Zahtjevi za elektromagnetnu kompatibilnost i metode ispitivanja za AC stabilizirano napajanje
1 Osnovni koncepti
Elektromagnetna kompatibilnost je važan indeks kvaliteta za električne i elektronske proizvode. Može se smatrati da se kvalitet proizvoda uglavnom sastoji od dva glavna sadržaja: normi kvaliteta i tehničkih pokazatelja. Prvi uključuje opšte norme, odnosno međunarodne IEC, i osnovne standarde koje je formulisala zemlja u Kini; ovo drugo je regulacija funkcija proizvoda i njegovih tehničkih zahtjeva. Elektromagnetna kompatibilnost i sigurnosni zahtjevi su osnovni standardi. Sada je EMC formirao kompletan sistem od osnovnih standarda, zajedničkih standarda, porodičnih standarda i standarda proizvoda. Osim toga, postoji poseban zakon za ovu svrhu na međunarodnom nivou. Na primjer, Evropska unija je formulisala propise koji propisuju da od 1. januara 1996. električni i elektronski proizvodi moraju dobiti kvalifikacijski certifikat za upravljanje niskim naponom (LV direktiva) i upravljanje elektromagnetskom kompatibilnošću (EMC direktiva) prije nego što se mogu prodati u market. Tokom godina, novi EMC standardi su zvanično objavljeni u Kini. Međutim, treba naglasiti da će se relevantni IEC EMC standardi i dalje nadograđivati sa nacrta ili starih verzija na službene verzije, a relevantni nacionalni EMC standardi će se također kontinuirano ažurirati i objavljivati, a najnovija verzija će prevladavati za relevantne EMC testove .
Takozvani EMC je definiran u GB/T4365-1996 "Terminologiji elektromagnetne kompatibilnosti" kao: sposobnost uređaja ili sistema da normalno rade u svom elektromagnetnom okruženju bez izazivanja neprihvatljivih elektromagnetnih smetnji bilo čemu u okruženju. Ova definicija sažima tri aspekta. Prvo, ograničenost elektromagnetnih smetnji. Elektromagnetne smetnje su sveprisutne, ali mogu biti ograničene standardima kvaliteta, a njihova štetnost može biti ograničena tehničkim sredstvima. To znači da za proizvod treba odrediti graničnu vrijednost intenziteta elektromagnetnih smetnji koje se šalju kako bi se osiguralo da je elektromagnetno okruženje kvalifikovano. Drugo, imunitet na elektromagnetne smetnje. To znači da bi proizvod trebao biti u stanju da normalno radi u elektromagnetnom okruženju sa određenim intenzitetom elektromagnetnih smetnji bez smanjenja indeksa performansi. Treće, standardizacija i kompatibilnost elektromagnetnog okruženja. Odnosno, poduzimanje bilo kakvih mjera protiv elektromagnetnih smetnji ne može degradirati performanse samog sebe ili drugih proizvoda ili sistema u istom elektromagnetnom okruženju, i može koegzistirati samo na prijateljski "mirni" način. Na primjer, kako bi se smanjile smetnje provodljivosti, kondenzator je spojen paralelno između fazne linije napajanja opreme i linije uzemljenja. Za opremu, kapacitet kondenzatora mora zadovoljiti zahtjeve granične vrijednosti nacionalnog standarda za struju curenja; za sistem, mora se spriječiti da postane izvor interferencije sistema i da utiče na rad sistema. Stoga bi EMC test proizvoda trebao uključivati dva aspekta:
(1) Testirati intenzitet elektromagnetnih smetnji koje šalje u vanjski svijet kako bi potvrdio da li ispunjava zahtjeve granične vrijednosti propisane relevantnim standardima;
(2) Sprovesti test osetljivosti u uslovima elektromagnetnog okruženja specificiranog intenziteta elektromagnetnih smetnji kako bi se potvrdilo da li ispunjava zahteve za otpornost propisane relevantnim standardima.
Ova dva aspekta su, odnosno elektromagnetne smetnje ili elektromagnetne smetnje i imunitet na smetnje u EMC test projektu; u potonjem se obično koristio termin osjetljivost. Pojava elektromagnetnih smetnji zavisi od jačine izvora smetnji, metode spajanja smetnji i osetljivosti opreme na smetnje. Stoga, zahtjevi performansi i metode ispitivanja za EMC u relevantnim standardima ne samo da su podijeljeni u različite stavke prema različitim svojstvima i tipovima, već su također podijeljeni u dvije kategorije prema različitim metodama prijenosa elektromagnetnih smetnji: naime, provodljive smetnje i zračenja smetnje. Prvi uglavnom detektuje intenzitet i frekventni opseg harmonika snage frekvencije i visokofrekventne buke koje testirana oprema izvodi prema van kroz dalekovod ili signalni vod, što spada u efekte bliskog polja i induktivnog polja elektromagnetnih smetnji. Potonji detektuje intenzitet i frekventni opseg radiofrekventne buke koju direktno zrači uređaj koji se testira, a koji je uglavnom usmjeren na efekat dalekog polja elektromagnetnih smetnji. Vrijedi napomenuti da je posljednjih godina međunarodna zajednica posvetila posebnu pažnju dvama aspektima harmoničnih smetnji u opskrbi električnom energijom i zahtjevima otpornosti opreme. Prvi uključuje zahtjeve zaštite okoliša javnih elektroenergetskih mreža. Potonje je da se osigura pouzdanost opreme ili sistema. Iz tog razloga, mnogi standardi također posebno odvajaju zahtjeve za sadržaj harmonske struje napajanja i imunitet kao dva glavna tehnička zahtjeva od EMC projekta, i izdvajaju ih kao zasebne stavke. Mora se istaći da je za informaciono društvo gubitak uzrokovan nenormalnim radom opreme informacione tehnologije često teško izmjeriti u valuti. U realnim uslovima da je nemoguće u potpunosti izbjeći elektromagnetne smetnje, posebno je važno poboljšati otpornost proizvoda u navedenim uslovima elektromagnetne sredine.
Konkretno, pored potvrde da li EMC performanse proizvoda ispunjavaju zahtjeve nacionalnih i industrijskih standarda u rutinskom testiranju specifičnih EMC artikala od strane proizvođača (prema izvještajima domaće i strane literature, nije bilo ozbiljnog EMC dizajna i temeljnih ispitivanja). provedeno i dovoljno Teško je proći EMC test), a može i ocijeniti stepen utjecaja vanjskih elektromagnetnih smetnji na proizvod i djelotvornost odgovarajućih mjera suzbijanja, te otkriti specifične razloge (izvore i puteve djelovanja ) proizvoda koji je oštećen EMC testom kako bi se poduzele odgovarajuće mjere. mjera. Stoga je provođenje EMC testiranja u početnoj fazi dizajna i finalizacije proizvoda nezamjenjiv zadatak da proizvodi uđu u komercijalizaciju. Iz druge perspektive, razumijevanje EMC performansi proizvoda je važan faktor za inspekciju robe i odobrenje proizvoda od strane korisnika. Sve ovo zahtijeva razumijevanje zahtjeva za EMC performansama i znanje o testiranju.
EMC ispitivanje proizvoda za napajanje ima svoje specifične zahtjeve, koji su određeni funkcijama ove vrste proizvoda. Prije svega, proizvod za napajanje se koristi kao sučelje napajanja između napajanja (uglavnom mreže) i opterećenja koje opslužuje (obično opreme informacione tehnologije koja je osjetljiva na elektromagnetne smetnje). Njegova osnovna funkcija je osigurati da na priključeno opterećenje ne utječe faktor snage. kvar ili oštećenje zbog uticaja. Na ovaj način, EMC zahtjevi za proizvode za napajanje su prirodno viši od ostalih proizvoda. Najtipičniji primjer ovdje je da EMC standard za proizvode za napajanje zahtijeva da se terminal ulaznog izvora i terminal izlaznog opterećenja proizvoda za napajanje treba testirati na provodljive smetnje. Osim toga, ako je proizvod za napajanje nezamjenjiv dio rada sistema (kao što je UPS), a proizvod se prodaje kao opći proizvod, tada proizvod može biti podvrgnut drugom EMC testu. Prvi put je testiranje karakteristika EMC performansi navedenih u vlastitim standardima proizvoda; drugi put je provođenje sistematskog EMC testa na osnovu mišljenja korisnika i sistema kojem pripada.
Veliki broj studija je pokazao da je elektromagnetna smetnja iz mreže najvažnija i najgora vrsta elektromagnetnih smetnji. Sve dok se ova vrsta smetnji može riješiti, problem imuniteta će u osnovi biti riješen. Stoga neki kažu da su tehničke karakteristike današnjeg informacionog društva „jedna mašina, tri komada“, odnosno kompjuter i hardver, softver i električne komponente. Na ovaj način, AC stabilizirano napajanje kao sučelje napajanja između mreže i elektronske opreme, posebno opreme informacione tehnologije, treba da ima efikasnu funkciju filtera napajanja, barem bi trebalo da ima značajan efekat slabljenja i suzbijanja elektromagnetnih smetnji. Ovo treba smatrati osnovnom funkcijom napajanja izmjeničnom strujom. Naravno, za napajanje stabilizovano naizmeničnom strujom sa funkcijom protiv smetnji, ono bi trebalo ne samo da poboljša svoje performanse protiv smetnji, već i da ima EMC performanse elektronskih proizvoda koji su povezani na njegov izlaz i koji su osetljivi na EMI, kako bi se postigli veća EMC* * Margina, ovo je glavni funkcionalni zahtev za anti-interferentno AC regulisano napajanje sa funkcijom pročišćavanja buke smetnji. Ovo je jedna od osnova za sastavljanje SJ/T10541-94 "Općih tehničkih uslova za anti-interferentno stabilizovano napajanje naizmeničnom strujom".
S druge strane, neki zahtjevi slični EMC-u odrazili su se na pokazatelje performansi proizvoda za napajanje. Na primjer, efekat izvornog napona AC regulisanog napajanja i ukupni relativni zahtjevi za sadržaj harmonika izlaznog napona. Osim toga, neke EMC stavke koje su osjetljive samo na elektronsku opremu slabe struje, kao što su smetnje magnetnog polja protiv frekvencije napajanja, elektrostatičko pražnjenje, smetnje zračenog elektromagnetskog polja, itd., mogu imati mali utjecaj na električnu opremu velike snage, tako da nisu navedene kao neophodne u SJ/T10541-94 testnim stavkama. Na ovaj način, EMC zahtjevi za AC regulirana napajanja razlikuju se od onih za druge električne i elektronske proizvode.
2 EMC ispitne stavke i zahtjevi
Zahtjevi EMC ispitivanja podijeljeni su u 3 kategorije prema upotrebi proizvoda: naime, ** kategorija, kategorija upotrebe industrijskog i komercijalnog okruženja i kategorija upotrebe u civilnom i stambenom okruženju. Ispitne stavke, zahtjevi i metode posljednja dva su relativno konzistentni, a razlika je u zahtjevima za indikatore. Kategorija ** se prilično razlikuje od posljednje dvije kategorije zbog svoje posebne upotrebe. Osim toga, zbog specifičnosti upotrebe, zrakoplovna i pomorska oprema imaju iste visoke zahtjeve kao i vojna oprema, a postoje i međunarodni opći standardi i specifikacije. Na osnovu uslova korišćenja AC regulisanih izvora napajanja koji se prodaju na tržištu, ovaj članak se fokusira na poslednje dve kategorije.
S obzirom na sve veću pažnju na pitanja EMC-a u društvu, koja uključuje mnoge profesije i proizvode, IEC je tretirao EMC zahtjeve kao osnovni standard IEC-a. Ovo je najnoviji standard IEC61000 serije. Ovaj standard se na međunarodnom nivou smatra opštim standardom od istog značaja kao i nacionalni standard. Jedan od njih, IEC61000-4 "Tehnologija ispitivanja", je osnovni standard za vođenje EMC testiranja. Budući da je EMC tehnologija složena, multidisciplinarna i nova tehnologija koja se stalno razvija, relevantne EMC ispitne stavke, zahtjevi i metode se također stalno revidiraju i poboljšavaju. Stoga mnoge stavke u IEC61000-4 još uvijek nisu zvanično objavljene i još uvijek su u obliku nacrta. Kako bismo olakšali čitaocima da shvate ovaj aspekt znanja, predstavićemo projekte koji uključuju AC regulisana napajanja i fokusirati se na IEC projekte usvojene po relevantnim nacionalnim standardima.
