Процедуры верификации, установленные в 6.1.2 и 6.2.2, являются руководством по обеспечению правильной работы ИГ, устройств связи/развязки и других устройств, обеспечивающей подачу на ИТС испытательного напряжения установленной формы.
Упрощенная схема ИГ приведена на рисунке 1. Элементы схемы 
, 
, 
и 
выбраны так, чтобы ИГ генерировал НИП в режиме холостого хода и при резистивной нагрузке сопротивлением 50 Ом. Эффективное выходное полное сопротивление ИГ должно быть равно 50 Ом.
- источник высокого напряжения; 
- зарядный резистор; - накопительный конденсатор; - резистор цепи формирования длительности импульса; - согласующий резистор; - разделительный конденсатор
Рисунок 1 - Упрощенная схема ИГ
Основными элементами ИГ являются:
- источник высокого напряжения;
- зарядный резистор;
- накопительный конденсатор;
- высоковольтный переключатель;
- резистор цепи формирования длительности импульса;
- согласующий резистор;
- разделительный конденсатор.
Технические характеристики ИГ
ИГ должен иметь следующие характеристики:
- пределы изменения выходного напряжения при нагрузке сопротивлением 1000 Ом - по крайней мере, от 0,25 до 4 кВ;
- пределы изменения выходного напряжения при нагрузке сопротивлением 50 Ом - по крайней мере, от 0,125 до 2 кВ.
ИГ должен иметь возможность работать в режиме короткого замыкания.
Другие характеристики ИГ: |
||
полярность импульсов |
положительная и отрицательная; |
|
тип выходного соединителя |
коаксиальный, 50 Ом; |
|
емкость разделительного конденсатора |
10 нФ ±20%; |
|
частота повторения импульсов |
значения, указанные в таблице 2, ±20%; |
|
работа ИГ по отношению к фазе напряжения электропитания |
асинхронная; |
|
длительность пачки импульсов (см. рисунок 2) |
15 мс ±20% при частоте повторения 5 кГц, 0,75 мс ±20% при частоте 100 кГц; |
|
период следования пачек (см. рисунок 2) |
300 мс ±20%; |
|
форма импульса на выходе ИГ при нагрузке 50 Ом |
время нарастания импульса |
|
форма импульса на выходе ИГ при нагрузке 1000 Ом |
время нарастания импульса |
|
сопротивление нагрузки при проверке характеристик ИГ |
50 Ом ±2%, 1000 Ом ±2% параллельно с емкостью |
|
Рисунок 2 - Пачки НИП
Рисунок 3 - Форма импульса напряжения на выходе ИГ при нагрузке 50 Ом
6.1.2 Верификация ИГ
Для обеспечения воспроизводимости результатов испытаний, полученных с применением различных ИГ, должна проводиться верификация ИГ.
При верификации руководствуются приведенными ниже правилами.
К выходу ИГ подключают коаксиальную нагрузку сопротивлением 50 и 1000 Ом. Выходное напряжение контролируют с помощью осциллографа. Ширина полосы пропускания осциллографа и испытательной нагрузки на уровне 3 дБ должна быть не менее 400 МГц. Полное сопротивление испытательной нагрузки 1000 Ом может быть комплексным. В пачке должны быть проверены время нарастания импульса, длительность импульса и частота повторения импульсов. Должен быть также проведен мониторинг длительности и частоты повторения пачек.
Для каждого из значений испытательного напряжения по таблице 2 измеряют выходное напряжение ИГ при нагрузке 50 Ом [
(50 Ом)]. Измеренное напряжение должно быть равно [0,5 (режим холостого хода)] ±10%.
При этих же значениях испытательного напряжения измеряют выходное напряжение ИГ при нагрузке 1000 Ом [ (1000 Ом)]. Измеренное напряжение должно быть равно (режим холостого хода) ±20%.
Примечание - Необходимо проведением измерений подтвердить, что рассеянная емкость не превышает установленного минимального значения.
Таблица 2 - Пиковые значения выходного напряжения ИГ и частота повторения импульсов
Значение испытательного напряжения, кВ |
Пиковое значение выходного напряжения ИГ |
Частота повторения импульсов, кГц |
||
В режиме холостого хода, |
При нагрузке 1000 Ом, |
При нагрузке |
||
0,25 |
0,25 |
0,24 |
0,125 |
5 или 100 |
0,5 |
0,5 |
0,48 |
0,25 |
5 или 100 |
1 |
1 |
0,95 |
0,5 |
5 или 100 |
2 |
2 |
1,9 |
1 |
5 или 100 |
4 |
4 |
3,8 |
2 |
5 или 100 |
Примечания
1 Применение нагрузочного резистора сопротивлением 1000 Ом снижает напряжение ИГ на 5% в сравнении со значением испытательного напряжения, как показано в колонке (1000 Ом). Значение (1000 Ом) равно значению (режим холостого хода), умноженному на коэффициент 1000/1050 [отношение сопротивления испытательной нагрузки 1000 Ом и общего сопротивления цепи [(1000+50) Ом].
2 При сопротивлении нагрузки 50 Ом измеренное выходное напряжение равно половине напряжения в режиме холостого хода.
Устройство связи/развязки предназначено для подачи НИП на порты электропитания переменного и постоянного тока испытуемого ТС (далее - ИТС).
Схема устройства связи/развязки для подачи НИП на порты электропитания переменного и постоянного тока (на примере трехфазной сети электропитания переменного тока) приведена на рисунке 4.
, 
, 
- фазные провода; 
- нейтральный провод; 
- защитное заземление; 
- индуктивность развязки; - конденсатор связи
Рисунок 4 - Пример устройства связи/развязки для подачи НИП на порты электропитания переменного и постоянного тока
Форма сигнала ИГ на выходе устройства связи/развязки должна контролироваться при верификации в соответствии с 6.2.2.
6.2.1 Характеристики устройства связи/развязки
Устройство связи/развязки должно иметь следующие характеристики: | |
емкость конденсаторов связи |
33 нФ; |
режим связи |
общий. |
6.2.2 Верификация характеристик устройства связи/развязки
Измерительная аппаратура для верификации характеристик устройства связи/развязки, должна соответствовать требованиям 6.1.2.
При верификации контролируют форму сигнала на выходе общего режима устройства связи/развязки при выходном напряжении ИГ 4 кВ и при подключении одного нагрузочного резистора сопротивлением 50 Ом. ИГ подключают к устройству связи/развязки. На выходе устройства связи/развязки (соединяемом с ИТС, см. рисунок 4), подключают нагрузку 50 Ом. Пиковое значение напряжения и форму сигнала регистрируют. Верификацию проводят для каждого пути связи/ развязки.
Время нарастания импульса напряжения от 10% до 90% пикового значения должно быть 5 нс ±30%. Длительность импульса при нагрузке 50 Ом (по уровню 50%) должна быть 50 нс ±30%. Пиковое значение напряжения должно соответствовать таблице 2 при допустимом отклонении ±10%.
Остаточное напряжение испытательного импульса, измеренное на входах устройства связи/развязки (при отключенных ИТС и сети электропитания), не должно превышать 10% значения испытательного напряжения.
Примечание - Для соответствия требованиям настоящего стандарта устройств связи/развязки, разработанных в соответствии с [2], требуются лишь незначительные изменения.
Емкостные клещи связи обеспечивают возможность подачи НИП на испытуемые цепи без подключения к контактам цепей, экранам кабелей или каким-либо иным частям ИТС. Емкость связи клещей зависит от диаметра кабеля, его материала и наличия экрана кабеля.
Емкостные клещи связи состоят из пластин связи (выполненных из стали с гальваническим покрытием, латуни, меди или алюминия), предназначенных для укладки в них кабелей испытуемой цепи (плоских или круглых), размещенных на пластине заземления площадью не менее 1 м
. Пластина заземления должна выступать за границы клещей связи не менее чем на 0,1 м с каждой стороны.
Емкостные клещи должны иметь на каждом конце высоковольтный коаксиальный соединитель для подключения ИГ. ИГ подключают к тому концу клещей связи, который расположен ближе к ИТС.
При испытаниях емкостные клещи связи с уложенным в них кабелем должны быть возможно более плотно закрыты, чтобы обеспечить максимальную емкость связи между кабелем и клещами.
Конструкция емкостных клещей связи приведена на рисунке 5. Данная конструкция определяет входное сопротивление и частотную характеристику клещей.
Примечание - Минимальное расстояние между пластинами связи и любыми другими проводящими конструкциями, за исключением испытуемого кабеля и пластины заземления, должно быть 0,5 м.
Рисунок 5 - Конструкция емкостных клещей связи
Характеристики емкостных клещей связи: |
||
типовое значение емкости связи между кабелем и емкостными клещами |
от 100 до 1000 пФ; |
|
диаметр укладываемых круглых кабелей |
от 4 до 40 мм; |
|
пробивное напряжение изоляции |
5 кВ (испытательный импульс 1/50 мкс). |
Метод испытаний с использованием емкостных клещей связи применяют для подачи НИП на линии, подключаемые к портам ввода/вывода сигналов и портам связи. Применение данного метода для портов электропитания переменного и постоянного тока допускается в случае, если использование устройства связи/развязки в соответствии с 6.2 не представляется возможным.
5 нс ±30%,
50 нс ±30% (по уровню 50%), пиковое значение напряжения - в соответствии с таблицей 2, ±10% (см. рисунок 3);
6 пф. Измерение проводят: сопротивления - при постоянном токе; емкости - на низких частотах измерителем емкости общего применения.