Politechnika Częstochowska

Wydział Elektryczny

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W UKŁADACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

Temat : Zakłócenia przewodzone

Studia niestacjonarne II-go stopnia

Semestr I

Opracował: Mariusz Haczyk

20.11.2010 r

1. Cel ćwiczenia

Cel ćwiczenia to zapoznanie się z rodzajami zakłóceń przewodzonych generowanych przez urządzenia elektryczne zasilane napięciem sieciowym, wyznaczanie wartości napięć zakłóceń generowanych przez te urządzenia i porównanie ich z dopuszczalnymi poziomami napięć określonymi w odpowiednich normach.

2. Przyrządy pomiarowe

W ćwiczeniu zastosowano sztuczną sieć typu HM6050-2 firmy Hamer (Line Impedance Stabilization Network) do pomiaru zakłóceń przewodzonych asymetrycznych. Jest to sieć typu V umożliwiająca pomiar zakłóceń asymetrycznych za pomocą analizatora widma poprzez odpowiednie wyjście o impedancji 50Ω. Do pomiaru zakłóceń służy analizator widma współpracujący z programem komputerowym służącym do obsługi cyklu pomiarowego i przenoszenia wyników w postaci wykresu z ekranu analizatora na ekran komputera. W tym przypadku jest to analizator widma HP ESA-L1500A Spectrum Analizer.

3. Schemat stanowiska pomiarowego.

Schemat blokowy stanowiska pomiarowego

Spis przyrządów pomiarowych:

1. Urządzenie „sztuczna sieć” Hameg Instruments HM6050;

2. Analizator widma HP;

3. Komputer PC z oprogramowaniem Benchlink Spectrum Analyzer.

Badane obiekty:

1. Żarówka klasyczna 230V 60W;

2. Żarówka kompaktowa 3U 24W 230V 50Hz;

3. Suszarka Clatronic 230V 1400W;

4. Zapalarka do gazu 230V 25W 50Hz;

5. Ładowarka GSM Nokia AC-5E;

6. Piec indukcyjny tyglowy 230V 2500W 135kHz.

4. Dopuszczalne poziomy zakłóceń przewodzonych wg CISPR 22

- dla urządzeń klasy A:

- dla urządzeń klasy B:

5. Wykresy:

5.1 Żarówka klasyczna

5.2 Żarówka kompaktowa

5.3 Suszarka Clactronic

5.4 Zapalarka do gazu

5.5 Ładowarka GSM

5.6 Piec indukcyjny tyglowy

6. Wykresy.

7. Wnioski.

Zdolność wielu urządzeń oraz systemów elektrycznych i elektronicznych do prawidłowego działania w jednym środowisku elektromagnetycznym nazywamy kompatybilnością elektromagnetyczna. Oznacza to, że nie mogą być one źródłami zaburzeń elektromagnetycznych o poziomach zagrażających prawidłowemu funkcjonowaniu innych urządzeń i systemów, a także muszą wykazywać odpowiedni poziom odporności na występujące w środowisku zaburzenia elektromagnetyczne

Zaburzenia elektromagnetyczne stają się dokuczliwe, gdy w obszarze ich oddziaływania znajdują się czułe na ich obecność odbiorniki, czyli inne systemy i urządzenia, których poprawna praca może być w efekcie zakłócona. Zaburzenia te są zjawiskami fizycznymi i mogą być wartościowane poprzez pomiar odpowiednich wielkości elektrycznych, takich jak prąd, napięcie, moc sygnału lub natężenie pola magnetycznego lub elektrycznego.

Dla badanych urządzeń w miarę potrzeb, dla częstotliwości od 150 kHz do 30 MHz, oznaczyłem detektor wartości szczytowej (QP) i średniej (AV). Dla badanej żarówki odczyt z wykresu mieścił się w granicach norm wartości średnich wg CISPR 22 dla urządzeń klasy B. Dla zapalarki do gazu odczyty w wyższych częstotliwościach przekraczały nawet wartości szczytowe. Natomiast dla suszarki do włosów odczyty mieściły się w granicach wartości szczytowych, ale przekraczały wartości średnie, natomiast dla pieca tyglowego odczyty przekroczyły górną granice wartości szczytowych. Wykresy odbiegają od  charakterystyk jakie można znaleźć w notach katalogowych, może to być spowodowane przez ćwiczenia prowadzone na sąsiednich stanowiskach.

U_Z

[dB/μV]

79

73

66

60

0,15 0,5 5 30

f[MHz]

AV

QP

µV

8912,5

4467

1995

1000

U_z

[dB(µV)]

66

60

56

50

46

0,15 0,5 5 30

f[MHz]

µV

1995

1000

631

316

199,5

QP

AV

inne

urządzenia

suszarka 1400W

zapalarka 25W

świetlówka 24W

żarówka 60W

Komputer PC

Analizator widma HP

HAMEG HM6050

---