EMC測(cè)試：諧波電流與電壓波動(dòng)和閃變

大家好，今天我們給大家?guī)?lái)的是【EMC測(cè)試】-諧波電流（Harmonic）與電壓波動(dòng)及閃變（Fluctuation and Flicker），這也是EMI四個(gè)項(xiàng)目中的最后兩個(gè)，下周我們將開始EMS測(cè)試方法的介紹，歡迎大家關(guān)注。

諧波電流

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之為諧波。

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。

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)試頻段

2～40次諧波，即100Hz～1kHz。

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Class A/B/C/D不同而有不同的限值。

①A類設(shè)備

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

③C類設(shè)備

④D類設(shè)備

電壓波動(dòng)和閃爍

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%。

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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審核編輯 黃昊宇