Introducción a los generadores de impulsos de alta tensión
Los generadores de impulsos de alta tensión (HVI) son instrumentos de prueba especializados diseñados para simular sobretensiones transitorias, como descargas de rayos, sobretensiones de conmutación y descargas electrostáticas (ESD). Estos dispositivos son fundamentales para evaluar la inmunidad y robustez de los equipos eléctricos y electrónicos en condiciones de sobretensión normalizadas. El LISUN SG61000-5 Generador de sobretensiones es un sistema de última generación diseñado para cumplir las normas internacionales, incluidas IEC 61000-4-5, EN 61000-4-5 y GB/T 17626.5, que garantiza pruebas de sobretensiones precisas y repetibles en múltiples sectores.
Principios de funcionamiento de las pruebas de inmunidad a las sobretensiones
Las pruebas de inmunidad a sobretensiones consisten en someter un dispositivo bajo prueba (DUT) a impulsos transitorios de alta energía para evaluar su resistencia frente a perturbaciones eléctricas del mundo real. El LISUN SG61000-5 genera formas de onda estandarizadas, entre las que se incluyen:
- Onda combinada (onda de tensión de 1,2/50 µs y onda de corriente de 8/20 µs): Simula sobretensiones inducidas por rayos.
- Onda anular (100 kHz, 6,4/16 µs): Representa los transitorios de conmutación en los sistemas de distribución de energía.
El generador emplea un mecanismo de descarga de condensadores de alta energía, en el que la energía almacenada se libera a través de una red de formación de impulsos (PFN) para producir la forma de onda de sobretensión requerida. Los parámetros ajustables del sistema, como la tensión (hasta 6 kV), la polaridad (positiva/negativa) y la sincronización de fase, permiten realizar pruebas exhaustivas en condiciones controladas.
Especificaciones principales del generador de sobretensiones LISUN SG61000-5
Parámetro | Especificación |
---|---|
Voltaje de salida | 0,5-6 kV (±10%) |
Corriente de salida | 0,25-3 kA (±10%) |
Precisión de la forma de onda | ±10% según IEC 61000-4-5 |
Frecuencia de repetición del pulso | 1/min (mínimo) |
Sincronización | Control del ángulo de fase de 0°-360 |
Normas de cumplimiento | IEC/EN 61000-4-5, GB/T 17626.5 |
Red de acoplamiento/desacoplamiento | Integrado para líneas de alimentación y señal |
Aplicaciones específicas del sector
1. Iluminación y equipamiento industrial
Las pruebas de sobretensión garantizan que los sistemas de iluminación (p. ej., controladores LED, lámparas HID) y la maquinaria industrial (p. ej., accionamientos de motores, PLC) resistan las perturbaciones de la red eléctrica. El SG61000-5 verifica el cumplimiento de la norma IEC 61547 relativa a la inmunidad del alumbrado.
2. Electrodomésticos y herramientas eléctricas
Electrodomésticos como frigoríficos, lavadoras y taladros eléctricos deben soportar sobretensiones transitorias sin funcionar mal. Las pruebas se ajustan a la norma IEC 60335-1 para la certificación de seguridad.
3. Dispositivos médicos y equipos inteligentes
La electrónica médica (por ejemplo, monitores de pacientes, sistemas de imagen) y los dispositivos inteligentes (sensores IoT, controladores de automatización) requieren inmunidad a sobretensiones para evitar la corrupción de datos o fallos de hardware. El SG61000-5 cumple la norma IEC 60601-1-2 de CEM médica.
4. Equipos de comunicación y audiovisuales
Las estaciones base de telecomunicaciones, los routers y los sistemas audiovisuales se someten a pruebas de sobretensión según las normas ITU-T K.21 e IEC 61000-4-5 para garantizar un funcionamiento ininterrumpido.
5. Automóviles y transporte ferroviario
La electrónica de los vehículos (ECU, infoentretenimiento) y los sistemas de señalización ferroviaria se someten a ensayos para comprobar el cumplimiento de las normas ISO 7637-2 y EN 50121-3-2.
6. Equipos aeroespaciales y de potencia
La aviónica de las naves espaciales y los sistemas de distribución de energía (transformadores, relés) se validan con arreglo a las normas DO-160 e IEEE C62.41 sobre sobretensiones.
Ventajas competitivas del LISUN SG61000-5
- Generación de formas de onda de precisión: El PFN garantiza formas de onda precisas de 1,2/50 µs y 8/20 µs con una distorsión mínima.
- Secuenciación automatizada de pruebas: Los recuentos e intervalos de sobretensión programables reducen la intervención manual.
- Funciones de seguridad mejoradas: La protección contra sobrecorriente, los enclavamientos de puesta a tierra y los mecanismos a prueba de fallos evitan daños en los equipos.
- Cumplimiento de múltiples normas: Compatible con las normas IEC, EN, GB/T e ISO para acceder al mercado mundial.
- Diseño modular: Redes de acoplamiento/desacoplamiento (CDN) opcionales para comprobar la señal y la línea de datos.
Validación científica y estudios de casos
Un estudio de 2022 sobre la inmunidad a sobretensiones en inversores fotovoltaicos demostró que el SG61000-5 reproducía con fiabilidad sobretensiones del mundo real, con desviaciones de la forma de onda inferiores a 5%, superando los requisitos de la norma IEC 61000-4-5. En otra aplicación, un proveedor de automoción de primer nivel utilizó el generador para validar la resistencia del bus CAN, cumpliendo la norma ISO 7637-2 sin falsos disparos.
Sección FAQ
P1: ¿Cuál es la tensión de prueba máxima del SG61000-5?
El generador entrega hasta 6 kV en condiciones de circuito abierto, con una corriente correspondiente de 3 kA en modo de cortocircuito.
P2: ¿Puede el SG61000-5 comprobar líneas de alimentación de CA y CC?
Sí, el CDN integrado admite la inyección de sobretensiones en fuentes de alimentación de CA (50/60 Hz) y CC (hasta 250 V).
P3: ¿Cómo mejora la sincronización de fases la precisión de las pruebas?
El control de fase (0°-360°) garantiza que las sobretensiones se apliquen en el pico o en el cruce por cero de la forma de onda de CA, simulando los transitorios del mundo real.
P4: ¿Es adecuado el SG61000-5 para pruebas de líneas de datos de alta velocidad?
Existen CDN opcionales para las interfaces Ethernet, USB y RS-485, según IEC 61000-4-5 Anexo B.
P5: ¿Qué mantenimiento es necesario para garantizar la fiabilidad a largo plazo?
Se recomienda una calibración anual e inspecciones de la batería de condensadores para mantener la fidelidad de la forma de onda.
Esta descripción técnica subraya el papel del SG61000-5 de LISUN a la hora de garantizar la inmunidad contra sobretensiones en diversos sectores, con el respaldo de un riguroso cumplimiento de las normas y una ingeniería avanzada.