Сегодня мы проводим сравнение изоляторов по индексу трекингостойкости, устойчивости к синфазному шуму и ЭМИ. В публикации мы пишем про сравнение емкостных, индуктивных, радиочастотных и оптические изоляторов.
Параметр CTI
или Comparative Tracking Index (в отечественной литературе СИТ) характеризует способность материала изолятора препятствовать трекингу – возникновению токопроводящих путей утечки по поверхности корпуса изолятора в условиях загрязнения.
Материалы делятся на четыре группы CTI по величине выдерживаемого испытательного напряжения. Большинство оптронов Broadcom имеет CTI > 175В и > 300В и относятся к классу IIIa.
Рабочее напряжение устройств этого класса ограничено CTI печатных плат, на которые они устанавливаются.
Сравнение технологий: устойчивость к синфазному шуму
Поскольку оптические изоляторы передают сигналы через изоляционный барьер в виде световой волны, они демонстрируют большую устойчивость к синфазному шуму, чем изоляторы других типов, которые используют электростатические или магнитные поля.
Это легко продемонстрировать, подав импульс амплитудой 1 кВ и крутизной фронта 45 кВ/мкс между выходной и входной «землями» изолятора.
Сигнал на выходе оптрона Broadcom при изменении синфазного напряжения на 1 кВ практически не изменяется (см рисунок ниже), в то время как RF-изолятор временно выходит из строя и перестает передавать сигнал. Измерения показывают, что оптроны более чем в 10 раз устойчивы к синфазным переходным процессам
Сравнение технологий: устойчивость к ЭМИ
При оценке влияния электромагнитных излучений на работу изолятора стоит учитывать два основных аспекта:
1. Защиту устройства от воздействия внешних ЭМИ
2. Уровень ЭМИ, генерируемых самим устройством
Как и в случае с синфазными помехами, использование оптической связи дает оптронам преимущество над изоляторами, выполненными по другим технологиям.
Проверить устойчивость к ЭМИ в промышленных условиях можно, подав импульс тока большой амплитуды в катушку, намотанную вокруг изолятора, что приведет к широкополосному шуму с электрическими и магнитными составляющими
Условия и результаты такого испытания приведены на рисунке 2, для сравнения взят индуктивный изолятор.
- Оптрон работал без сбоев при крутизне испытательных импульсов тока до 15А/30нс
- В то время как индуктивный изолятор перестал передавать сигнал уже при 2,8А/30нс
Измерить уровень излучаемых изолятором электромагнитных помех можно с помощью той же катушки, что и в предыдущем опыте, только теперь мы используем ее в качестве кольцевой антенны и подключаем к анализатору спектра.
Анализатор спектра измеряет амплитуду и частоту электромагнитного излучения, производимого изоляторами. Оптические изоляторы генерируют значительно меньше ЭМИ, чем изоляторы других типов (рисунок 3):
Оптические изоляторы обеспечивают высокий уровень защиты и надежности в электрических системах. Оптроны слабо подвержены воздействию и сами не производят ЭМИ, в отличие от изоляторов, изготовленных по другим технологиям.
Оптроны Broadcom точно соответствуют стандартам электробезопасности, которые позволяют использовать их в практически любых приложениях, в том числе в нефтегазовой и горно-шахтной отраслях. Все это делает их прекрасным решением для создания безопасных и надежных электрических систем.
На нашем канале вы найдете публикации по изоляции сигналов:
1. Сравнение технологии изготовления изоляторов через параметр расстояния через изоляцию, DTI
2. Как выбрать изолятор для гальванической развязки
3. Оптическая развязка, структура изолятора и стандарт безопасности
Подписывайтесь на наш канал по ссылке
