гоокА

гнА (среднее)

200...300А

-1-Я

а=2оокл

.-2.5Wa4

0,5пс <-*

Рнс. 5.1. Формы импу.пьсов тока молнпп для нспытаннй систем грозозапшты

аэрокосмнпескн.ч объектов (о) и наземных не взрывоопасных объектов (б): /-иервыЛ возпратпыЛ удар; 2 - среднпП ток первого удара: 1 - постоя им ыП ток; i - второй возвратны! ! удар

В табл. 5.1 и 5.2 приведены параметры импульсов напряжения и тока, воспроизводимые при испытаниях РЭС па гро.зостонкость.

Электрические н магнитные поля излучения молнии (ГЭ.МИ). Некоторые РЭС в процессе своей эксплуатации практически не подвергаются прямым воздействиям молпни. а лишь испытывают на себя неблагоприятное влияние МЭМП грозовых разрядов. Опасными для фупкцнонпрования РЭС в этом случае являются электрические и магнитные поля излучения молнии, соответствующие ближайшей к каналу разряда области, ограниченной расстояниями в десятки и сотни метров от места разряда. В этих случаях для проведения испытаний РЭС на грозостонкость задаются основные параметры

Таблица 5 1. Испытательные импульсы напряжения, воспроизводящне

грозовой разряд

Форма и основные параметры

Краткая характеристика и назначение

1 Основная волна

и. к

Нмпульс н:;пряженпя нарастает со скоростью 10 кВ/мкс (=::50%) до те-\ пор, пока не произойдет пробой на испытываемый объект или не возникнет дуговое перекрытие через него на землю. Предназначается для оценки эффектов электрических пробоев и определения наиболее вероятных точек поражения испытывае.мых объектов молнией

2. Модельная волна

Импульс испытательного напряжения, при использовании которого дуговое перекрытие промежутка между испытываемым объектом и высоковольтным электродом моделпруюшей установки происходит за 2 мкс (±50 7о)

3. Полная волна

Волна напряжения 1,2/50 мкс (±50%). соответствующая стандарту Международной электротехнической К0МИСС1Щ (.МЭК). Предназначается для испытаний на импульсный пробой диэлектрических элементов и пзоляцпонных конструкций

Таблица 5.2. Испытательные импульсы тока молнии

Продолжение raoh 5.2

1. Импульс первого разряда

0,5 О

молнии. Характеризуется следуютпми осиовнымн пара.мстрами:

для объектов аэрокосмнческой техники

амплитуды 200 кА (=10 %)

время нарастшгия 1,5 мкс (=20 %)

время полуспада 75 мкс (±20%)

для объектов наземного оборудования

В на

амплитуда время нарастания время полуспада случае проведения прямое поражение

(±10%)

(-t20%)

20 мА 2 мкс 50 мкс ( = 20%) лабораторных испытаний объекта молнией фактическая форма воспронзводи.моп волны импульса тока молнии полностью может не выдерживаться, так как ее временные .характеристики в зиаш1-тельгюй степени зависят от параметров разрядного контура, содержащего объект испытания. Прн этом достаточно обеспечить Т)сбусмые время нарастания п амплитуду импульса тока.

2. Импульс повторного разряда

Воснроизвод11Т ток последующих разрядов молнии ио одному н тому же каналу. Характеризуется следующими осиовпыми параметрами: для объектов аэрокосмической техннлн амплитуда 100кА(±10%)

время нарастания I -vikc (=20%)

время полуспада 30 мкс (±20%)

для объектов тгаземного оборудования амплитуда 10 кА ( = 10%)

время нарастания 1 мкс (±20*1о)

время полуснада 50 мкс

(±20 %)

3. Испытательный импульс 7 , /

/ глсх

Воспроизводит воздействие точа молнии с высокой скоростью нарастания, которая должна быть не менее 50 к.Л/мкс. Мпнималыгая амплитуда воспроизводимого импульса тоха допускается 50 кА. Импульс тока предназначен для нрововых испытаний объектов в натуральную величину

4. Импульс умеиьнтенной амплитуды

Воспроизводит форму импульса тока первого возвратного удара молнии при пониженном уровне а.мплитуды. Характеризуется амплитудой в 100 А (±10%). временем нарастат я 2 мкс (±20%) н временем полуспада 50 мкс (±20%). Результаты испытании при пониженном уровне воздействии линейно экстраполируются на более высокие уровни воздействуют их токов

5. Колебательный нмпульс

Воспроизводит ток молнии средней амплитуды, иредназпаченнын для оценок влияния высокочастотных и 1тзкочастотных эффектов грозовых разрядов на стойкость РЭС. Характеризуется следующими основными параметрами: для низкочастотных во.здействнй

минимальная амплитуда 20 кА (±10%) основная частота 2 кГц (±30%)

для высокочастотных воздействт !

минимальная амплитуда 10 кА (±10%) основная частота 100 кГц (±.30%)

Затухание колебаний должно быть таким, чтобы амплитуда пятого полупериода составляла ие более 5 % от первоначального пика

Токи для испытаний конструкций ЛА на термическую и динамическую стойкость

1. Сильный ток

Воспроизводит колебательную составляющую тока, связанную с первым возвратным ударом молннн. Характеризуется следующими основными параметрами:

амплитуда 200 кА(±10%)

осповпая частота 10 кГц (±30%)

Предназначается для испытании обшивки ЛА на возникновение искрении, динамических усилий, уплотнений и взрывного дробления матерналь корпуса

2. Средний ток

mar

Воспроизводит среднюю фазу разряда молнии, которая характеризуется протеканием токов с амплитудой 2 кА в течение 5 мс. Эта составляющая должна переносить заряд 10 Кл. Предназначается для испытаний на разрыв и продавливанпе металлических поверхностей обшивок корпусов .IA в месте контакта с каналом молнии

3. Непрерывный ток

Воспроизводит постоянный ток. протекающий по каналу между повторными разрядами. Эта составляющая должна переносить заряд 200 Кл (±20%) за время 0.25... 1,0 с. Амплитуда тока должна быть в пределах 200... 800 А. Предназначается для испытаний на ожоги металлических поверхностей обнтвок конструкнпй ЛА при их прямом поражении молнией

напряженности влияющих электрических и магнитных полей излучения молнии. В табл. 5.3 приведены основные формы п амплитудно-временные характеристики испытательных грозовых по.пей излучения молнии в ближней зоне.

Таблица 5.3. Испытательные импульсы напряженности грозовых электрических и {иагнитных полей

Форма

Основные характеристики для испытания объектов

аэрокосмическоП техники

наземного оборудования

1. Электрическое поле

fm r3-10 В/м. =3-1012В/М-С.

Ти=10 мкс.

£т =10* в/м. Гф = 5 мкс, Тн=100 мкс.

2. Магнитное поле

н t.D 0.9

D,t О

Hm x = SQQ А/м.

=S-10: Am.c. dt

Ти=10 мкс.

Я, ,=300 А/м, Тф = 2 мкс. т =50 мкс

I в таблице приведены усредненные характеристики электромагпитпых полей для расстояний 10 м от канала разряда молнии.

Таблица 5.4. Основные виды грозовых испытательных импульсов напряжения и тока, имитирующих паводки в типовых

цепях РЭС

Форма и основные параметры

Краткая характеристика и назначение

1. Импульс 1.2/50 мкс

напряжепия

Универсальный испытательный импульс перенапряжения, предназначенный для: испытаний ра.з-лнчных типов энергетического оборудования в режиме короткого замыкания, радио- и электротехнических систем н элементной базы РЭС иэ электрическую прочность импульсами соответствующих а-мплитуд; грозовых нспытанин на стойкость систем РЭС, содержащих индуктивно связанные цепн. импульсами с амплитудой до 5 кВ: грозовых испытаний входных цепей РЭС на стойкость при вводах с воздупп1ых линий связи импульсами с амплитудой до 20 кВ

2. Импульс тока 8/20 мкс /

У1{нверсальнын испытательный импульс тока, предназначенный для испытаний различных типов энергетического оборудования в режиме короткого замыкания ударными токами соответствующих амплитуд:

испытаний газоразрядных средств горозозащнты РЭС и.мпульса.мн тока с амплитудой 5... 20 кА; грозовых испытаний на стойкость систем РЭС, содержащих индуктивно связанные цепи, импульсами тока с амплитудой до 3 кА; грозовых испытаний входных цепей РЭС на стойкость при вводах с подземных кабельных линий связи импульсами тока с амплитудой 10..-40 кА

3. Импульсы напряжет!я с линейно-нарастающей амплитудой 100, 500. 5000 и 10 000 В/мглС

Предназначены для испытаний газоразрядных средств грозозащиты РЭС. Подаются вплоть до наступления искрового пробоя защитного средства (срабатывания разрядника)