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EMC諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試要點(diǎn)解析

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2022-03-07 14:26

一、什么是諧波電流

 

嚴(yán)格地講,諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量,一般是指對(duì)周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解,其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講,由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率,因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱(chēng)之為諧波。

 

EMC諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試要點(diǎn)解析

 

二、諧波電流的影響

 

由于半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)電能的利用效率得到了大幅地提高,但大量的開(kāi)關(guān)電源和晶閘管的使用也導(dǎo)致了諧波電流的產(chǎn)生。諧波電流具有十分嚴(yán)重的危害性,它一方面加重了電網(wǎng)中線負(fù)擔(dān),大量非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流將流過(guò)中線造成中線過(guò)負(fù)荷,嚴(yán)重情況下將燒毀中線,引發(fā)火災(zāi);另一方面它又加重了電網(wǎng)高壓電容的負(fù)擔(dān),電網(wǎng)用戶(hù)變壓器一般都接有高壓電容用以濾除電網(wǎng)高頻干擾,而高頻的諧波電流流過(guò)電容將使溫度上升甚至發(fā)生爆炸;另外,諧波電流還能引起電網(wǎng)電壓波形畸變,從而影響其他電器產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行。

 

正是出于保護(hù)共用電網(wǎng)電能質(zhì)量,保障電網(wǎng)和用戶(hù)設(shè)備的正常進(jìn)行,IEC提出了諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)。IEC 61000-3-2 2018電磁兼容性(EMC)-第3-2部分:限值-諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備輸入電流≤16A/相)將設(shè)備分為A、B、C和D四類(lèi)。

 

EMC諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試要點(diǎn)解析

 

三、諧波電流的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

 

在低壓供電設(shè)備范疇內(nèi),涉及到的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有:IEC61000-3-2(額定電流小于16A);IEC61000-3-4(額定電流大于16A);IEC61000-3-12(額定電流大于16A小于75A)。對(duì)應(yīng)的EN標(biāo)準(zhǔn)中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列入了歐盟EMC協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的官方公報(bào)中,因此對(duì)于大于75A的設(shè)備沒(méi)有相應(yīng)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。涉及到測(cè)試方法的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61000-4-7。

 

四、諧波電流的測(cè)試方法

 

1、設(shè)備:諧波分析儀和純凈的交流電源

 

2、測(cè)試范圍

 

2~40次諧波。

 

3、諧波電流測(cè)試的限值標(biāo)準(zhǔn)

 

IEC61000-3-2中根據(jù)產(chǎn)品的分類(lèi)Class A/B/C/D不同而有不同的限值。

 

①A類(lèi)設(shè)備

 

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②B類(lèi)設(shè)備:測(cè)試限值不大于A類(lèi)設(shè)備對(duì)應(yīng)限值的1.5倍;

 

③C類(lèi)設(shè)備

 

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④D類(lèi)設(shè)備

 

EMC諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試要點(diǎn)解析

 

一、電壓波動(dòng)

 

電壓波動(dòng)與閃爍測(cè)試主要測(cè)量EUT引起的電網(wǎng)電壓的變化。電壓變化產(chǎn)生的干擾影響不僅僅取決于電壓變化的幅度,還取決于它發(fā)生的頻度。電壓變化通常用兩類(lèi)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià),即電壓波動(dòng)與閃爍。

 

其中電壓波動(dòng)主要反映在電網(wǎng)上突然有較大的電壓變動(dòng),一般說(shuō)來(lái),它對(duì)閃爍測(cè)量的影響很小,但是對(duì)同一電網(wǎng)中其他設(shè)備特別是電子設(shè)備的影響可能是很大的。

 

閃爍測(cè)量則可以精確評(píng)定連續(xù)電壓波動(dòng)的影響,它可以反映對(duì)人類(lèi)肉眼對(duì)產(chǎn)生隨時(shí)間變化的光刺激引起的不穩(wěn)定視覺(jué)效果。

 

測(cè)試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):IEC 61000-3-3/ GB 17625.2:對(duì)額定電流不大于 16A 的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃爍的限制。

 

IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:de不超過(guò)3%;dd超過(guò)3%的持續(xù)時(shí)間小于200ms;dmax不超過(guò)4%。

 

EMC諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試要點(diǎn)解析

 

二、電壓閃爍

 

閃爍分短期閃爍與長(zhǎng)期閃爍兩種:

 

短期閃爍Pst:是在短時(shí)間內(nèi)(10min內(nèi))所評(píng)估出來(lái)的閃爍程度,用Pst=1作為閃爍刺激的閾值。Pst實(shí)際上是模擬人對(duì)50Hz電網(wǎng)中工作在230V交流電壓下60W的白熾燈在電壓波動(dòng)情況下所產(chǎn)生的閃爍感受程度。

 

長(zhǎng)期閃爍PLt:指在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(在2H內(nèi))所評(píng)估出來(lái)的閃爍程度,標(biāo)準(zhǔn)用PLt=0.65作為閃爍刺激的閾值。

 

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