात्, उपयोग का वातावरण हस्तक्षेप के रूप को निर्धारित करता है, और स्थापना सुरक्षा स्थितियाँ हस्तक्षेप की गंभीरता के स्तर को निर्धारित करती हैं। जीबी/टी13926.4 विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय वातावरण में गंभीरता स्तर के अनुरूप उपकरण के संचालन के तहत विद्युत पर्यावरण की स्थिति निर्धारित करता है:

स्तर 1, एक अच्छी तरह से संरक्षित वातावरण के साथ, जैसे कि कंप्यूटर कक्ष;

लेवल 2, संरक्षित वातावरण जैसे नियंत्रण कक्ष या कारखानों और बिजली संयंत्रों के टर्मिनल रूम;

स्तर 3, विशिष्ट औद्योगिक वातावरण, जैसे औद्योगिक प्रक्रिया उपकरण, बिजली संयंत्रों के रिले रूम और खुली हवा वाले उच्च-वोल्टेज सबस्टेशन;

स्तर 4, कठोर औद्योगिक वातावरण, जैसे बिजली स्टेशन, विशेष स्थापना उपायों के बिना औद्योगिक प्रक्रिया उपकरण, बाहरी क्षेत्र, आदि।

आईईसी में 801-5, उछाल का स्रोत बिजली स्विचिंग क्षणिक या अप्रत्यक्ष बिजली हड़ताल का बिजली क्षणिक है, और उपकरण की स्थापना की स्थिति और सुरक्षात्मक सुविधाओं को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है (वृद्धि पर लागू):

कक्षा 0: प्राथमिक और द्वितीयक ओवरवॉल्टेज सुरक्षा के साथ अच्छी तरह से संरक्षित विद्युत वातावरण, आमतौर पर एक विशेष कमरे में, और सर्ज वोल्टेज 25V से अधिक नहीं होगा;

श्रेणी 1: स्थानीय सुरक्षा और प्राथमिक ओवरवॉल्टेज संरक्षण के साथ विद्युत वातावरण, और सर्ज वोल्टेज 500V से अधिक नहीं है;

टाइप 2: बिजली लाइन को अन्य लाइनों से अलग किया जाता है, विद्युत वातावरण अच्छे केबल अलगाव के साथ होता है, और सर्ज वोल्टेज 1kV से अधिक नहीं होता है;

श्रेणी 3: विद्युत वातावरण जहां बिजली केबल और सिग्नल केबल समानांतर में बिछाए जाते हैं, और सर्ज वोल्टेज 2kV से अधिक नहीं होता है;

श्रेणी 4: इंटरकनेक्शन लाइन बिजली केबल के साथ बिछाई जाती है क्योंकि यह बाहर है, और विद्युत वातावरण जहां इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और विद्युत सर्किट केबल का उपयोग करते हैं, सर्ज वोल्टेज 4kV से अधिक नहीं होता है;

श्रेणी 5: विद्युत वातावरण जहां इलेक्ट्रॉनिक उपकरण गैर-आबादी वाले क्षेत्रों में दूरसंचार केबल और ओवरहेड बिजली लाइनों से जुड़े होते हैं।

श्रेणी 0 के लिए कोई सर्ज परीक्षण नहीं है। सामान्य बिजली आपूर्ति उत्पाद कक्षा 1 या कक्षा 2 विद्युत वातावरण में हैं, और गंभीरता स्तर को कक्षा 1 या कक्षा 2 के रूप में चुना जा सकता है।