1. 什么是脈沖群抗擾度試驗? EFT脈沖群抗擾度試驗是通過(guò)模擬電磁干擾(如脈沖群)來(lái)測試電子設備在這些干擾下的抗擾能力。脈沖群是一系列快速且強烈的電壓或電流脈沖,這些脈沖可能會(huì )對電子設備的正常工作產(chǎn)生干擾。這些脈沖通常是由電網(wǎng)故障、開(kāi)關(guān)操作、電磁干擾源等引起的。通過(guò)脈沖群抗擾度試驗,可以評估設備在實(shí)際使用環(huán)境中對這些干擾的免疫能力。 1.1 脈沖群發(fā)生器及測試環(huán)境脈沖群概略圖 發(fā)生器電路簡(jiǎn)圖 脈沖群發(fā)生器 容性耦合夾結構 測試環(huán)境布局 2. 為什么要做脈沖群抗擾度試驗? l 保證設備的可靠性:在許多關(guān)鍵應用中,設備的可靠性至關(guān)重要。例如,在醫療設備中,任何因電磁干擾導致的設備故障都可能危及患者的生命。同樣,在工業(yè)自動(dòng)化和航空航天領(lǐng)域,設備故障可能導致嚴重的經(jīng)濟損失或人員傷亡。通過(guò)脈沖群抗擾度試驗,可以確保設備在實(shí)際使用中能夠應對各種電磁干擾,保證其可靠性。 l 發(fā)現并解決設計中的問(wèn)題:在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段,通過(guò)模擬各種電磁干擾環(huán)境,可以及早發(fā)現設計中的薄弱環(huán)節,進(jìn)行相應的改進(jìn)。這樣不僅可以提高產(chǎn)品的抗擾能力,還可以減少后期因質(zhì)量問(wèn)題而導致的維修和召回成本。 l 符合法律和標準要求:在許多國家和地區,電子設備必須符合一定的電磁兼容(EMC)標準,才能合法銷(xiāo)售和使用。這些標準通常包括設備在脈沖群等干擾環(huán)境下的抗擾度要求。例如,國際電工委員會(huì )(IEC)制定的IEC 61000系列標準中,就包含了關(guān)于脈沖群抗擾度的具體測試方法和要求。通過(guò)進(jìn)行脈沖群抗擾度試驗,制造商可以確保其產(chǎn)品符合這些標準,避免因不符合標準而面臨的法律風(fēng)險和市場(chǎng)準入問(wèn)題。 l 提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力:在市場(chǎng)競爭激烈的今天,消費者和客戶(hù)對電子設備的性能和可靠性有著(zhù)越來(lái)越高的要求。通過(guò)進(jìn)行嚴格的抗擾度測試,并通過(guò)相關(guān)認證,可以向客戶(hù)展示產(chǎn)品的高可靠性和高品質(zhì),從而提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力 3. 脈沖群抗擾度試驗的標準是什么? 脈沖群抗擾度試驗通常遵循國際電工委員會(huì )(IEC)制定的IEC61000-4-4標準,以及國家標準(GB/T17626.4)。這一標準規定了脈沖群抗擾度試驗的方法、設備、程序和抗擾度等級。測試設備需要能夠生成符合標準要求的脈沖群,并且能夠在設備的不同輸入端(如電源線(xiàn)、信號線(xiàn)等)進(jìn)行測試。 4. 脈沖群抗擾度試驗的等級有哪些?
注:“Xª”可以是任意等級,在專(zhuān)用設備技術(shù)規范中應對這個(gè)級別加以規定。 5. 如何選擇脈沖群抗擾度試驗等級?5.1 第1級:具有良好保護的環(huán)境 設施具有下列特性: ———在被切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被全部抑制; ———電源線(xiàn)(交流和直流)與來(lái)自屬于較高嚴酷度等級的其他環(huán)境中的控制和測量電路分離; ———電源電纜帶有屏蔽層,屏蔽層的兩端都在設施的接地參考平面接地,并通過(guò)濾波進(jìn)行電源保護。 計算機房可作為這類(lèi)環(huán)境的代表。 采用此級別對設備進(jìn)行試驗時(shí),只適用于型式試驗中的電源電路及安裝后試驗中的接地線(xiàn)路和設備機柜。 5.2 第2級:受保護的環(huán)境設施具有下列特性: ———僅采用繼電器(無(wú)接觸器)切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被部分抑制; ———較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他電路和工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)電路分離不完善; ———非屏蔽的電源電纜和控制電纜與信號電纜和通信電纜在結構上分離。 工廠(chǎng)和發(fā)電廠(chǎng)的控制室或終端室可作這類(lèi)環(huán)境的代表。 5.3 第3級:典型的工業(yè)環(huán)境設施具有下列特性: ———僅采用繼電器(無(wú)接觸器)切換的電源和控制電路中,對電快速瞬變脈沖群無(wú)抑制; ———工業(yè)線(xiàn)路與同較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線(xiàn)路分離不完善; ———電源、控制、信號和通信線(xiàn)路采用專(zhuān)用電纜; ———電源、控制、信號和通信電纜之間的分離不完善; ———存在由電纜托架(同保護接地系統相連)中的導電管道、接地導體和接地網(wǎng)提供的接地系統。 工業(yè)過(guò)程設備的使用場(chǎng)所可作為這類(lèi)環(huán)境的代表。 5.4 第4級:嚴酷的工業(yè)環(huán)境設施具有下列特性: ———由繼電器和接觸器切換的電源和控制線(xiàn)路中,對電快速瞬變脈沖群無(wú)抑制; ———嚴酷的工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)線(xiàn)路與較高嚴酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線(xiàn)路不分離; ———電源、控制、信號和通信電纜之間不分離; ———控制和信號線(xiàn)共用多芯電纜。 未采取特定安裝措施的工業(yè)過(guò)程設備的戶(hù)外區域,發(fā)電廠(chǎng),露天的高壓變電站的繼電器房和工作電壓達500kV 的氣體隔離的變電站(采用典型的安裝措施)等區域可作為這類(lèi)環(huán)境的代表。 5.5 第X級:需要加以分析的特殊環(huán)境 根據騷擾源與設備的電路、電纜、線(xiàn)路等電磁分離程度的優(yōu)劣,以及安裝質(zhì)量,可能需要采用高于或低于上述等級的環(huán)境等級。應該指出,較高嚴酷等級的設備線(xiàn)路可以進(jìn)入嚴酷等級較低的環(huán)境。 6. 如何計劃脈沖群抗擾度試驗內容? 應根據試驗計劃進(jìn)行試驗,試驗計劃包括技術(shù)規范所規定的受試設備性能的檢驗。 受試設備應處于正常的工作狀態(tài)。 試驗計劃應該規定以下內容: ———試驗等級; ———耦合模式(共模,現場(chǎng)或沒(méi)有適用的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò )可采用非對稱(chēng)模式); ———試驗電壓的極性(兩種極性均為需要進(jìn)行); ———每個(gè)端口的試驗持續時(shí)間(不能小于受試樣品運行和反應的時(shí)間,但不能小于1min,可選擇其他試驗持續時(shí)間) ———重復頻率; ———待試驗的受試設備的端口; ———受試設備的典型工作條件; ———依次對受試設備各端口施加試驗電壓; ———輔助設備; 7. 如何判定試驗結果? 試驗結果應依據受試設備的功能喪失或性能降級進(jìn)行分類(lèi)。相關(guān)的性能水平由設備的制造商或試驗的需求方確定,或由產(chǎn)品的制造商和購買(mǎi)方雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類(lèi): A. 在制造商、委托方或購買(mǎi)方規定的限值內性能正常 B. 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復,不需要操作者干預 C. 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但需操作人員干預才能恢復 D. 因設備硬件或軟件損壞,或數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低 |