電工產品的電磁兼容要求

在幾十年以前, 世界各國特別是歐洲（zhōu）一些工業發達的先進國家，發現（xiàn）許多電子產品在正常工（gōng）作時，經常出現不正常的工（gōng）作狀態, 嚴重時會（huì）被損壞無法繼續工作。他們經過不懈的努力，發現電子產品在其工作的環境（jìng）中，要受到（dào）環境中電磁場的作用，電磁場中存在各種各樣的電磁騷擾（rǎo）源，這些電磁騷擾源要影響到（dào）在其環境中電子產品（pǐn）的正常（cháng）工作，甚至會損壞電子產品。他們對電磁騷擾（rǎo）問題進行了深入（rù）細致的研究，已經探索出許多減少電磁騷擾強度和（hé）解決（jué）電（diàn）子產品的（de）正常工作措施。在此基礎上，總結出一套完整的理論和方法，形成了一門新興的學科——電磁兼容（Electromagnetic Compatibility 簡（jiǎn）稱EMC）。

電磁兼容（EMC）淺顯的解釋是“在電磁環（huán）境中共存的能力” 。電工委員會IEC標準中有關電磁兼容（róng）的名詞術語（yǔ）中給出了它的（de）定義為：“電磁兼容是設（shè）備和係統在其電磁環境中能正常工（gōng）作且不對（duì）該環境的任何事物構成不能承受的電磁騷擾（rǎo）的能力（lì）” ，根椐IEC給出的定義我們可以用一種通俗（sú）說（shuō）法：EMC就是研究設備或係統（tǒng）的電磁騷擾和抗擾（rǎo）度的問題，也就是（shì）說所有的電子設（shè）備既不要成為（wéi）一個電磁騷擾源，對周圍的其它設備的正常工作產生不良影響；又要能承受周圍電磁環（huán）境中從各種途（tú）徑傳輸的各種電磁騷擾，而保證自身設備（bèi）的正常工作。

當（dāng）今的時代（dài）己進入電子（zǐ）信息時代。科學技術的發展，越來越多的電子（zǐ）產品采用高集成的（de）電（diàn）子元器（qì）件組成的數字電路和應用計算機技術，湧現出一代又一（yī）代（dài）新型電子設（shè）備，進入科研、生產和人類（lèi）生活的各個領域。在電工行（háng）業中, 許多新產品也廣泛采（cǎi）用了這些高集（jí）成的電（diàn）子元器件組成的數字電路（lù）和計算機技術等，形成了新一代的智（zhì）能電器；在企業生（shēng）產過程和自動化控製中，也廣泛使用微（wēi）型（xíng）計（jì）算機（jī）和工業控製計（jì）算機。在日（rì）常工作中, 各種各樣的（de）家用電器已成為人類生活必需（xū）品；這些影響和危害就（jiù）是電磁兼容研究（jiū）的兩類問（wèn）題。這些新型電工產品在運行的過程中以各種形式傳輸電磁能量，電（diàn）磁能量如對周圍環境產生汙染就是電磁騷擾，即形成了“電磁騷擾源” 。

電磁騷擾源就可能影響到周圍的其它電子設備，使其無法正常工（gōng）作；另一（yī）方麵新型電工產品在所使用的環境中，也會受到各（gè）種各樣的電磁騷擾源騷擾，要求這（zhè）些電子（zǐ）設（shè）備（bèi）必須具有抵抗這些電磁騷擾的能力，保證其正常工作。電工委員會成立了無（wú）線電幹擾特別委員會（英文簡寫CISPR）和（hé）TC77電磁兼容技術委員會, 專門從事研究電磁兼容、製訂電（diàn）磁兼容有關標準。我國有關部門在近（jìn）十餘年中也（yě）十分（fèn）重視研究電磁兼容領域內所產生的各種技術問題，成立了（le）對應於CISPR和IECTC77技（jì）術委員會的全.國（guó）.無線電幹擾標準化技術委員會和（hé）全.國.電磁兼（jiān）容標準化技術委員會。

CISPR和IECTC77技術委員會下設的分技術委員會，屬於電（diàn）工領域有以（yǐ）下兩個：

（1）家用（yòng）電器、電動工具（jù）、照明（míng）設備及類似電器
（2）工業、科學、醫療射頻設備

在電工領域（yù）中，更多的產品（pǐn）如低壓電器、量度繼電器及繼電保護裝（zhuāng）置、自動化設（shè）備、由半導體器件組成的整流器、變流器以及各種直流電源、不間斷電源和逆變電源等，各產品的標（biāo）準化技術（shù）委員都按照CISPR和IECTC77技術委員會製（zhì）訂電磁兼容的基（jī）礎標準和（hé）通用標準製訂各自產（chǎn）品的電磁兼容標準。

下麵介紹部分（fèn）電工產品的電磁兼容要求：

1.家用電器、電動工具、照明設備（bèi）及類似電器電磁兼容要求

家用電器、電動工具、照明設備及類（lèi）似電（diàn）器電磁兼（jiān）容（róng）要求目（mù）前由CISPR F分技術委員會負責製定。

家用電器（qì）、電動工具、照（zhào）明設備（bèi）及類（lèi）似電器電（diàn）磁兼容要求包（bāo）括電磁發射(EMI)和抗擾度(EMS)兩個方麵,其標準（zhǔn）有:

1.1適用範圍
適用於家用電器（qì）、電動工（gōng）具、使用半導體裝置的調（diào）節（jiē）器、電動機驅動的電療設備、電動/電子玩具、自動配給機以及（jí）電影或幻燈放映機；還（hái）包括（kuò）電動機、開關電器等設備的單獨部件，例如（電源或（huò）保（bǎo）護的）繼電器。

1.2發射

1.2.1連續騷擾電壓限值∶
a.頻率範圍為148.5kHz～30MHz的連續騷擾的電壓限值如下∶
a)家用（yòng）電器（qì）等

(a)頻率為0.15～0.5MHz∶
電（diàn）源（yuán）端子上為65～56dBμV（準峰值（zhí）檢波器測量），59～46dBμV（平均值檢波器測量）。
負載端子和附加端子上為80dBμV（準峰（fēng）值檢波器測量），70dBμV（平均值檢波器測量）。

(b)頻率為0.50～5.00MHz∶

電源端子上為56dBμV（準（zhǔn）峰值檢波器測（cè）量），46dBμV（平均（jun1）值檢波器測量）。
負載（zǎi）端子和附（fù）加端子上為74dBμV（準峰值檢波器測量），64dBμV（平均值檢波器測量）。

(c)頻率為5.00～30.00MHz∶
電源端子上為60dBμV（準峰值檢波器測量），50dBμV（平均值檢波器測量）。 負載端子和附（fù）加（jiā）端子（zǐ）上（shàng）為74dBμV（準峰值檢波器測量），64dBμV（平均值（zhí）檢波器測量）。                              

b)電動工具等∶

  (a)頻率為0.15～0.35MHz∶
電動機額定功率≤700W為66～59dBμV（準峰（fēng）值檢波器測量），59～49dBμV（平（píng）均值檢波器測量）。
700W＜電動機（jī）額定功率≤1000W為70～63dBμV（準（zhǔn）峰值檢波器（qì）測量），63～53dBμV（平均值檢波器測量）。
電動（dòng）機額定功率＞700W為（wéi）76～69dBμV（準峰值檢波器測量），69～59dBμV（平均值檢波器測量）。

  (b) 頻率為0.35～0.50MHz∶
電動機額（é）定功率≤700W為59dBμV（準峰值檢波器測量），49dBμV（平均值檢波器測量）。
700W＜電動機額定功率≤1000W為63dBμV（準峰值檢波器測（cè）量），53dBμV（平均值檢波器測量）。
電動機額定功率＞700W為（wéi）69dBμV（準峰值檢波器（qì）測量），59dBμV（平均值檢波（bō）器測（cè）量）。

  (c) 頻率（lǜ）為5.00～30.00MHz∶
電動機額定功率≤700W為64dBμV（準峰值檢波（bō）器測量），54dBμV（平均值檢波器測（cè）量）。
700W＜電動機額定（dìng）功率≤1000W為68dBμV（準峰值檢波器測量（liàng）），58dBμV（平均值檢波器測量）。

電動b. 頻率範圍為30～300MHz騷擾功率限值（騷擾功率限值隨（suí）頻率線性増大）如下∶
a)家用電器等∶
45～55dBpW（準峰值檢波器測量），35～45dBpW（平均值檢波器測量）。

b)電動工具等∶
電動機額定功率≤700W為45～55dBpW（準峰值檢波器測量），35～45dBpW（平均值（zhí）檢（jiǎn）波器測量）。
700W＜電動機（jī）額（é）定功率≤1000W為49～59dBpW（準峰值檢波器測（cè）量），39～49dBpW（平均值檢波器測量）。
電動機（jī）額定功（gōng）率（lǜ）＞700W為55～65dBpW（準峰值（zhí）檢波器測（cè）量），45～55dBpW（平均值檢波器測量）。

1.2.2斷續騷擾電（diàn）壓限值:
GB4343-1995/CISPR14 《家用和類似用途電動、電熱器具、電動工具（jù）的無線電騷擾特性測量方法和限值》規（guī）定如下:
在頻率（lǜ）範圍為148.5kHz～30MHz的斷續騷擾電壓限值（zhí）用兩種（zhǒng）方式來規（guī）定。一（yī）種采用喀嚦聲騷擾限值，另一（yī）種（zhǒng）采用連續騷擾限值。

a.采用連續騷擾（rǎo）限值的斷續騷擾有∶
a)單個（gè）脈衝的持續時間小於200ms，間隔時間小於200ms，而連續時間大於200ms的多於脈衝串驗騷擾。
b)時間間隔小於200ms，而連續時間小於200ms的兩次騷（sāo）擾。
c)在任意2s時間內（nèi），經（jīng）常發生（shēng）兩（liǎng）次以上（shàng）的喀嚦聲。
d)喀（kā）嚦聲率大於30的喀嚦聲。

b.采用喀嚦聲騷擾（rǎo）限（xiàn）值（zhí）Lg的斷續（xù）騷擾

喀嚦聲騷擾限值Lg是與連續騷擾有關的限值。其大小（xiǎo）為連續騷擾限值上（shàng）增加一定的數量∶當N＜0.2，增加44dB；或0.2≤N≤30，增加20lg 。
采用喀嚦聲騷擾限值Lg的斷續騷擾有∶
a)由一係列連續脈衝組成的，持續時間不大於200ms的脈衝（chōng）騷擾，即一次喀嚦聲。
b)單個脈衝持續時間小於200ms，相互間隔時間小於200ms，而總持續時間（jiān）不大（dà）於200ms的多個脈衝騷擾，也為一次喀嚦聲。
機額定功率＞700W為（wéi）74dBμV（準峰值檢波（bō）器測量），64dBμV（平均值檢波器測量）。
c)對於喀嚦聲率N小於5的產品，如果兩個（gè）或兩個（gè）以上的單獨開關順序動（dòng）作引起兩次騷擾，每次騷擾的大（dà）持續（xù）時間為200ms，而且在2s時間內，這兩次騷擾的前後都沒有（yǒu）其（qí）它騷擾（rǎo）存在（zài），甚至這兩次騷（sāo）擾之（zhī）間的間隔時間小於200ms，則這兩次騷擾應（yīng）為二次喀嚦聲。
d)用於溫控的三相（xiàng）開關，在開斷三相四線電源的（de）各相電壓及零線時，依次（cì）產生三次騷擾，如果三次騷擾（rǎo）符合下列條（tiáo）件∶
  (a)任意15min內，開關（guān）僅動作一次（cì），而且在2s的時間內，產生這（zhè）三（sān）次（cì）騷擾的前後沒有出現其他任何（hé）騷擾（rǎo）。
  (b)三（sān）相開關（guān）中任何一（yī）個觸頭在開或斷的過程中所產生的騷擾（rǎo）持續時間不大於10ms，
而且在觀察（chá）期間（jiān）所記錄下由開關動作所引起不大於四分之（zhī）一數目（mù）的喀嚦聲限值都超過連續騷擾限值的44dB。
  在以上的情況下則應將這三次騷擾認定為三次喀嚦聲而不是連（lián）續騷擾。認定時主要依據是它們之間的間隙時間。
e)在裝有程序控製的產品，在小觀察時間（jiān）內，如果斷續騷擾（rǎo）的總持續時間不超過600ms，應為喀（kā）嚦聲。小觀察時間（jiān）應指當統計喀嚦聲或（huò）有關的開關操（cāo）作時，為統計判（pàn）斷每單位時間內所（suǒ）出現大量喀嚦聲時應提供穩定數據（jù）所（suǒ）需要的少時（shí）間。 

由於對斷續（xù）騷擾的理解（jiě）、測量、和（hé）判定始終（zhōng）是一個比較難理解和執行的技術難題,在GB4343.1-2003/CISPR14-1:2000 《電磁兼容 家用電（diàn）器、電動工具和類似（sì）器具的要求 第（dì）1部分：發射（shè）》標準中對此部分作（zuò）了如下（xià）修改和補（bǔ）充:
a.適用於用連續騷擾（rǎo）電壓限值判定斷續騷（sāo）擾的器具標準規定：
a)除喀（kā）嚦聲以外的騷擾, 或者
b)喀嚦聲率大（dà）於30的喀嚦聲。
以上兩（liǎng）種情況下,器具適用於（yú）用（yòng）連續騷擾電壓限值判定, 並且刪除了“在任意（yì）2s時間內，經（jīng）常發生兩次以上的喀嚦聲”。

b.新標準中對某些不符合喀嚦聲定義的斷續騷擾類型的判定作了如下規定（dìng）：
a)單個開關操作--無限值要求操作的騷擾（rǎo），可判定（dìng）被試產品的騷擾限值符合標準規定。但不涵（hán）蓋經常重複操作的開關。
開關和控（kòng）製器的操作包括：
  (a)接通或斷開電源；
  (b)程序（xù）選擇；
  (c)通過在有限的（de）固定位置間的開關切換進行能量或速度控製；
  (d)家用電器中脫水的變速（sù）裝置或電子溫控器的可連續調節（jiē）控製器的人工設定變（biàn）化；
  (e)裝在器具內僅為了安（ān）全地切斷電（diàn）源。

b)時間（jiān）小於600ms的喀嚦聲組合--一個喀嚦聲

對於裝有程序控製的器具，在每（měi）一個（gè）選擇的程序（xù）周期中允許有（yǒu）一個時間小於600ms的喀嚦（lì）聲組合，對於其它器具（jù），在小觀察時（shí）間內允許有這樣一個喀嚦聲組合。
該規（guī）定也適用於恒溫控製的三相開關（guān）在開斷三相電源中的每相和中線過程中相繼引起的三個騷（sāo）擾，這些喀嚦（lì）聲的組合可認為是一個喀嚦聲。
c)瞬時（shí）開關（guān）--無限值要求
同時滿足下列（liè）條件的器具，被認為滿（mǎn）足限值要求而與喀嚦（lì）聲的幅值無關。
  (a)喀（kā）嚦聲率N不大於5；
  (b)沒有持續時間長於20ms的喀嚦聲；
  (c)90%的喀嚦聲（shēng）的持續時間小於10ms。

d)喀嚦聲的時間間隔小於200ms—兩個喀嚦聲
對於喀（kā）嚦聲率（lǜ）N小於（yú）5的器具，任何兩個持續時間多為200ms的騷擾應評定為兩個喀嚦聲，即使（shǐ）這兩個騷擾之間的（de）間隔時間小於（yú）200ms。

1.3抗擾度

a.試驗依據

b.家用電器、電動工具、照明設備及類似電器（qì）產品抗（kàng）擾度（dù）試驗的（de）分類
對於不同（tóng）的家用電器、電動工具、照明設備及類似（sì）電器產品的（de）抗擾度試驗項目是不同的,標準將其類產品分為四類:
Ⅰ類器具——無電子控製電（diàn）路的器具，不（bú）進行抗擾（rǎo）度試驗。 
Ⅱ類器具——帶有電子控製電路並由市電供（gòng）電的器具。（電子控製線路的內部時鍾頻率或振蕩頻率不超過15 MHz）
Ⅲ類器具——帶有電子控（kòng）製電路並由電池供電（diàn）的器具，正常使用條件下不與市電連接。（電子控製線路的內部時鍾頻率（lǜ）或振（zhèn）蕩頻率不超過15 MHz）
Ⅳ類器具——除上述（shù）三類以外的器具。

c.家用電器、電動（dòng）工具、照（zhào）明設備（bèi）及類似電器產品抗（kàng）擾度試驗的試驗（yàn）項目
Ⅰ類器具不進行（háng）抗擾度試（shì）驗；
Ⅱ類器具的抗擾度試驗（yàn）項（xiàng）目為：
靜電放電抗擾度試驗(外殼端口（kǒu）),
電快（kuài）速瞬變脈衝群抗擾度試（shì）驗（yàn）(信（xìn）號和控製端口、交流（liú）電（diàn）源端口、直流電源端口),
浪湧（衝擊（jī））抗擾（rǎo）度試驗（交流電源端口）,電壓暫降、短期中斷及電壓變化（huà）抗擾度試
驗（交流電源端口）,
注入電流（liú）（0.15～230MHz）抗擾度試驗(信號（hào）和控製端口、交流電源端口、直流（liú）電源端口)。
Ⅲ類器具的抗擾度（dù）試驗項目為：
靜電放電抗擾度試驗(外殼端口),
電快（kuài）速瞬變脈衝（chōng）群抗擾度（dù）試驗(信號和控製端口、交（jiāo）流（liú）電源端口、直流電源端口（kǒu）) ,
注入電流（0.15～230MHz）抗（kàng）擾度試驗（yàn）(信號和控製端口、交流電源端（duān）口、直（zhí）流電源端口)。
Ⅳ類器（qì）具的抗擾度試驗項目為：
靜電放電抗擾度（dù）試驗(外殼端口),
電快速瞬變脈衝群抗擾度試驗(信號和控製端口、交流電源（yuán）端口、直流電源端口),
浪湧（衝擊（jī））抗擾度試（shì）驗（交流電源端口）,電（diàn）壓暫（zàn）降、短期中（zhōng）斷及電壓變化（huà）抗擾度試驗（交流電源端口）,
注入電流（liú）（0.15～80MHz）抗擾度試（shì）驗（yàn）(信（xìn）號和控製端口、交流電源端口、直流電源端口) ,
射輻（fú）電磁場輻射抗擾度（dù）試驗(外（wài）殼端口)。
注:注入電流（0.15～230MHz）抗擾度試驗即為射（shè）頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗。

2.低壓電器電磁兼容要求

低壓電器的電（diàn）磁兼容要求主要是對已采用（yòng）了電子技術的數字電路和計（jì）算機技術（shù）等的智能電（diàn）器, 目前IECTC32、TC109及TC17等技術委（wěi）員會和全.國.低壓電器（qì）標準化委員會（huì）都還沒有製定（dìng）專門的低壓電器的電磁兼容標準, 而是在產品標準中增加了電磁兼容的要求, 這些標準有:

以上（shàng）標（biāo）準規（guī）定了這部分（fèn）低壓電器的電磁兼容要求, 電磁兼容要求包括電磁（cí）發射和抗擾度兩部分。 

2.1電磁發射
a.試驗依據

b.環境條件

產品使（shǐ）用（yòng）的環境條件不同, 產品電磁發射的限值大小的要求也不同, 標準規定低壓電器使（shǐ）用環境條件分為兩類, 即環境1和環境2。
環境1:指與低壓非公用電網(如居住、商業（yè）和輕工（gōng）業等場所和裝置)有（yǒu）關的環境(不考慮如弧焊機等設備強騷擾源)。
環境2:指與低壓公用電（diàn）網（wǎng）有關的環境(考慮強騷擾源)。

c.發射限值

a)傳導騷擾發射限值

環境1：

 (a)頻率為0.15～0.5MHz∶65～55dBμV（準峰值檢波器測量），56～46dBμV（平均值檢（jiǎn）波器測量）——頻率對數線性（xìng）下降。

 (b)頻率為0.5～5MHz∶56dBμV（準峰值檢波器測量），46dBμV（平均值檢波器測量（liàng））。 
 (c)頻率為5～30MHz∶56dBμV（準峰值檢波器測量），46dBμV（平均值檢波器測量）。  

環境2:

 (a)頻率為0.15～0.5MHz∶79dBμV（準峰值檢（jiǎn）波器測量），66dBμV（平均值檢波器測（cè）量）。

 (b)頻率為0.5～5MHz∶73dBμV（準峰值檢波器測（cè）量），60dBμV（平均值檢波器測量（liàng））。 
 (c)頻率為5～30MHz∶56dBμV（準峰值（zhí）檢波器（qì）測量），60dBμV（平均值檢波器測量）。

b)輻射騷擾發射限值

環（huán）境1：
 (a)頻率為20～230MHz∶30dBμV/m（準峰值檢波器測量），測量距離為10m。

 (b)頻率為230～1000MHz∶37dBμV/m（準峰值檢波器測量），測量（liàng）距離（lí）為10m。  
測量距離為3m時，限值增加10dB。

環境2:

 (a)頻率為20～230MHz∶30dBμV/m（準峰值檢波器測量），測量距離為30m。
 (b)頻率為230～1000MHz∶37dBμV/m（準峰值檢波器測量），測量距離（lí）為（wéi）30m。 
 測量距離為10m時，限值增加10dB；測量（liàng）距離為3m時，限值增加20dB。

2.2抗擾度
試驗依據及要（yào）求為以下標準：

3. 電力係統量度（dù）繼電器（qì）及繼電保護裝置電磁（cí）兼容要求

量（liàng）度繼電器及繼電保護裝置是（shì）用於電力係（xì）統二次回路的繼電保護, 量度繼電器及繼電保（bǎo）護裝置電磁兼容要求（qiú）是由IECTC95技術委員（yuán）會（huì）和全.國.量度繼電器及保護設備（bèi）標準化委員會製定,其主要標準有: 

以上標準規定了量度繼電器及保護裝置的電磁兼容要求，電磁兼容要求包括（kuò）電磁發射（shè）和抗擾度兩部分。

3.1 電磁發射
a.傳導發（fā）射限（xiàn）值
頻率範圍為0.15～0.50MHz:發射限值（zhí）為:79dBμV（準峰（fēng）值檢波器測量（liàng））66dBμV（平均值檢波器測量）
頻率範圍為0.5～30MHz: 發射限值為:73dBμV（準峰值檢波器測（cè）量（liàng））60dBμV（平（píng）均值（zhí）檢波（bō）器（qì）測（cè）量（liàng）） 

b.輻射發射限（xiàn）值
頻率範圍為30～230MHz:發射限值為:限值40dBμV/m（準峰（fēng）值檢波器測量）
頻率範圍為（wéi）230～1000MHz:發射（shè）限值為:限值47dBμV/m（準峰值檢波器測量）

3.2 抗擾度試驗項目
a.1MHz（100kHz）脈（mò）衝群抗擾度試（shì）驗；    
b.靜電放電（diàn）抗擾度（dù）試（shì）驗；
c.射輻電磁場輻射抗擾度試驗；        
d.電快速瞬變脈（mò）衝群抗擾度試驗；
e.浪湧（衝擊）抗擾度試驗；          
f.射頻場（chǎng）感應的傳導騷擾抗擾度試驗；
g.工頻抗（kàng）擾度試驗（yàn）。 

4. 電力係統自動化裝置電磁兼容要求

電（diàn）力係統自動化裝置電磁兼容要求是由（yóu）IECTC57技術委員會和全.國.電力係統控製及其通信標準化技術（shù）委員會製（zhì）定,其主要（yào）標準是：

標準規定的電磁兼容要求包括電磁發射和抗擾度兩部分。標準規定的電（diàn）磁（cí）兼容試驗項目為：

4.1 電磁發射：
a.傳導發射限值；                
b.輻射發射限值；
c.諧波電流限值； 

d.電壓閃爍限值。                

4.2抗擾度：
a.衰減振蕩波抗擾度試驗；          
b.靜（jìng）電放電抗擾度試驗；
c.射輻電磁（cí）場輻射抗擾度試（shì）驗；        
d.電快速瞬變脈衝群抗擾度試驗；
e.浪湧（衝擊）抗擾度試驗；          
f.射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗；
g.工頻磁場抗擾度試驗；            
h.脈衝磁場抗擾度試驗；
i.阻尼振蕩磁場抗擾度試驗；      

j.電壓暫降、短期中斷及電壓變化抗擾度試驗。