EMC标准.doc

1. 家用电器的电磁骚扰来源 家用电器的电磁骚扰源主要是在器具内的带换向器电动机运转时产生的火花及机械开关、各种控制器、保护器的动作形成。例如，真空吸尘器、电吹风机、食品搅拌器、电动剃须刀等由带有换向器的电动机在运转过程中，电刷与换向器接触形成火花而产生电磁骚扰；电饭锅、电熨斗、电烤箱、电冰箱、洗衣机等由于频繁的开关动作而产生电磁骚扰；空调器启动时所需的大电流会使电网电压暂时下降，电动机或电感性镇流器等电感性负载启动时会导致电源功率因数下降，变频调速式空调器中的电力电子器件还会产生电源谐波等；电风扇多功能控制器带有可控硅器件，产生高次谐波骚扰；带遥控的家电、全自动洗衣机、电热水器、微波炉等带有微处理器的家用电器，所采用的二电平数字信号会引起电磁骚扰，而且随着时钟频率的不断提高其骚扰频率可高达数百兆赫；微波炉、电磁炉所产生的电磁能量泄漏，不仅会引起电磁骚扰，而且还将对人体健康造成危害。 2. 标准制定机构及标准概况 电工产品EMC标准的制定机构是IEC下的无线电干扰特别委员会（CISPR）和TC77技术委员会。CISPR中涉及家用电器的分技术委员会有CISPR/F和CISPR/B。 CISPR/F为“家用电器、电动工具、照明设备和类似设备干扰分技术委员会”。其下设2个工作组（WG），其中WG 1负责带有电动马达和接触装置的家用电器的干扰（CISPR 14-1）和抗扰度（CISPR 14-2）标准的制定。 CISPR/B为“工科医（ISM）射频设备及（重）工业设备干扰分技术委员会”。其下设2个工作组（WG），其中WG 1负责工科医（ISM）射频设备无线电干扰标准（CISPR 11）的制定。 IEC电磁兼容技术委员会（TC 77）主要从事抗扰度标准以及低频（f 9 kHz）和高频（f 9 kHz）电磁发射标准的制定。其中低频现象分技术委员会（SC 77A）负责连接到低压供电系统的设备的电磁兼容性。SC 77A下设5个工作组（WG）和2个项目组（PT），其中WG 1负责谐波电流标准（IEC 61000-3-2）的制定，WG 2负责电压波动标准（IEC 61000-3-3）的制定，WG 3负责低频抗扰度试验标准的制定。部分国家和地区对谐波电流和电压波动有一定要求。 下表列出了涉及家用电器的最新EMC标准（包括版本号和发布日期）及其测试项目：标 准测试项目CISPR 14-1:2009家用电器和电动工具的发射（Ed.5.1，2009-02）(1) 传导骚扰连续干扰电压测量（150kHz30MHz）；端子（电源端、负载端及其他端子）骚扰电压的测量；断续干扰电压测量（150kHz30MHz）；也就是喀呖声的测量，该项检测是家用电器类产品所特有的。(2) 辐射骚扰引线（电源线及其他线）骚扰功率测量（30MHz300MHz）CISPR 14-2:2008家用电器和电动工具的抗扰度（Ed.1.2，2008-07）静电放电试验 IEC 61000-4-2射频辐射电磁场抗扰度试验（80MHz1000MHz）IEC 61000-4-3电快速瞬变/脉冲试验 IEC 61000-4-4浪涌抗扰度试验 IEC 61000-4-5射频场传导抗扰度试验（0.15MHz230MHz）IEC 61000-4-6电压跌落、短时中断和电压波动抗扰度试验 IEC61000-4-11CISPR 11:2004工科医（ISM）设备的无线电骚扰（Ed.4.1，2004-06）(1) 传导骚扰：端子骚扰电压的测量电磁炉的测量频率范围为9kHz30MHz，微波炉的测量频率范围为150kHz30MHz(2) 辐射骚扰测量频率范围为9kHz18GHz，其中9150kHz仅规定了感应炊具的限值。低于30MHz频段指辐射骚扰的磁场分量，30MHz1GHz为电场分量，1GHz以上限值为功率。IEC 61000-3-2:2005（Ed.3.0，2005-11）谐波电流IEC 61000-3-3:2008（Ed.2.0，2008-06）电压波动和闪烁限值 3. 电磁发射标准CISPR 14-1 CISPR 14-1规定了频率范围在9 kHz40 GHz家用电器、电动工具等类似器具的无线电干扰电平允许值、测量方法、运行条件以及测量结果的评定。根据骚扰的性质可分为连续骚扰和断续骚扰。2009年2月，IEC发布了最新版CISPR 14-1:2009（第5.1版），该版本为CISPR 14-1:2005（第5版）加上2008年的第一份增补件AMD 1:2008。 历史回顾：2005版CISPR 14-1（第5版）与2000版（第4版）的差异 由于我国现行标准GB 4343.1-2003等同采用第4版CISPR 14-1:2000及其增补件AMD:2001，下面仍保留了CISPR 14-1:2005（第5版）与CISPR 14-1:2000（第4版）的差异介绍。 CISPR 14-1:2005（第5版）相对于CISPR 14-1:2000（第4版）及其修订件，更新了规范性引用，使得测试方法同新版基础标准要求保持一致；完善了测试电压的要求；增加/修改了部分条款，特别是部分产品的运行状态，使得标准要求更加清晰可操作。具体体现为： (1) 引用了新版基础标准CISPR 16 新版CISPR 16由原来的4个标准拆分成13个基础标准和1个技术报告，拆分后的CISPR 16系列标准分别对设备、测试方法、不确定度、统计等进行了详细的规定，从而更加明确、更具针对性。CISPR 14-1-2005全部应用了新版的CISPR 16标准。 (2) 对测试电压的选择进行了详细的说明，特别是对具有额定电压范围、不同额定电压、不同额定频率的器具。 在标准第7.1.4条款中增加了：对具有额定电压范围的器具，测试电压应分别以电压范围的上限、电压范围的下限、各最常用标称电压为中心，在中心电压*0.9中心电压*1.1的范围内寻找最大骚扰的测试电压（最常用标称电压为100V、110 V、115 V、120 V、127 V、220 V、230 V、240 V和250 V）。 对具有不同额定电压的器具，测试电压以每个额定电压为中心，在该额定电压*0.9额定电压*1.1的范围内寻找最大骚扰的测试电压。 对具有不同额定电压频率的器具，还应在以上要求的条件下，在160 kHz和50 MHz的频点上，用不同的额定电压频率来寻找产生最大骚扰的测试电压。 (3) 对部分产品的测试条件进行了明确的描述空调设备：需要对设备的中间连线进行传导骚扰的考核，并给出了测试的起始频率（详见标准5.2.3条款）。根据中间连线的长度，起始频率为60/L(MHz)。这对空调厂商带来的影响较大。 烤架和扁平烤盘（hobs and hot plates）：由温控器或能量调节器控制的烤架和扁平烤盘，在控制装置的(5010)下工作，将装水的铝锅放置在器具上。喀呖声率为每分钟的开关操作数。如果烤架和扁平烤盘有多个加热板，则喀呖声率应按顺序对每个单独的加热板进行测试和考核。 电热烤箱、烤架、华夫烙饼模、华夫烤架：应在加热舱和加热表面没有负载的情况下操作。 4. 抗扰度标准CISPR 14-2 CISPR 14-2适用于频率范围在在0 Hz400 GHz、单相额定电压不超过250V、三相电压不超过480V并含有电子电气线路的、由市电、电池或其他电源供电的家用电器、电动工具、电动玩具和类似器具。 最新版CISPR 14-2:2008（第1.2版）为CISPR 14-2:1997（第1版）加上其A1:2001和A2:2008两份增补件。该标准规定了6个项目的抗扰度试验：静电放电 IEC 61000-4-2:1995A1:1998A2:2001； 射频辐射电磁场 IEC 61000-4-3:2006A1:2007； 电快速瞬变脉冲群 IEC 61000-4-4:2004； 浪涌 IEC 61000-4-5:2005； 射频场感应引起的传导骚扰 IEC 61000-4-6:2003A1:2004A2:2006； 电压暂降、短时中断 IEC 61000-4-11:2004 5. 微波炉和电磁炉的发射标准CISPR 11 微波炉和电磁炉（家用电磁感应器具）属于工业、科学和医疗（ISM）设备的2组B类设备，因此两种家用电器的电磁骚扰特性应符合CISPR 11的规定。CISPR 11给出了工科医（ISM）设备的传导骚扰（端子骚扰电压，9 kHz30 MHz）和辐射骚扰（9 kHz18 GHz）的限值和测量方法。对于电磁辐射骚扰，低于30 MHz频段指的是电磁辐射骚扰的磁场分量；30 MHz1 GHz频段为电磁辐射骚扰的电场分量；1 GHz以上限值为电磁辐射骚扰的功率。在CISPR 11:2004中，规定的传导骚扰和辐射骚扰限值如下： (1) 端子骚扰电压限值微波炉的电源端子骚扰电压限值频段（MHz）B类设备限值（dB/mV）准峰值平均值0.150.506656*5646*0.50556465306050电磁感应炊具的电源端子骚扰电压限值频段（MHz）感应炊具限值（dB/mV）准峰值平均值0.0090.0501100.0500.14859080*0.14850.506656*5646*0.50556465306050 (2) 电磁辐射骚扰限值 a. 150 kHz1 GHz频段微波炉和电磁炉的电磁辐射骚扰限值（150 kHz1 GHz） 频段（MHz）电场强度 dB(mV/m)，测量距离10 m磁场强度 dB(mA/m)，测量距离10 m准峰值平均值准峰值0.1530393*3080.872302580.87281.848504581.848134.7863025134.786136.4145045136.414230302523010003732注：平均值仅适用于磁控管驱动的设备。当磁控管驱动设备在某些频率超过准峰值限值时，应在这些频率点用平均值检波器进行重新测量，并采用本表中的平均值限值。 b. 1 GHz18 GHz频段工作频率在400 MHz以上，产生连续骚扰的2组B类ISM设备的电磁辐射骚扰限值频段（GHz）电场强度dB(mV/m)，测量距离3 m12.4702.55.725705.8751870注1：为了保护无线电业务，国家有关部门可能要求满足更低的限值。注2：峰值测量采用1MHz分辨率带宽和不小于1MHz的视频信号带宽。工作频率在400 MHz以上，产生波动连续骚扰的2组B类ISM设备的电磁辐射骚扰限频段（GHz）电场强度dB(mV/m)，测量距离3 m12.3922.32.41102.55.725925.87511.79211.712.77312.71892注1：为了保护无线电业务，国家有关部门可能要求满足更低的限值。注2：峰值测量采用1 MHz分辨率带宽和不小于1 MHz的视频信号带宽。注3：本表限值已考虑到波动骚扰源如磁控管驱动的微波炉。工作频率在400 MHz以上，