EMC Farkas Gyrgy Farkas Gy EMC IMPULZUS JELLEMZK

EMC © Farkas György

©Farkas Gy. : EMC IMPULZUS JELLEMZŐK U, I 100% = IM , UM 90% 10% U(t) = 1, 037 Up[1 -exp(-t/ 1)] exp(-t/ 2) 1 0, 4 – 0, 5 s 2 10 -70 s t

© Farkas Gy. : EMC IMPULZUS JELLEMZŐK U, I Tm 100% = IM , UM 90% 50% 10% T 1 Szabványok: T 2 IM ( T 1 / T 2) [k. A] [ s] t IEC: 100 (10/350) 200 (10/350) DIN: 100 (8/20) 5 (8/20)

© Farkas Gy. : EMC IMPULZUS JELLEMZŐK IM (T 1 /T 2) [k. A] ([ s]/[ s]) IEC: 100 (10/350) vagy DIN: 100 (8/20) vagy 200 (10/350) Q = 50 – 100 [As] 5 (8/20) Q = 0, 1 – 10 [As] Tm 1, 25 T 1 m = IM / Tm LEMP határértékek: lakóház: 2%, IM >150 k. A, di/dt > 60 k. A / s számítógép 0, 5% IM >250 k. A, di/dt > 80 k. A / s atomerőmű 0, 1% IM >400 k. A, di/dt > 100 k. A/ s NEMP : 50 k. V/m, 5 ns, >>100 km távolságban is.

© Farkas Gy. : EMC VILLÁM Viharos nap/év • 5 • 10 • 20 • 40 • 80 • 100 Villámcsapás / km 2 év 0, 1 - 0, 5 0, 15 - 1 0, 3 - 3 0, 8 -8 3 - 17 4 – 20 A görögök: 600 Kr. e. ? Franklin villámhárító: 1700 Kr. u.

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMLÁS légvezeték Trafó ház tápkábel adat, hír, telefon, tv kábelek

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMLÁS DIREKT CSAPÁS >100 k. A/ s Trafó ház tápkábel adat, hír, telefon, tv kábelek

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMLÁS Vezetékeken terjedő EMP-t nemcsak villám okoz, hanem hálózati feszültség lökések is. Ezek főleg induktív terhelések kikapcsolásakor keletkeznek. légvezeték Trafó ház tápkábel adat, hír, telefon, tv kábelek

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMLÁS EM TÉR légvezeték Trafó ház tápkábel adat, hír, telefon, tv kábelek

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMVÉDELEM Potenciál kiegyenlítő sín 25 -95 mm 2 felfogó levezető Cu 6 -16 mm 2 Al 10 -25 mm 2 Fe 16 -30 mm 2 földel ő

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMVÉDELMI ZÓNÁK 0 A= direkt 0 B= csillapítatlan tér 0 B 1 2 3 1= csillapított tér 2= árnyékolt tér 3 = 2 x árnyékolt tér

© Farkas Gy. : EMC VILLÁMLEVEZETŐ L/l 1 H/m levezető U’ y y x U’= L di/dt U” U”= M di/dt

© Farkas Gy. : EMC INDIREKT HATÁSOK U’= L di/dt U”= M di/dt L/l 1 H/m levezető U’ y y x U” 1. Példa. l m-es vezeték szakasz: U’=1 H 10 k. A/ s =10 k. V 2. Példa Hurokvezeték x<1 m, y=10 m, M = 16 H U”=16 H 10 k. A/ s=160 k. V

© Farkas Gy. : EMC A túlfeszültség-védelem FOGALMAK Gyújtási feszültség Ugy Égési feszültség Ué Megszólalási idő Tms Szivárgási áram Isz Üzemi feszültség Uü

© Farkas Gy. : EMC A túlfeszültség-védelem FOGALMAK U Gyújtási feszültség Ugy Égési feszültség Ué Megszólalási idő Tms Ugy Szivárgási áram Isz Üzemi feszültség Uü Ué Uü t Tms

© Farkas Gy. : EMC Túlfeszültség-védelem TOV SPD VDR MOV TPMOV TVS TAZ VB FOGALMAK Temporary Overvoltage Suppression Device Voltage Dependent Resistor Metal Oxid Varistor Thermally Protected MOV Transient Voltage Suppressor Transient Zener Absorber Voltage Breakover - átütés

© Farkas Gy. : EMC A túlfeszültség-védelemei • • • Szikraköz Gáztöltésű cső Varisztor Zener dióda Lavina dióda Szupresszor dióda

© Farkas Gy. : EMC A túlfeszültség-védelemei • Villámlevezető („B” osztály) • Túlfeszültség levezető („C” osztály) • Készülékvédő („D” osztály) durva védelem (nagyobb feszültséggel) finom védelem (kisebb feszültség, gyorsan) • A hatást döntően befolyásolja az elemek közötti induktivitás. Ha az elemek között nagyobb távolság van (10 m), akkor a vezeték induktivitása is elegendő lehet.

© Farkas Gy. : EMC Szikraköz Gyújtási feszültség (Ugy ~ k. V) függ a (d. U/dt) sebességtől Égési feszültség (Ué < 100 V) U Megoldás PCB-n Burában Ugy Ué t itt nincs lakkozás a kártya felületén

© Farkas Gy. : EMC Gáztöltésű cső Gyújtási feszültség : Ugy < 100 V Égési feszültség: Ué ~ 70 - 100 V Megszólalási idő Tms ~ 1 s elektrodák gáz jelölés üveg

© Farkas Gy. : EMC Varisztor variable resistor „VDR” formái: tárcsa, cső DMD tömb Anyaga fémoxid (Zn. O) Megszólalási idő Tms ~ 25 ns I = k. U R = U / I = k-1 U(1 - ) I U U(t) t jelkép

© Farkas Gy. : EMC Zenerdióda Si lavinadióda I U Maximális értékek Zener diódákra: U 200 V I 10 A P 50 W Tms 10 ns C 5 p. F – 10 n. F A Si lavinadióda a zárófeszültség túllépésekor nem üt át

© Farkas Gy. : EMC Supresszor dióda TAZ = Transient Zener Absorber Transzorb dióda TVS = Transient Voltage Suppressor Maximális értékek: U 400 V I 200 A P 5 W Példa: egy 20 lábú tokban 8 suppresszor dióda Tms 0, 01 ns C 0, 3 – 15 n. F

© Farkas Gy. : EMC Kombinált megoldás A túlfeszültség levezetők közötti induktivitás: - a kábel, sín vezetékének induktivitása (1 -2 n. H/mm) - ferrites fojtó - légmagos fojtó Méretezés: Un-Un+1 = Ln d. I / dt Un-Un+1 Ln Gyors működésű elektronikus elemek