CNS 14676-5-2002 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques - Part 5 Surge immunity test《电磁兼容－测试与量测技术－第5部：突波免疫力测试》.pdf

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1、1 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 電磁相容測試與量測技術第 5部: 突波免疫力測試 ICS 33.100 14676-5 C6424-5 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年9月23日 年 月 日 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques- Part 5: Surge immunity test 目錄 1. 適用範圍2 2. 引用標準2 3. 概述2 4. 名詞釋義3 5. 測試位準4 6. 測試儀器5 7. 測試配置

2、9 8. 測試程序12 9. 測試結果的評估13 10.測試報告14 圖 1 15 2 16 3 16 4 17 5 18 6 18 7 19 8 20 9 21 10 22 11 23 12 24 13 25 14 25 附錄 附錄A 26 附錄B 28 (共33頁) 2 CNS 14676-5 , C 6424-51. 適用範圍 本標準主要對於設備在開關和雷擊暫態的過電壓所引起無方向的突波免疫力要求，測試方法和建議的測試位準範圍，一些測試位準的訂定是和不同的環境和安裝條件有關。這些規定要求是發展用於電器和電子設備上。 本標準的目的是要建立一個共同的參考，以作為當電源線和交互連結線面臨高能量

3、擾動時，設備的性能評估。 本標準定義： 測試位準的範圍； 測試設備； 測試配置； 測試程序。 實驗室測試的目的是要找出在所規定的操作條件下，開關和雷擊效應在某些威脅位準時，待測設備的反應，本標準並非要測試抵抗高電壓強度的絕緣能力。 直接的雷擊並不在本標準的範圍內。 本標準並不適用在特殊的儀器或系統，主要是對相關的標準委員會訂定一個一般基本參考，標準委員會 (或使用者和設備製造商 )具有適當選擇應用到設備上的測試和嚴酷度的責任。 2. 引用標準 CNS 14299 電磁相容性詞彙 【 IEC 60050(161)】 CNS 3622 環境試驗法 (電氣、電子 )通則 【 IEC 60068-1】

4、 3. 一般 3.1 開關暫態 系統開關暫態，可以分成下列相關暫態： (a )主電源系統開關擾動，例如電容儲存開關； (b) 在電源擾動系統中，接近儀器或負載改變的較小開關動作； (c) 開關裝置相關的振盪電路例如共振器； (d) 各種系統故障，例如在安裝的接地系統上造成的短路及電弧故障。 3.2 雷擊暫態 由雷擊所造成的突波電壓的主要機制如下所述： 3 CNS 14676-5 , C 6424-5 (a) 直接雷擊衝擊到外部電路 (戶外 )，入射的高電流經接地電阻或外部電路的阻抗而產生高電壓； (b) 間接雷擊衝擊 (例如在雲層間的衝擊，或接近的物體間所產生的電磁場 )，在建築外部及或內部導

5、體所感應的電壓 /電流； (c) 由於鄰近直接對地放電耦合，進入安裝的接地系統共同接地路徑而產生的雷擊接地電流。 當保護器被觸發而可能耦合到內部電路上，這時電流和電壓可能發生快速改變。 3.3 暫態的模擬 (a) 測試產生器的特性，要儘可能模擬上述所提到的現象； (b )如果干擾的來源是在相同的電路，例如在電源供應網路 (直接耦合 )產生器，可以在待測設備的各埠端模擬低阻抗來源； (c) 如果干擾的來源不是在相同的電路上 (間接耦合 )，則在受干擾設備的各個埠，產生器可以模擬一個高阻抗來源。 4. 名詞釋義 基於本標準的目的，適用下列定義。 4.1 平衡線 (Balanced lines):

6、對稱的驅動導線，由異模轉成 共模的損失少於 20dB。 4.2 耦合網路 (Coupling network): 為了將能量由一個電路轉到另一個電路之電路。 4.3 去耦合網路 (decoupling network): 為了避免加在待測設備上的突波，影響到其他不是待測的裝置設備或系統之電路。 4.4 .持續時間 (duration): 在特定的波形或存在特徵或連續的區間內的絕對值。 4.5 EUT: 待測設備。 4.6 前緣時間 (front time) 突波電壓 (surge voltage): 突波電壓的前緣時間 T1是一個虛擬的參數，定義為在瞬間中脈衝峰值 30%和 90%區間 T 的

7、 1.67 倍。 突波電流 (Current surge): 突波電壓的前緣時間 T1是一個虛擬的參數，定義為在瞬間中脈衝峰值 10%和 90%區間 T 的 1.25 倍 (參照圖 3) 。 4.7 免疫力 (Immunity): 裝置、設備或系統在電磁擾動的環境中操作，功能不會劣化的能力。 4.8 電器的安裝 (electrical installation)：相關電機、電子設備的組裝，以符合一些特殊用途或目的，且具有協調的特性。 4 CNS 14676-5 , C 6424-54.9 交互連結線 (Interconnection lines)： 包括： I/O 線 (輸入 / 輸出線 )；

8、 通訊線； 平衡線。 4.10 初級保護 (primary protection): 此方法是避免大多數的強烈能量傳導到所設計的介面上。 4.11 上升時間 (rise time): 在兩個瞬間的間隔時間，脈衝的瞬間值首先達到較低的指定值，然後到另一較高的指定值。 備考 : 除非另外有規定，較低和較高的值，是固定在脈衝大小的 10%和 90%。 4.12 次級保護 (secondary protection): 此方法是抑制從初級保護漏失而來的能量，它可能是一個特殊裝置或是待測設備本身就有的特性。 4.13 突波 (surge): 電流、電壓或能量沿著一條線或電路傳遞的暫態波形，其特性為快速增

9、加然後緩慢的減少。 4.14 系統 (system): 一組相互關聯的元件，經由執行特定的性能所組成，而達到所要的目的。 備考 : 系統可以考慮為一虛擬平面將其與環境或其他外部系統所分開，該平面將系統間的連線切隔，透過這些連結線，該系統會經由外部系統或它本身對環境及外部系統的作用，而受到被環境所影響，可作為外部系統或其本身即可視為環境或外部系統。 4.15 半值的時間 T2(time to half-value T2) : 突波的半值時間 T2是一個虛擬的參數，其定義為在虛擬的起點 O1 和當電壓電流減少到峰值一半的瞬間值之區間。 4.16 暫態 (transient): 屬於或設計一個現象，

10、其量的變化在兩個連續穩定狀態中，相對於整個時間刻度是很短的時間間隔。 5. 測試位準 測試位準優先考慮的範圍是如表 1 所示。 5 CNS 14676-5 , C 6424-5 表 1 測試位準 位準 開路測試電壓 10% kV 1 0.5 2 1.0 3 2.0 4 4.0 x 特定值 備考： x 係一個開放的值，此值可於產品規格中規定。 測試位準必須依照安裝的條件來選擇，安裝的分類規定於附錄 B 第 B.3 節。 所有在較低的測試位準的電壓皆必須能滿足 (參照第 8.2 節 )。 對不同的介面，其測試位準的選擇參照附錄 A。 6. 測試儀器 6.1 組合波形 (混合 ) 產生器 (1.2/

11、50s 8/20s) 產生器的簡化電路圖如圖 1 所示，對不同元件的值 RS1、 RS2、 Rm、 Lr、 CC係可選擇的，如此產生器可以送出一個 1.2/50 s 電壓突波 (在開放電路條件下 )和一個 8/20s 電流突波在短路的電流，同時產生器有一個 2的有效輸出阻抗。 為了方便起見，有效的輸出阻抗定義為對一個突波產生器，計算開路輸出電壓峰值和短路電流峰值的比率。 具有 1.2/50s 開路電壓波形， 8/20s 短路電流波形之產生器即稱為組合波形產生器或混合產生器。 備考 1.電壓和電流的波形為待測輸出阻抗的函數，此阻抗可能在突波加入設備期間改變，因為所安裝的保護裝置產生適當的動作，因

12、為沒有安裝保護裝置或不動作而導致元件的燒毀或故障。 因此對由相同的測試產生器輸出，在瞬間所需的負載，皆必須能達到1.2/50 s 電壓和 8/20 s 電流波形。 2. 在本標準中所說明的組合波形產生器，與有時在某些其它標準中提到的混合產生器是相同的。 6.1.1 組合波形產生器的特性和性能 開路輸出電壓： 至少低於 0.5kV 到至少高達 4.0kV。 突波電壓的波形：參照圖 2 和表 2。 6 CNS 14676-5 , C 6424-5開路輸出電壓的許可差： 10%。 短路輸出電流： 至少低於 0.25kA 到至少高達 2.0kA。 突波電流的波形：參照圖 2 和表 2。 短路輸出電流的

13、許可差： 10%。 極性：正 /負。 相位偏移：相對 A.C.線相位角在 0 度到 360 度的範圍。 重複率：至少每分鐘 1 次。 應使用浮動輸出的產生器，對特定的測試條件，為增加有效的信號源阻抗，可另外加電阻 (10 或 40)(參照第 7 節和附錄第 B.1 節 )。 在這些環境下，開路電壓波形和短路電流波形在組合的耦合 /去耦合網路中不再是 1.2/50s 和 8/20s。 6.1.2 產生器的特性驗證 為了比較不同測試產生器的測試結果，必須驗證測試產生器的特性，基於此目的，對測量產生器大部分必要特性的測量，下列程序是必須的。 測試產生器的輸出，必須能接到具有足夠頻寬和電壓能力的測量系

14、統，以觀察波形的特性，產生器的特性必須在開路的條件 (負載大於或等於 10k)及在短路的條件 (負載小於或等於 0.1)，在相同的充電電壓下測量。 備考：短路電流：在開路電壓設定在 0.5kV 時，其最小為 0.25kA， 開路電壓設定在 4.0kV 時，其最小為 2.0kA。 6.2 依照 CCITT 之 10/700s 測試產生器 產生器的簡化電路是訂定在圖 4 所示。 對不同的元件值 RC 、 CC 、 RS、Rm、CS 和 Rm2係定義為使產生器能送出 10/700 s 突波。 6.2.1 產生器的特性和性能 開路輸出電壓： 至少低於 0.5kA 到至少高達 4.0kA。 突波電壓的波

15、形：參照表 3。 開路輸出電流的許可差： 10%。 7 CNS 14676-5 , C 6424-5 短路輸出電流： 至少低於 12.5A 到至少高達 100A。 突波電流的波形：參照表 3。 短路輸出電流的許可差： 10%。 極性：正 /負。 重複率：至少每分鐘 1 次。 應使用浮動輸出的產生器。 6.2.2 產生器的特性驗證 對 10/700s 測試產生器的驗證條件，與第 6.1.2 節相同。 備考 : 短路電流：在開路電壓設定在 0.5kV 時，最小為 12.5A，開路電壓設定在 4.0kV 時最小為 100A。 6.3 耦合 /去耦合網路 耦合 /去耦合網路不可明顯影響到產生器的參數，

16、例如所規定開路電壓，短路電流的容許差。 例外 :經由突波吸收器的耦合。 備考：有損材質的電感可以減低振鈴作用。 每一個耦合 /去耦合網路必須滿足下列規定。 6.3.1 耦合 /去耦合網路 前緣時間和到達一半值的突波時間，必須以在開路條件下的電壓、和在短路條件下的電流驗證。 測試產生器的輸出或其耦合網路必須連接至具有足夠頻寬和電壓能力的量測系統，以觀察開路電壓波形。短路電流波形的量測應使用電流轉換器，其穿過耦合網路輸出端之間短路電流連結的孔徑。 所有波形的定義，如同測試產生器的所有其他性能參數一樣，必須依第 6.1.1節之規定，而在耦合 /去耦合網路的輸出，則如同測試器本身的輸出。 備考：當產生

17、器的阻抗是由 2增加到 12或 42，依照測試配置的要求，在耦合網路的輸出，測試脈衝的持續時間可以明顯的改變。 6.3.1.1 電源供應電路的電容性耦合 電容性耦合能夠在電源供應去耦合網路也連接時，使測試電壓施加在線對 8 CNS 14676-5 , C 6424-5線或線對地上。對單相系統的電路圖如圖 6 和圖 7 所示；三相的系統則如圖 8 和圖 9 所示。 耦合 /去耦合網路的額定特性： 耦合： 耦合電容 C=9F 或 18F(參照測試配置 )。 去耦合： 供應電壓之去耦合電感： L= 1.5mH。 在非突波線上的殘餘突波電壓在待測設備沒有連接時，必須不能超過最大可容許測試電壓的 15%

18、。 當待測設備和電源網路沒有連接時，去耦合網路之電源輸入上的殘餘突波電壓不可超過所加測試電壓電源線上電壓峰值的 15%，選擇兩者中較高的值。 上述所提的特性是針對單相系統 (線路、火線及接地線 )，但是對三相系統(三相線、火線和接地 )也是有效。 6.3.1.2 電源之電感耦合 本標準暫不予以規定。 6.3.2 相互連接線的耦合 /去耦合網路 耦合方法必須依電路的函數和操作條件來選擇，此點必須規定在產品的規格中。 耦合方法的範例如下 電容耦合 經由突波吸收器的耦合。 不同測試配置之定義規定於下列章節中，對所指定待測設備埠的測試，可能沒有可比較的結果，最適當的配置必須依產品的規格或標準來選擇。

19、備考：圖 10 至圖 12 的 RL代表電感 L 的電阻值，此值與傳輸信號的可忽略衰減有關。 6.3.2.1 交互連接線的電容耦合 在沒有影響功能的通訊時，對非平衡無屏蔽的 I/O 電路，電容性耦合是較被使用的方法。 電容性耦合 /去耦合網路的額定特性： 9 CNS 14676-5 , C 6424-5 耦合電容 C： 0.5F 去耦合電感 L(無電流補償 )： 20mH 備考 : 必須考慮信號電流能力，且和待測設備的電路有關。 6.3.2.2 經由突波吸收器的耦合 對非屏蔽平衡電路 (電信通訊 )而言，經由突波吸收器耦合是較被採用的方法，參照圖 12。 由於待測設備電容附件引起功能問題，而無

20、法使用電容性耦合時 (參照圖11)，此方法也能被使用。 在多個導線電纜有感應電壓之情形時，耦合網路也有容納突波電流分布的能力。 因此在耦合網路中的電阻 Rm2，對 n 組的導線必須為 n x 25(n 等於或大於 2)。 範例： n=4, Rm2=4 25。產生器的全部阻抗值約為 40 ， Rm2不可超過 250。 經由填氣式突波吸收器的耦合，可在吸收器並聯電容來改善。 例如：在 5kHz 以下傳輸信號線上的頻率，則 C 0.1 F。 在較高的頻率則不使用電容。 耦合 /去耦合網路的額定特性： 耦合電阻 Rm2 ： n25(n 等於或大於 2)。 突波吸收器 (填氣式 )： 90V。 去耦合電

21、感 L： 20mH。 (環狀陶鐵環電流補償 ) 備考 1.在某些例子中，使用具有高吸收電壓的突波吸收器，是基於功能的原因。 2.當操作的條件沒有受很嚴重影響，則可以使用不同於突波吸收器的其他元件。 6.3.3 其他耦合方法 其他耦合方法本標準暫不予以規定。 7. 測試配置 10 CNS 14676-5 , C 6424-57.1 測試設備 下列設備是測試配置的一部分： 待測設備； 附屬設備； 電纜 (規定的型態和長度 )； 耦合裝置 (電容性或突波吸收器 )； 測試產生器 (組合波形產生器， 10/700s 產生器 )； 去耦合網路 / 保護裝置； 外加電阻 10和 40(參照附錄 B 第 B

22、.1 節 )。 7.2 測試待測設備電源的測試配置 經由電容性耦合網路，突波加在待測設備電源供應端， (參照圖 6、圖 7、圖 8和圖 9)，為了避免非待測設備可能有的不好的影響，必須使用去耦合網路。 如果沒有其它的規定，則在待測設備和耦合 /去耦合網路之間的交互連接線必須為 2m 長 (或更短 )。 為了模擬代表性耦合阻抗，在某些例子中的測試，必須使用特性的電阻 (說明參照附錄 B 第 B.1 節 )。 備考：在某些國家的標準 (例如美國 )，對 A.C.線需要依照圖 7 和圖 9 之規定，使用一個 2阻抗進行測試，雖然這是較為嚴格的測試。 一般的要求則是 10。 7.3 用在非屏蔽非對稱操

23、作交互連接線的測試配置 一般而言，依照圖 10 經由電容性耦合，加於線上的突波耦合 /去耦合網路必須不能影響到待測電路的功能條件。 替代的測試配置 (經由突波吸收器的耦合 )如圖 11 所示，對具有較高信號傳送率的電路而言，此選擇必須視相對於發射頻率的電容性負載而定。 如果沒有其它的規定，則在待測設備和耦合 /去耦合網路之間的交互連接線必須為 2m 長 (或更短 )。 7.4 對非屏蔽對稱操作交互連接線 /通訊線 (圖 12)的測試配置 對平衡的交互連接 /通訊電路而言，電容性耦合的方法一般不能被使用在這種情形下，而經由填氣式突波吸收器 (CNS_(CCITT K.17)的耦合則較被採用。 1

24、1 CNS 14676-5 , C 6424-5 在耦合突波吸收器的燃點 (對 90V 的突波吸收器大約是 300V)以下之測試位準不能被指定 (除了沒有填氣式突波吸收器的次級保護情形下 )。 備考 : 考慮兩個測試狀態： 對僅有次級保護的待測設備，設備位準免疫力測試在低的測試位準，例如 0.5kV 或 1kV。 對有附加初級保護的系統位準免疫力測試，則在較高的測試位準，例如 2kV 或 4kV。 如果沒有其他的規定，則在待測設備和耦合 /去耦合網路間的交互連接線，必須是 2m 長 (或更短 )。 7.5 應用在屏蔽線的測試配置 在屏蔽線的情形下，耦合 /去耦合網路可能不適用，如此加在待測設備

25、屏蔽線上的突波，和連接到線的屏蔽層，則依圖 13 之規定。對所連接到線末端的屏蔽層則參照圖 14。 對耦合所連接到的安規接地線，必須使用安規的隔離變壓器，一般來說，必須使用所規定最大長度的屏蔽線。 關於規定屏蔽電纜為 20m 長之突波頻率，基於物理上的理由，必須使用非導電性的綁束形狀。 對屏蔽線突波應用的法則 (a) 在兩端點的屏蔽接地 在屏蔽的突波入射，必須依照圖 13 之規定。 (b) 一端屏蔽接地 測試必須依照圖 14 之規定，電容 C 代表對大地的電纜容量，此值可以用 100pF/m 來計算，除非有其他的規定，則可以使用 10Nf 為代表值。 用在屏蔽的測試位準為線對地之值 (2阻抗

26、)。 7.6 應用在電位差上的測試配置 如果必須使用電位差以模擬發生在系統內的電壓，則對有屏蔽線兩端屏蔽接地的系統須依照圖 13 之規定，非屏蔽線或僅一端接地屏蔽線的系統則依照圖 14執行。 7.7 其他測試配置 如果在測試配置所規定的耦合方法中，因為功能的理由無法使用，測試配置替 12 CNS 14676-5 , C 6424-5代方法 (適用於特別的例子 )必須規定在指定的產品標準中。 7.8 測試條件 操作的測試條件和安裝條件，必須依照產品規格且必包括下列事項： 測試架構 (硬體 )； 測試程序 (軟體 )。 8. 測試程序 8.1 實驗室參考條件 為了減低環境變數對測試結果的影響，測試

27、必須依照第 8.1.1 和 8.1.2 節中所規定的氣候和電磁參考條件執行。 8.1.1 氣候條件 除非標準委員會在一般或產品標準有其它的規定，在實驗室中的氣候條件，必須在待測設備操作以及所使用的測試設備製造商所規定的限制範圍內。 如果相對溼度高至引起待測設備或測試設備凝結，則不可執行測試。 備考：此處所考慮的是要有足夠的證據來證明在本標準中涵蓋的現象效應，是受到氣候條件的影響，此點會受到訂定本標準的委員會注意。 8.1.2 電磁環境 實驗室的電磁環境不可影響測試結果。 8.2 在實驗室的突波應用 測試產生器的特性和性能必須依第 6.2.1 和 6.1.1 節之規定。 產生器的校正必須依第 6

28、.1.2 和 6.2.2 節之規定，而測試則必須依照測試計畫執行，規定的測試配置如下 (參照附錄 B 第 B.2 節 ) 產生器和其他所使用的設備； 測試位準 (電壓 /電流 )(參照附錄 A)； 產生器的信號源阻抗； 突波的極性； 內部或外部產生器的觸發器； 測試數量：在所選定的點上，正極至少五次和負極至少五次， 重複率 :每分鐘最大值為 1。 備考 : 在一般使用上，大部分的保護器只有低的平均功率能力，即使其峰值 13 CNS 14676-5 , C 6424-5 功率或峰值能量能處理較高的電流，因此最大的重複率 (在兩個突波和恢復時間 )與待測設備的內建保護裝置有關。 要測試的輸入和輸出

29、埠； 備考 :對某些相同的電路特性而言，選擇數個電路的量測可能是足夠。 代表待測設備的操作條件； 對電路的突波應用的序列； 對 A.C.電源供應的相位角； 實際安裝的情況例如： A.C.：中性的接地； D.C.： (+)或(-) 接地以模擬實際接地的情況。 對執行測試模式的資訊，是在附錄 B.2 節中說明。 如果沒有其它的規定，突波必須使用在零交越點和 A.C.電壓波形峰值 (正和負 )同步的電壓相位。 如果沒有其它的規定，突波必須施加在線對線和線對地上，在測試線對地時，每一個線和地測試電壓的使用必須是連續。 備考：當使用組合產生器，測試兩個或更多個線 (通訊線 ) 對接地，則脈衝的持續時間可

30、以降低。 測試程序也必須考慮待測設備非線性的電流 -電壓特性，因此，測試電壓必須逐步增加至達到在產品標準或測試計畫中所規定的測試位準。 所有較低的位準 (包括所選擇的測試位準 )皆必須要符合。對次級保護測試，產生器的輸出電壓，必須增加到初級保護的最差的崩潰位準 (穿透位準 )。 如果實際操作信號來源是不可能，則可以用模擬，但是，測試位準不能超過產品規格，測試必須依照測試計畫來執行。 為了找出設備工作週期的所有臨界點，必須使用足夠數量的正極和負極測試脈衝。 對符合性測試而言，必須使用之前未測試過的設備，或保護裝置必須有更換過。 9. 測試結果的評估 測試結果必須依待測設備的功能喪失或劣化來分類，

31、可參考由製造商或測試者要求訂定的性能位準，或由製造商和產品的採購者協商，建議的分類是如下。 (a)在製造商和採購者所定的規格要求內性能正常； 14 CNS 14676-5 , C 6424-5(b)性能暫時喪失或劣化的情形在干擾源終止後也停止，而且不需要操作者處理即可自行恢復正常功能； (c)暫時的劣化或性能的喪失，需要操作人員處理或系統重新設定方能恢復。 (d)性能的劣化或喪失，是因硬體或軟體的損壞或是因資料流失，以致無法恢復。 製造商的規格可定義為對待測設備可被忽略和可接受的影響。 分類可以使用在性能判斷上做為指引。 由訂定一般產品和產品家族標準的委員會或製造商和採購者之間協調性能標準，例

32、如沒有適合的一般、產品、產品家族標準存在。 10. 測試報告 測試報告必須包含可複製此測試所有必須的資訊，特別必須紀錄下列項目： 本標準第 8 節所要求測試計畫中規定之項目； 待測設備和任何伴隨的識別，例如廠牌、型號、序號； 測試設備的識別，例如廠牌、型號、序號； 在測試執行時任何特別的環境條件，例如屏蔽室； 能夠執行測試的任何必須的特定條件； 由製造商、採購者所訂定的性能位準； 在一般產品或產品家族標準中規定的性能要求； 在測試干擾施加的時候所觀察到在待測設備上任何的效應和這些效果存在時； 符合 /不符合決定的理由 (基於在一般、產品或產品家族標準中所規定的性能判斷標準或由製造商和採購者之間

33、協調 )； 使用的任何特定條件，例如電纜長度或型式、屏蔽或接地或待測設備操作條件，必須使用以符合測試。 15 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 1 組合波形產生器的簡化電路圖 U=高電壓源 Rc=充電電阻 Cs=儲能電容 Rs=脈衝期間調整電阻 Rm=阻抗匹配電阻 Lt=上升時間調整電感 表 2 波形參數 1.2/50 s 的定義 CNS_(IEC60060-1) CNS_(IEC60409-1) 定義 前端時間 s 到半值的時間 s 上升時間 (10%-90%) s 持續時間 (50%-50%) s 開路電壓 短路電流 1.2 8 50 20 1 6.4 50 16 備考：目

34、前存在的 CNS 版本，波形 1.2/5 s 和 8/20 s 一般係依照CNS_(IEC60060-1)之定義，如圖 2 及圖 3 所示。其它 CNS 標準係依照CNS_(IEC60469-1)所規定之波形，如表 2 所示。對本標準而言，單一產生器在此兩種定義都有效。 16 CNS 14676-5 , C 6424-5圖 2 開路電壓的波形 (1.2/50 s) (依照 CNS_(IEC60060-1)之波形定義 ) 前緣時間： %30s2.1T67.1T1=半值時間： %20s50T2= 圖 3 短路電流的波形 (8/20 s) (依照 CNS_(IEC60060-1)之波形定義 ) 前緣

35、時間： %20s8T67.1T1= 半值時間： %20s20T2= 17 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 4 10/700 s 脈衝產生器的簡化電路圖 U=高電壓源 Rc=充電電阻 Cc=儲能電容 (20 F) Rs=脈衝期間調整電阻 (50 ) Rm=阻抗匹配電阻 (Rm=15， Rm=25 ) Cs=上升時間波形電容 (0.2 F) S1=當使用外部匹配電阻的開關 表 3 波形參數 10/700 s 的定義 依照 CNS_(CCITT 藍皮書 ) 依照 CNS_(IEC60409-1) 定義 前端時間 s 到半值的時間 s 上升時間 (10%-90%) s 持續時間 (5

36、0%-50%) s 開路電壓 短路電流 10 700 6.5 4 700 300 備考：目前存在的 CNS 版本，波形 10/700 s 一般係依照 CNS_(IEC60060-1)之定義，如圖 5 所示。其它 CNS 標準係依照 CNS_(IEC60469-1)所規定之波形，如表 3 所示。對本標準而言，單一產生器在此兩種定義都有效。 18 CNS 14676-5 , C 6424-5圖 5 開路電壓的波形 (10/700 s) (依照 CNS_(CCITT)之波形定義 ) 前緣時間： %30s10T67.1T1=半值時間： %20s700T2=圖 6 在 A.C./D.C.線上電容性耦合的

37、測試配置範例：線對地耦合 19 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 7 在 A.C./D.C.線上電容性耦合的測試配置範例：線對線耦合 20 CNS 14676-5 , C 6424-5圖 8 在 A.C.線 (3 相 )上電容性耦合的測試配置範例：線 L3 對線 L1 耦合 (參照第 7.2節 ) 21 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 9 在 A.C.線 (3 相 )上電容性耦合的測試配置範例：線 L3 對地耦合 (參照第 7.2 節 )；產生器輸出接地 1)開關 S1 線對地：位置 0 1)開關 S2 測試期間位置 1 到 4 22 CNS 14676-5

38、, C 6424-5圖 10 非屏蔽交互連接線測試配置範例：線對線線對地耦合 (參照第 7.3 節 )；經由電容性耦合 1)開關 S1 線對地：位置 0 線對線：位置 1 到 4 1)開關 S2 測試期間位置 1 到 4，但不是和開關 S1 相同位置 3) L=20mH， RL代表 L 和電阻部分 23 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 11 非屏蔽非對稱操作線測試配置範例：線對線線對地耦合 (參照第 7.3 節 )；經由突波吸收器耦合 1)開關 S1 線對地：位置 0 線對線：位置 1 到 4 1)開關 S2 測試期間位置 1 到 4，但不是和開關 S1 相同位置 3) L=

39、20mH， RL代表 L 和電阻部分 24 CNS 14676-5 , C 6424-5圖 12 非屏蔽對稱操作線測試配置範例：線對線線對地耦合 (參照第 7.4 節 )；經由突波吸收器耦合 a)開關 S1 線對地：位置 0 線對線：位置 1 到 4(1 條繞在接地上 ) b)使用 CWG1.2/5 s 的 Rm2計算，例如 n=4 Rm2=440 =160，最大 250 使用 10/700 s 的 Rm2 計算， 內部匹配電阻 Rm2 (25 )是用外部 Rm2=n25取代每個導線 (對 n 導線用 n 個或大於 2 倍 )，例如 n=4 Rm2=425 =100， Rm2 必須不可超過 2

40、50 c) C=0.1 F 在 5kHz 以下的發射信號頻率，在較高頻率沒有電容可做用 d) L=20mH， RL： 值和發射信號的可忽略衰減 25 CNS 14676-5 , C 6424-5 圖 13 用在屏蔽線 (參照第 7.5 節 )和用在電位差 (參照第 7.6 節 )導電性耦合的測試配置範例 圖 14 用在屏蔽線和屏蔽線僅一端接地 (參照第 7.5 節 )和用在電位差 (參照第 7.6 節 )導電性耦合的測試配置範例 26 CNS 14676-5 , C 6424-5附錄 A 產生器和測試位準的選擇 測試位準的選擇必須根據安裝條件，基於此目的，必須使用附錄 A 表 A.1 的說明，

41、相關的資訊和範例規定於附錄 B 第 B.3 節。 等級 0 ：良好的保護的電性環境，常在一特殊的房間。 等級 1： 部分保護的電性環境。 等級 2：電纜有良好的隔離，即使走短距離的電性環境。 等級 3：電纜是以平行的方式處理的電性環境。 等級 4：沿著電源電纜交互連接的戶外電纜，和使用作為電機、電子電路電纜的電性環境。 等級 5： 在低密度人口地區，電子設備連接到通訊電纜和懸吊電源線的電性環境。 等級 x： 在產品規格中所規定的特定條件。 額外的資訊規定於附錄 B 第 B.1 節至第 B.3 節，為了證明系統位準的免疫力，關於實際上的安裝須另外量測，例如必須考慮初級保護。 27 CNS 146

42、76-5 , C 6424-5 附錄 A 表 A.1 測試位準的選擇 (依安裝條件來決定 ) 測試位準 電源供應 耦合模式 非平衡操作電路 /線耦合模式 平衡操作電路 /線耦合模式 SDB， DB(1) 耦合模式 裝 設 等 級 線對線kV 線對地kV 線對線kV 線對地kV 線對線kV 線對地kV 線對線kV 線對地kV 0 NA NA NA NA NA NA NA NA 1 NA 0.5 NA 0.5 NA 0.5 NA NA 2 0.5 1.0 0.5 1.0 NA 1.0 NA 0.5 3 1.0 2.0 1.0 2.0(3) NA 2.0(3) NA NA 4 2.0 4.0(3)2

43、.0 4.0(3)NA 2.0(3)NA NA 5 (2) (2) 2.0 4.0(3) NA 4.0(3) NA NA 註 (1)：限制距離、特別的配置形狀、特別的佈局，由 10m 到最大 30m，在交互連接的電纜達到 10m，沒有測試可使用，只有等級 2 是適用。 (2)：視當地的電源供應系統的等級而定。 (3)：在初級保護的正常測試。 備考 : DB=資料匯流排 (資料線 )。 SDB=短距離匯流排。 LDB=長距離匯流排。 NA=不適用。 有關不同等級的突波 (和測試產生器 )如下列之規定： 等級 1 到 4： 1.2/50 s(8/20 s) 等 級 5 ：對電源線上的埠和短距離信號

44、電路 (線路 )而言為 1.2/50 s(8/20 s)。 對長距離信號電路 (線路 )的埠則為 10/700 s。 阻抗信號源必須依照相關的測試配置圖之規定。 28 CNS 14676-5 , C 6424-5附錄 B B.1 不同的信號源阻抗 產生器的信號源阻抗之選擇依下列之規定： (1)電纜 /導線 /線路的種類 (A.C.電源供應 D.C.電源交互連接等 )； (2)電纜 /線路的長度； (3)室內 /室外的條件； (4)測試電壓的應用 (線對線或線對地 )。 . 2的阻抗代表低電壓電源電供應網路的信號源阻抗。 產生器是使用 2的有效輸出阻抗。 12的阻抗 (10+2)代表低電壓電源供

45、應網路和接地的信號源阻抗。 產生器串聯一個外加的 10電阻。 42的阻抗 (40+2)代表所有其它線和接地之間的信號源阻抗。 產生器串聯一個外加的 40電阻。 在某些國家 (例如美國 )的標準，對 A.C.線需要依照圖 7 和圖 9 之規定，以一個 2阻抗來測試，這是較為嚴苛的測試。 一般的規定是 10。 B.2 測試的應用 可區分兩種不同的測試，設備的位準和系統的位準。 B.2.1 設備位準的免疫力 測試必須用單一的待測設備在實驗室內執行待測設備的免疫力，如此測試之待測設備免疫力是指是設備位準的免疫力。 測試電壓必須不能超過所規定的絕緣忍受高電壓的能力。 B2.2 系統位準的免疫力 待測設備

46、測試係在實驗室執行。 設備位準的免疫力不保證在所有情況下系統的免疫力，基於此理由，在系統位準的測試被告知僅係模擬真實的安裝情況。 29 CNS 14676-5 , C 6424-5 模擬安裝組成的保護裝置 (突波保護器、變阻器、屏蔽線等等 )，和交互連接線的類型和實際長度。 測試的目的是儘可能模擬待測設備以及待測設備所要連接的功能安裝條件。 在實際的安裝條件下之免疫力可能使用較高的電壓位準，但保護裝置所限制的能量則是依照其電流限制的特性。 此測試亦意圖證明保護裝置二次側的影響 (波形的改變、模式、電壓或電流的振幅 )不會對待測設備造成無法接受的影響。 B.3 安裝的等級 等級 0：良好保護的電性環境，常在一特殊的房間。 所有進到房間內的電纜，皆具有過電壓 (初級 )的保護，設備的元件是經由良好設計的接地系統相互連接，以使其不會受到 電源安裝或雷擊的影響。 電子設備有專門的電源