电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰度测试
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一.实验依据
GB/T 17626.11-2008
二.硬件连接图和描述
描述:UCS 500N正面L接线柱处有两指示灯,分别是PF1、PF2。
当EUT处于电压跌落期间,PF2指示灯亮;处于正常220V电压供电时,PF1灯亮。
UCS 500N背面:(1)排插一定要插在墙壁上220V插座(被校准仪器插座,不是标准器插座接口);找3条导线一端分别插在220V三孔插座,另一端插在PF1、N、PE。
至此才能与插座零线、火线、地线插口相对应。
(2)测量单相EUT,只需将PF2、N接到调压器a、o接口(现场已接好)。
三.实验步骤
首先将被测仪器、UCS 500N开机预热30min。
将被检仪器放在木质板上,按上述硬件连接图接好线后,进行软件方面的设置。
UCS 500N开启后,按F3进入power fail 进行设置,选中F1进行td时间设置,选中F4进行△U设置(调节设置大小,可用旋钮或者←→调节,依如下表格进行设置),按ESC退出。
软件设置好后,对调压器进行不同电压等级的设置,设置电压等级如下表。
点击Test On按钮,选择start开始试验。
四.注意事项
i.所有电压暂降和短时中断完成后,将调压器电压调到0V。
ii.排插应插到墙上被检仪器插座口,而不是标准器插座口,否则造成跳闸。
iii.试验完成后。
将标准器、调压器、被检仪器电源断开,收拾桌面,保持整洁。
EMC测试简介的基本定义EMC基本定义:电磁兼容性(Electro-Magnetic Compatibility, 简称:EMC)装置、整组设备或整套系统,在它本身的电磁环境中,能圆满地动作,而且不会产生让其它在此环境中的设备难以忍受的电磁干扰。
EMC 包含EMI 和EMC,即EMC=EMI+EMS (见图1).EMI基本定义:电磁骚扰(Electro-Magnetic Interferenee, 简称:EMI)装置、整组设备或整套系统动作时所产生一种电磁噪声,或装置本身不需要的信号。
EMS基本定义:电磁抗扰度(Electro-Magnetic Susceptibility, 简称:EMS)在一个电磁干扰的环境中,装置、整组设备或整套系统不会因处于此环境而减损其功能的能力标准简介EMC标准是特定国家或组织根据它们的要求,针对不同产品而制定的电磁兼容符合性标准。
EMC标准一般由各个权威机构制定,常见的如:3.常见EMC测试项目简介辐射骚扰测试(RE)辐射骚扰测试(Radiated disturbanee,简称RE),包含空间辐射和磁场辐射测试。
辐射骚扰主要是指能量以电磁波的形式由产品发射到空中,或能量以电磁波形式在空间传播对周边产品的影响。
辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低,干扰信息技术设备或其他电子产品的正常工作,并对人体造成一定危害。
辐射骚扰是电磁兼容的重要内容,也是测试最不容易通过且最难整改的项目之一。
电源端子传导骚扰测试(CE)电源端子传导骚扰测试(Conducted disturbanee at themains ports,简称CE),又称传导测试。
传导骚扰主要是指产品的电源端子对整个公共电网的影响。
传导骚扰超标的产品可以引起在同一电网的电子设备性能降低,干扰电子设备的正常工作。
传导骚扰是电磁兼容的重要内容,也是测试最不容易通过且最难整改的项目之一。
骚扰功率测试(PE)骚扰功率测试(Disturbanee power,简称PE),又称功率骚扰。
疗器械相关EMS的测试要求1. 医用电气设备的EMC标准为医疗设备规定了静电放电(ESD)抗扰度指标是:空气放电为±2KV、±4KV和±6KV。
试验过程中设备是否符合要求应根据医疗设备抗扰度的符合性判据进行判定。
静电放电抗扰度标准试验法为了试验医疗设备能否经受外界的静电放电干扰,通常使用静电发生器。
静电发生器可产生上千至万伏的静电电压,能用来对试验设备模拟实际的静电放电。
模拟静电放电分接触放电和空气放电,将静电发生器的放电电极直接接触设备的金属外壳部件进行放电称接触放电;将静电发生器的放电电极接近受试设备并由火花对受试设备放电,称空气放电;将静电发生器的放电电极通过垂直放置于离被测设备壳体面10cm处的-0.5m*0.5m大小的金属板,向该金属板放电称为间接放电或称间接空气放电。
2. 快速瞬变脉冲群抗扰度医用电气设备使用的交流电源一般都连接在公共电网上。
由于电网上接有其他电气设备,其中的大功率电感性负载的开关或继电器接点因闭合产生反电动势造成断续放电,这种断续放电在电源线中形成具有相当能量的快速瞬变脉冲群,可能会对电网上的医疗设备造成干扰。
标准规定在AC和DC电源线上施加:±0.5KV, ±1KV和±2KV快速瞬变脉冲群的电平。
试验过程中设备是否符合要求应根据医疗设备抗扰度的符合性判据进行判定。
快速瞬变脉冲群抗扰度试验法为了验证电气、电子设备能否经受公共电网上的快速瞬变脉冲群的干扰,应使用能产生图19波形的快速瞬变脉冲群发生器,通过一耦合装置将瞬变脉冲群注入电源线或其它信号电缆及互连电缆线中。
好图3. 浪涌抗扰度自然界发生雷电时,强大的雷电电磁场会在输电线或通讯线上感应出很大的雷电电压,称之为浪涌。
此外,大功率负载在开关时或电力系统故障时也会有类似于雷电电压的浪涌发生。
浪涌的频率较低,能通过输电线或通讯线传送到很远的设备处,干扰设备的正常工作甚至对设备造成损坏。
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests
⏹试验设备(test equipment)
图
⏹试验目的(test objective)
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验,是检验电子电气设备在遭受诸如晃电、电源中断、低电压等系统电源电压瞬时降低时的性能。
⏹设备主要参数(parameter)
电压范围:0%Un、40%Un、70%Un
持续周期:0.5~50
⏹试验要求(test requirement)
电压暂降和短时中断优先采用的试验等级和持续时间
⏹依据标准(standards)
GB/T 17626.11( idt IEC 61000-4-11) 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
HUAJIAN。
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验IEC61000-4-11GB/T17626.11标准分析及重点分析1.1电压电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验起因:电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障或负荷突然出现大的变化引起的。
在某些情况下会出现两次或更多次连续的暂降或中断。
电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。
1.2电压电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验目的:标准规定了不同类型的实验来模拟电压的突变效应,以便建立一种评价电气和电子设备在经受这种变化时的抗扰性通用准则。
1.3电压电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验等级:电压暂降试验优先采用的试验等级和持续时间类别a电压暂降的试验等级和持续时间(ts)(50Hz/60Hz)1类根据设备要求依次进行2类0﹪持续时间0.5周期0﹪持续时间1周期70﹪持续时间25/30周o3类0﹪持续时间0.5周期0﹪持续时间1周期40﹪持续时间10/12周o70﹪持续时间25/30周o80﹪持续时间250/300周oX类b特定特定特定特定特定短时中断试验优先采用的试验等级和持续时间类别a短时中断的试验等级和持续时间(ts)(50Hz/60Hz)1类根据设备要求依次进行2类0﹪持续时间250/300周o3类0﹪持续时间250/300周oX类b X短期供电电压变化的时间设定电压试验等级电压降低所需时间(td)降低后电压维持时间(ta)电压增加所需时间(ti)(50Hz/60Hz)70﹪突变1周期25/30周期b Xa特定特定特定对于不具有中线的三相系统的电压暂降试验,根据条款5.1,每次单独对相-相电压进行试验,这意味着进行三个不同系列的试验)。
注:对于三相系统,在相线对相线电压的暂降过程中,电压的变化最好在其他一个或者两个电压上进行。
对于带有一根以上电源线的EUT,在每根电源线都应的单独进行试验。
对EUT进行每种规定的电压变化试验,应在最典型的运行方式下进行三次试验,其间隔10s。
EMC电磁兼容性测试项目有哪些?电磁兼容性测试项目主要包括1、辐射发射测试测试电子、电气、机械设备及其部件的辐射和辐射。
包括来自所有部件、电缆和接头的辐射和辐射,用于确认辐射是否符合标准要求,并确保在正常使用过程中影响同一环境中的其他设备。
2、传导骚扰试验用于测量设备从电源端口、信号端口发送到电网或信号网络的骚扰。
3、抗静电放电试验测试一个设备或系统的抗静电放电干扰能力,它是模拟的:操作者或物体接触设备时的放电;人或物体对接近物体的放电。
静电放电可能会直接通过能量交换引起半导体器件的损坏,放电引起电场磁场的变化,从而引起设备的误动作。
放电的噪声电流会引起设备的误动作。
4、射频辐射电磁场抗干扰能力测试对设备的干扰往往发生在设备操作、维修和安全检查人员使用手机时,无线电台、电视台、移动无线发射机和各种工业电磁辐射源以及焊机、晶闸管整流器、荧光灯工作时产生的寄生辐射会产生射频辐射干扰。
为了测试目的,建立一个评估电子设备抗射频辐射电磁场干扰能力的通用标准。
5、瞬变脉冲群抗干扰能力测试通过电路中的机械开关切换电感性负载通常会对同一电路中的其他电气和电子设备产生干扰。
测试机制是,组脉冲产生的共模电流通过线路时,利用线路分布电容能量的蓄积效应,能量蓄积到一定程度时,可能会引起线路(乃至设备)的动作错误。
通常,如果测试装置发生错误,就会连续发生错误。
说明即使稍微降低脉冲电压,也会继续发生错误的现象。
出现种群,脉冲重复频率高,波形上升时间短,能量小,一般不会导致设备故障,往往使设备误动作。
EMC电磁兼容性6、浪涌耐量试验雷击主要模拟间接雷。
例如,如果闪电击中室外线路,大量的电流会流过室外线路或接地电阻,产生干扰电压。
线路感应的电压和电流,雷电击中附近物体产生电磁场,线路感应的电压和电流,雷电撞击地面,地电流通过共同的接地系统时引入的噪声。
瞬变(主电源系统切换时产生的噪声,同一电网大型开关抖动时产生的噪声。
7、射频电场感应的传导干扰度测试通常,装置的导线长度可能相当于干扰频率的几个波长,这些导线可以通过传导方式对装置产生干扰。
并网逆变器电网异常的抗扰度测试标准1.概要本测试模拟低压电网由于事故或突然的大负载变化引起电网电压跌落短时中断或由于负载持续变化而引起电网电压变化。
2.目的为了验证我司并网逆变器在电网出现电压跌落,短时中断和电压变化等情况下产品所处的状态。
3.参考标准3.1 EN61000-4-11:2004;IEC 1000-4-11:2004电磁兼容-测试和测量技术:电压跌落,短时中断,电压变化抗扰度测试.3.2 EN 61204-3:2000;IEC 61204-3:2000低压电源直流输出-部分3:电磁兼容.3.3 EN 61000-6-1:2001;IEC 61000-6-1:2005电磁兼容(EMC)-部分6-1:一般标准-民用,商用和照明工业环境抗扰度3.4 EN 61000-6-2:2001;IEC 61000-6-2:2005电磁兼容(EMC)-部分6-2:一般标准-工业环境抗扰度3.5 55024:1998,+A1:2001,+A2:2003;CISPR 24:1997,+A1:2001,+A2:2002信息技术设备-抗扰度参数-测试方法和限定值4. 设备仪器4.1 数字存储示波器4.2 电网模拟器5. 测试条件5.1 环境条件5.1.1 测试试验的环境条件要符合被测单元和测试仪器的规定操作环境.如果由于湿度过高因素引起被测单元和测试设备无法工作则不可执行测试.5.2 测试电压5.2.1 被测单元的额定电压,或5.2.2 如果被测单元有额定电压范围,选定为最高和最低电压,或5.2.3 如果电压额定范围不超过额定电压范围20%,在此范围内取定一电压作为测试电压,或5.2.4 按照客户要求5.3 测试频率5.3.1 测试电压频率为50HZ或60HZ,具体按照产品标准.5.3.2 测试电压频率范围要在额定频率的±2%范围内.5.4 输出负载5.4.1 被测单元一般情况设定运营在满载条件,有特殊规定按照规定执行.6.2.1 被测单元有特殊指定要求测试项目的按照指定标准执行.6.2.2 在复合测试中最少10秒内要完成3次跌落或短时中断或电压变动.6.2.3 电压跌落和短时中断启始点一般选定为电压波形的0度相位角处.其他的相位角可以依据产品具体规定和客户要求选定,通常选定点包括45度,90度,135度,180度,225度,270度和315度.7. 测试安装7.1 被测单元输入电流电压和输出电流电压通过示波器探棒采集信号与示波器连接连接.7.2 电网模拟器电压与被测单元输出连接.7.3 如果对于供电线缆没有特别规定,尽可能选比较短的有效连接电缆.8. 测试流程8.1 按照7项搭建测试平台,启动示波器设置为输出电压信号触发模式.8.2 启动电网模拟器调用测试程式巡行,开始电压跌落,短时中断和电压震荡的单信号测试.8.3 按照信号触发结果对于示波器波形进行保存.8.4 重新调用电网模拟器用于复合测试的程式,抓取复合运行时电压电流的波形进行保存.8.5 完成测试后把示波器波形导出保存,提取相应测试读值和波形,整理到测试报告中.9. 符合性被测单元在测试中和测试后满足下列需求,则称其符合通过了性能测试基准A.或者如果测试后性能指标通过性能基准B,则称其通过了性能基准B,或经过操作人员干预的测试后(例如手动启动复位),才能满足下列需求,.则称其通过了性能基准C.9.1 输出电压被维持在各自误差范围内.9.2 无元件损坏失效.9.3 无保护电路被触发启动9.4 说明9.4.1 参照附录D 表性能基准来源于IEC 61000-4-X标准.9.4.2 参照附录B 表是CE认证对于特定产品的最低性能需求标准9.4.3 如果有客户特别要求基准,按照通过客户要求为准.10. 测试报告测试报告包括如下内容:10.1 测试数据表格,参照附录E10.2 典型的输入输出波形.附录A.电磁环境等级IEC 61000-4-11等级1该等级适用于被保护的电源或与对于电源干扰非常敏感的设备联系,这个环境通常包括可以提供保护用的UPS 滤波器或尖峰抑制器.等级2该等级适用于消费品和工业环境品,这种兼容水平主要是对于公共电网的适应性.元件设计为适应公共电网的工业环境等级.等级3该等级仅适用于工业环境的接点,它比等级二在某些干扰方面有较高的兼容性要求,这个等级与下列情况相吻合:-一个通过转换器反馈负载情况的主要部件-焊接设备方面-频繁启动的大型电动机-负载迅速变化附录B.特定产品应用测试水准测试水准按照产品别各不相同.产品标准为下表中列出的特定产品或产品类区分了应用测试基准.对于没有明确列出标准的产品,测试水准可以按照EN/IEC 61000-6-1 或EN/IEC 61000-6-2的一般标准执行.说明:B.1 测试水平依据EN61204-3适用于可以被作为特定装置用的电源,而不是指部品类电源.而元件型电源是指需要依据终端产品标准进行专业的装配测试的电源,该类电源详细参照EN 61204-3附件 A B.2.符合性标准依据医用产品标准,需要该设备能够提供必要的性能和安全。
电压暂降短时中断和电压变化抗扰度试验作业指导书电压暂降短时中断和电压变化抗扰度试验作业指导书1. 范围:本作业指导书规定了电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验方法。
2. 引用标准:GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分:通用要求》GB 4343.2-1999《电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分:抗扰度—产品类标准》GB/T 17626.11-1999《电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压抗扰度试验》GB/T 4365-2003《电磁兼容术语》IEC 60335-1:2001+A1:2004《Household and similar electrical appliances-Safety -Part 1:General requirements》CISPR 14-2:1997+A1:2001《Electromagnetic compatibility - Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus - Part 2: Immunity product family standard》IEC 61000-4-11:2004《Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests》EN60335-1:2002《Household and similar electrical appliances - Safety - Part 1: General requirements》EN 55014-2:1997+A1:2001《Electromagnetic compatibility - Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus - Part 2: Immunity product family standard》EN 61000-4-11: 1994+A1:2001 《Electromagnetic compatibiliy (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 11: Voltage dips, shortinterruptions and voltage variations immunity tests 》3. 术语和定义3.1 EUT equipment under test受试设备。
电磁兼容测试仪器的计量校准Calibration of EMC Testing Instrument1 引言电磁兼容测试中需要使用到多种测试仪器,其中包括一些常规类型的测试仪器,例如高频信号发生器、衰减器、功率放大器等,另外还包括了多种专用的测试仪器和测试场地,如静电放电试验发生器、浪涌发生器、EMI接收机、电波暗室等。
这些专用测试仪器和测试场地的校准方法在一些标准性的文件中有叙述,有些则没有明确的提及,以下主要介绍这些专用测试仪器和场地的校准方法。
2 静电放电发生器静电放电抗干扰试验(Electrostatic Discharge Immunity Test)标准讨论当电力和电子设备遭受直接来自操作者和邻近物体的静电放电时的抗干扰要求和试验方法。
静电放电(简称ESD)发生器是试验设备中最主要的部分,主要校准的参数是放电电流波形和开路电压。
ESD发生器的放电电流波形见图1。
为了校准ESD发生器,必须利用试验时的放电回路来验证表1所示的特性。
图1 ESD发生器的放电电流波形放电的上升表1 ESD波形参数在IEC 61000-4-2中,推荐使用了法拉第笼和标准2Ω靶来校准ESD发生器的放电电流波形。
特制的铜靶面2Ω电阻应有1GHz带宽,安装于法拉第笼侧面的铝板上,放电电极的尖端应与电流传感器直接接触,而且发生器以接触放电方式工作,从靶上取出的电压信号送入至少1GHz 带宽的示波器进行测量(图2)。
ESD 发生器的输出电压的指示值是发生器储能电容两端的充电电压,但并不是所有的ESD 发生器都能够很容易地从储能电容两端接线。
在不方便接线时可以从ESD 发生器输出端放电电阻处测量,由于放电电阻的阻值为(50~100)M Ω,因此要求高压测量线路的输入阻抗足够高,否则必须修正测量结果。
3 电快速脉冲群发生器电快速脉冲群(简称EFT/B)发生器用于电快速脉冲群试验,用来验证电气和电子设备对来自操作暂态过程(诸如开断感性负载、图2 ESD 发生器放电电流校准继电器触头弹跳等)中各种类型的瞬变扰动的抗扰性。
电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰度试验分享到:4电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰度试验 IEC61000-4-11(GB/T17626.11)1.干扰的起因电压瞬时跌落、短时中断是由电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化所引起的。
在某些情况下会出现两次或更多次连续的跌落或中断。
电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。
这些现象本质上是随机的,其特征表现为偏离额定电压并持续一段时间。
电压瞬时跌落和短时中断不总是突发的,因为与供电网络相连的旋转电机和保护元件有一定的反作用时间。
如果大的电源网络断开(一个工厂的局部或一个地区中的较大范围),电压将由于有很多旋转电机连接到电网上使之逐步降低。
因为这些旋转电机短期内将作为发电机运行,并向电网输送电力,这就产生了电压渐变。
作为大多数数据处理设备,一般都有内置的断电检测装置,以便在电源电压恢复以后,设备按正确方式起动。
但有些断电检测装置对于电源电压的逐渐降低却不能快速作出反应,结果导致加在集成电路上的直流电压,在断电检测装置触发以前已降低到最低运行电压水平之下,由此造成了数据的丢失或改变。
这样,当电源电压恢复的时候,这个数据处理设备就不能正常再起动。
2.试验目的IEC61000-4-11标准规定了不同类型的试验来模拟电压的突变效应,以便建立一种评价电气和电子设备在经受这种变化时的抗扰性通用准则。
其中对电压渐变作为一种型式试验,根据产品或有关标准的规定,用在特殊的和认为合理的情况下。
3.三个专门的术语(1)电压瞬时跌落指在电气系统的某一点,电压突变下降,在经历了半个周期到几秒钟的短暂持续期后,又恢复正常。
(2)短时中断指供电电压消失一段时间,一般不超过1min。
短时中断可认为是100%的幅值瞬时跌落。
(3)电压渐变指供电电压逐渐变得高于或低于额定电压,变化的持续时间相对周期来说,可长可短。
电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰度试验
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电压跌落、短时中断和电压变化的抗扰度试验 IEC61000-4-11(GB/T17626.11)1.干扰的起因
电压瞬时跌落、短时中断是由电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化所引起的。
在某些情况下会出现两次或更多次连续的跌落或中断。
电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。
这些现象本质上是随机的,其特征表现为偏离额定电压并持续一段时间。
电压瞬时跌落和短时中断不总是突发的,因为与供电网络相连的旋转电机和保护元件有一定的反作用时间。
如果大的电源网络断开(一个工厂的局部或一个地区中的较大范围),电压将由于有很多旋转电机连接到电网上使之逐步降低。
因为这些旋转电机短期内将作为发电机运行,并向电网输送电力,这就产生了电压渐变。
作为大多数数据处理设备,一般都有内置的断电检测装置,以便在电源电压恢复以后,设备按正确方式起动。
但有些断电检测装置对于电源电压的逐渐降低却不能快速作出反应,结果导致加在集成电路上的直流电压,在断电检测装置触发以前已降低到最低运行电压水平之下,由此造成了数据的丢失或改变。
这样,当电源电压恢复的时候,这个数据处理设备就不能正常再起动。
2.试验目的
IEC61000-4-11标准规定了不同类型的试验来模拟电压的突变效应,以便建立一种评价电气和电子设备在经受这种变化时的抗扰性通用准则。
其中对电压渐变作为一种型式试验,根据产品或有关标准的规定,用在特殊的和认为合理的情况下。
3.三个专门的术语
(1)电压瞬时跌落指在电气系统的某一点,电压突变下降,在经历了半个周期到几秒钟的短暂持续期后,又恢复正常。
(2)短时中断指供电电压消失一段时间,一般不超过1min。
短时中断可认为是100%的幅值瞬时跌落。
(3)电压渐变指供电电压逐渐变得高于或低于额定电压,变化的持续时间相对周期来说,可长可短。