EMC是Electromagnetic Magnetic Compatibility的簡(jiǎn)稱，中文是電磁兼容性。EMC是指“設(shè)備在電磁環(huán)境中正常工作的能力，而不會(huì)對(duì)環(huán)境中的其他設(shè)備造成不可容忍的干擾”。

在日益復(fù)雜的系統(tǒng)中，電力電子設(shè)備與微電子設(shè)備的結(jié)合使用日益增多，這意味著在確保復(fù)雜系統(tǒng)和設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，電磁兼容性已成為一個(gè)極其重要的問題。因此，在設(shè)備和系統(tǒng)的規(guī)劃階段就必須考慮到電磁兼容性問題。

變頻器適用于調(diào)速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(Power Drive Systems，簡(jiǎn)稱PDS)的EMC產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB 12668.3，標(biāo)準(zhǔn)名稱：調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng) 第3部分：電磁兼容性要求及特定的試驗(yàn)方法，等同于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61800-3。下面就標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PDS的抗擾度要求和電磁發(fā)射要求進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

一、概述

GB 12668.3標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境條件定義了抗干擾性要求和干擾發(fā)射限值。按照安裝位置，將環(huán)境分為“第一類”和“第二類”。

第一類環(huán)境

包括民用房屋的環(huán)境，也包括不經(jīng)過中間變壓器而直接連接到向民用建筑物供電的低壓供電網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境。

第二類環(huán)境

包括除直接連接到向民用建筑物供電的低壓供電網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境外的所有環(huán)境。

根據(jù)變速驅(qū)動(dòng)器的安裝位置和輸出電流，PDS產(chǎn)品分為四種類別(C1到C4)：

C1類PDS

額定電壓<1000V，在“第一類”環(huán)境中使用不受限制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

C2類PDS

額定電壓<1000V，在“第二類”環(huán)境中的固定位置使用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。既不是插入式設(shè)備也不是移動(dòng)式設(shè)備，并且當(dāng)用于第一類環(huán)境時(shí)，規(guī)定為只能由專業(yè)人員安裝和調(diào)試的PDS。必須遵守制造商提供的警告和安裝信息。

C3類PDS

額定電壓<1000V，在“第二類”環(huán)境中使用的不受限制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

C4類PDS

額定電壓 ≥1000V或額定電流≥400A，用于“第二”環(huán)境中的復(fù)雜系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

在“第一類”環(huán)境(即民用環(huán)境)中，允許的干擾等級(jí)較低。因此，設(shè)計(jì)用于“第一類”環(huán)境的設(shè)備必須具有低的干擾發(fā)射。但同時(shí)，它們只要求相對(duì)較低的抗干擾性。

在“第二類”環(huán)境中(即工業(yè)區(qū))，允許的干擾等級(jí)較高。為在“第二”環(huán)境中使用而設(shè)計(jì)的設(shè)備允許具有相對(duì)較高水平的干擾發(fā)射，但它們也要求具有較高水平的抗干擾性。

所有試驗(yàn)評(píng)價(jià)，都是在產(chǎn)品的端口上進(jìn)行，PDS產(chǎn)品內(nèi)部接口和端口示意如下：

針對(duì)PDS及其子部件按給定騷擾的影響，抗擾度試驗(yàn)分為A、B、C三種驗(yàn)收(性能)準(zhǔn)則：

二、抗擾度測(cè)試要求：低頻騷擾

理想電力系統(tǒng)：?jiǎn)我活l率，單一波形(正弦)。

現(xiàn)代電力電子裝置的大量出現(xiàn)，非線性負(fù)荷的適用，供電電源與用電設(shè)備間的非線性接口電路等，都不可避免的產(chǎn)生很強(qiáng)的電流諧波及電磁干擾，對(duì)電力系統(tǒng)的安全構(gòu)成潛在的威脅。為此，GB 12668.3規(guī)定了PDS電源端口上的諧波和換相缺口/電壓畸變的抗擾度要求。

2.1諧波和換相缺口/電壓畸變

PDS設(shè)備應(yīng)能承受下表給出的抗擾度等級(jí)。

2.2、電壓偏差(變動(dòng)、變化、波動(dòng))、電壓跌落和短時(shí)中斷

電壓跌落是電網(wǎng)中偶爾產(chǎn)生的短路、接地故障，或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化所造成的。電壓短時(shí)中斷則可能是故障情況下的連續(xù)快速重合閘造成的,持續(xù)時(shí)間可能短于0.5s。

GB 12668.3規(guī)定了PDS系統(tǒng)或部件電壓偏差(變動(dòng)、變化、波動(dòng))、電壓跌落和短時(shí)中斷抗擾度要求如下。

2.3、電壓不平衡和頻率變化

出現(xiàn)不平衡有多方面的原因，比如說出現(xiàn)了斷線的故障，如果斷線，沒有接地或者隔離開關(guān)沒有接通，就會(huì)導(dǎo)致三相參數(shù)不對(duì)稱，直接會(huì)出現(xiàn)電壓不平衡的問題。

電壓不平衡一般用負(fù)序(或零序)分量與正序分量之比來定義。

電力系統(tǒng)的頻率變化是多方面因素決定的。小的頻率波動(dòng)可能是由于可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定和負(fù)載變化造成的。大的頻率波動(dòng)則是由于發(fā)電機(jī)組或重要輸電線路的故障造成的。

GB 12668.3規(guī)定了PDS系統(tǒng)或部件電壓不平衡和頻率變化抗擾度要求如下。

三、抗擾度測(cè)試要求：高頻騷擾

3.1第一類環(huán)境

用于第一類環(huán)境的PDS產(chǎn)品，應(yīng)滿足如下測(cè)試要求。

如果是CDM/BDM產(chǎn)品，則應(yīng)在使用說明書中包含一個(gè)書面形式的警告，指明其預(yù)期用途不是工業(yè)裝備。

3.2、第二類環(huán)境

如下抗擾度等級(jí)適用于預(yù)期用途為第二類環(huán)境的PDS設(shè)備。同時(shí)也適用于額定電壓高于1 000V的PDS的低壓端口或低壓接口(電源、信號(hào))。

注：額定電壓高于1000V的PDS的低壓端口和接口示例：

低壓機(jī)殼端口：輔助設(shè)備、控制和保護(hù)的機(jī)殼

低壓電源端口：PDS的低壓電源

低壓電源接口：PDS主要部件內(nèi)的輔助電源配電

低壓信號(hào)接口：PDS主要部件內(nèi)的低壓信號(hào)接口

低壓過程端口：PDS的信號(hào)端口

對(duì)于施加到額定絕緣電壓高于1 000V的端口上來說，這些現(xiàn)象是不恰當(dāng)?shù)摹＿@類端口稱為額定電壓高于1000V的PDS的高壓端口。

注：額定電壓高于1000V的PDS的高壓端口和接口示例：

高壓機(jī)殼端口：變壓器、變流器部分和電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼

高壓電源端口：變壓器的一次側(cè)

高壓電源接口：PDS主要部件內(nèi)的高壓配電

高壓信號(hào)接口：PDS主要部件內(nèi)的高壓信號(hào)接口

3.3、電磁場(chǎng)抗擾度補(bǔ)充說明

如果PDS是一下情形，應(yīng)按照GB/T 17626.3和IEC 61000-4-6試驗(yàn)：

—— 額定電壓不高于500 V;

—— 額定電流不大于200 A;

—— 總質(zhì)量不大于250 kg;和

—— 高度、寬度和深度不大于1.9 m。

如果PDS的額定值大于或高于以上段落中的值，則需要在以下兩個(gè)選項(xiàng)中做出選擇：

—— 在PDS上進(jìn)行GB/T 17626.3和IEC 61000-4-6中的項(xiàng)目;或者

—— 在敏感子部件上進(jìn)行GB/T 17626.3和IEC 61000-4-6中的項(xiàng)目。

如果電動(dòng)機(jī)太大以至于不能再試驗(yàn)場(chǎng)地投入使用，只要對(duì)CDM/BDM的運(yùn)行沒有不利影響，就可以用較小尺寸的電動(dòng)機(jī)替代進(jìn)行試驗(yàn)。

在只是已經(jīng)對(duì)子部件進(jìn)行試驗(yàn)的情況下，應(yīng)在成套PDS上進(jìn)行與一般工業(yè)用途的無線電通信設(shè)備的對(duì)比試驗(yàn)。這一試驗(yàn)只對(duì)特定場(chǎng)所、所安裝設(shè)備和所試驗(yàn)頻率有效。

4、發(fā)射測(cè)試

PDS依據(jù)產(chǎn)品類別應(yīng)分別滿足相應(yīng)的要求，其中C1、C2、C3需要進(jìn)行符合性驗(yàn)證，對(duì)于C4類按照標(biāo)準(zhǔn)6.5完成工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。

在PDS不符合C1類的限值的場(chǎng)合，應(yīng)在使用說明書中包括以下警告：

五、試驗(yàn)方案

5.1電波暗室法

試驗(yàn)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

CISPR 16等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，EUT需要在開闊場(chǎng)地或電波暗室進(jìn)行30MHz以上的輻射發(fā)射測(cè)試。EUT放在地平面上規(guī)定的高度并模擬正常運(yùn)行狀態(tài)來布置。天線按規(guī)定的距離放置。在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)EUT并記下最大的讀數(shù)。再調(diào)節(jié)天線高度，使直射波和地面反射波接近或達(dá)到同相疊加，找出最大的騷擾值。

測(cè)量距離：是指EUT最接近天線的一點(diǎn)與天線的中心在地面上的投影間的距離。優(yōu)先采用10米法，可選3米法。

天線高度：天線距離地面的高度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)變化，以便獲得直射波和反射波同相位時(shí)會(huì)出現(xiàn)的最大讀數(shù)。對(duì)于測(cè)量距離≤10米時(shí)，天線高度最好在1m~4m間變化。

輻射發(fā)射測(cè)試布置示意圖

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)用來模擬設(shè)備遭受射頻輻射干擾的情形，尤其是模擬設(shè)備周圍人員在使用移動(dòng)電話時(shí)可能對(duì)設(shè)備帶來的影響。盡管單個(gè)手機(jī)的功率并不大，但由于距離近，有可能造成局部場(chǎng)強(qiáng)很高的情況。其他如無線電臺(tái)、電視發(fā)射臺(tái)、移動(dòng)無線電發(fā)射機(jī)、各種工業(yè)電磁輻射源，以及電焊機(jī)、可控硅整流器、熒光燈等在工作時(shí)也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生輻射現(xiàn)象。最新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的頻率范圍為：80MHz - 6GHz;測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)在1 - 30V/m之間。

射頻電磁場(chǎng)測(cè)試布置示意圖

審核編輯：湯梓紅