電工產品的電磁兼容要求

在幾十年以前, 世界各（gè）國特別是歐洲一些工業發達的（de）先進國家，發（fā）現許多電子（zǐ）產品在正（zhèng）常工作時，經常出現不正常的工作狀態, 嚴重時（shí）會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中，要受到環境中電磁場的作用（yòng），電磁場中存在各種各樣的電磁（cí）騷擾源，這些電磁騷（sāo）擾源要影響到在其環境中電子產品的正常工作，甚至會損（sǔn）壞電（diàn）子產品。他們對電磁騷（sāo）擾問題進行了深入細致（zhì）的研究（jiū），已經探索出許多減少電磁騷擾強度和（hé）解決電子產品的正常工作措施。在此基礎上，總結出一（yī）套完整的（de）理（lǐ）論和方法，形成了一門新興的學科——電磁兼容（Electromagnetic Compatibility 簡稱EMC）。

電磁兼容（EMC）淺（qiǎn）顯的解釋是“在電磁環境中（zhōng）共存的能力” 。電工委員會IEC標準中有關電（diàn）磁兼容的名詞術語中給出（chū）了它的定義為：“電磁兼容是設備和係統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境的任何事物構（gòu）成不能承受（shòu）的電磁騷（sāo）擾的能力” ，根椐IEC給（gěi）出的定義我們可以用一種通俗說法：EMC就是研究設備或係統的電磁騷擾和抗擾度的問題（tí），也就是說所有的（de）電子設備既不要成為一個電磁（cí）騷擾源，對周圍（wéi）的其它設備的（de）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（gè）種電磁騷擾，而保證自（zì）身設備的（de）正常工作。

當今的時（shí）代己進入電子信息時（shí）代。科（kē）學技術的發（fā）展，越來越多（duō）的電子產品采（cǎi）用高集成的電子元（yuán）器件組成的數字電路和應用計（jì）算機技術，湧現出（chū）一代又一代新型電子設備（bèi），進入科研、生產和人類生活的各個領域（yù）。在電工行業中, 許多新產品也廣泛采用了這些（xiē）高（gāo）集成的電子元器件組成的數字電路和計算（suàn）機技術等，形成了新（xīn）一代的智能電器；在企業生產過程和自動化控製中，也廣泛（fàn）使用微型計算機和工業控製計算機。在日常工（gōng）作（zuò）中, 各種（zhǒng）各樣的家用電器已成為人（rén）類生活必需（xū）品（pǐn）；這些影響（xiǎng）和危害就是電磁兼容研究的兩類問（wèn）題。這些新型電工產品（pǐn）在運行的過程中以各種形式傳輸電磁能（néng）量，電磁能量如對周（zhōu）圍環境產生汙染就是電磁（cí）騷擾，即形成了“電磁騷擾（rǎo）源” 。

電磁騷擾源就可能影響到周圍的其它電子設備（bèi），使其無法正常工作；另一方麵新型（xíng）電工產品在所使用的環境中，也會受到各種各（gè）樣的（de）電磁騷擾源騷擾，要求（qiú）這些電子設備必須具有抵抗這些電磁騷擾的能力，保證（zhèng）其正常工作。電（diàn）工委員會成立了無線電幹擾特別委員會（英文簡寫CISPR）和TC77電磁兼容技術委員會, 專門從事研究電磁兼（jiān）容、製訂電（diàn）磁兼容有關標準。我國有（yǒu）關部門在近十餘年中也十分重視研究電磁兼容領域內所產生的各種技術問題，成立（lì）了對應（yīng）於CISPR和IECTC77技術（shù）委員會的全.國.無線電幹擾標準化技術委員（yuán）會（huì）和全.國.電磁兼（jiān）容標準化技術委員會。

CISPR和IECTC77技術委員會下設（shè）的（de）分技術委（wěi）員會（huì），屬於電工領域有以下兩個（gè）：

（1）家用電器、電動工具、照明（míng）設備及類似電器
（2）工（gōng）業、科學、醫療射頻設備

在電工領（lǐng）域中，更（gèng）多的產（chǎn）品如低壓電器、量度（dù）繼電（diàn）器及繼電保護裝（zhuāng）置、自動化設備、由半導體器件組成的整流器、變流（liú）器以及（jí）各種直流電源（yuán）、不間斷電源和逆變電源等，各產品的標準化技（jì）術委員都按照CISPR和IECTC77技術委（wěi）員會製（zhì）訂電磁兼（jiān）容的基礎標準和通用標準製（zhì）訂各（gè）自產品的電磁兼容標準。

下麵介紹部分電（diàn）工產品的電磁兼容要求：

1.家用電器、電動工具、照明設備及類似電器電（diàn）磁兼容要求

家用電器、電動工具、照明設備及類（lèi）似電器電磁兼容要（yào）求目前由CISPR F分（fèn）技術委員會（huì）負責製定。

家用電器、電動工具、照明設備及類似電器電磁兼容要（yào）求包括電磁發射(EMI)和抗擾度(EMS)兩個方麵,其標準有:

1.1適用（yòng）範圍
適用於家用電器、電（diàn）動工具、使用半導體裝置的調節（jiē）器、電動機驅動的電療設備、電動/電子玩具、自動配給機以及電影或幻燈放映機；還包括電動機、開關（guān）電器等設備的單獨部件，例如（電源或保護的（de））繼電器。

1.2發射

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

(a)頻率為0.15～0.5MHz∶
電源端子上為65～56dBμV（準峰值檢波器測量），59～46dBμV（平均值（zhí）檢波器測量）。
負載（zǎi）端子（zǐ）和附加端子上為80dBμV（準峰（fēng）值檢波器測量），70dBμV（平均值檢波（bō）器測（cè）量）。

(b)頻率為0.50～5.00MHz∶

電源（yuán）端子上為56dBμV（準峰值檢波器測量），46dBμV（平均值檢波器（qì）測（cè）量）。
負（fù）載（zǎi）端子和附加端子上為74dBμV（準峰（fēng）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（duān）子（zǐ）和附加端子上（shàng）為74dBμV（準峰值檢波器測量），64dBμV（平（píng）均值檢波器測量）。                              

b)電動工具等∶

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

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

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

電動b. 頻率範圍為30～300MHz騷擾功率限值（zhí）（騷擾功率限值隨頻率（lǜ）線性増大）如下∶
a)家用電器等∶
45～55dBpW（準（zhǔn）峰值檢（jiǎn）波器測量），35～45dBpW（平（píng）均值檢波器測量（liàng））。

b)電動工具等∶
電動機（jī）額定功率≤700W為45～55dBpW（準峰值檢波器測（cè）量），35～45dBpW（平均值檢波器（qì）測量）。
700W＜電動機額定功率≤1000W為（wéi）49～59dBpW（準峰值檢波器測量），39～49dBpW（平均值檢波器測量）。
電動（dòng）機額定功率＞700W為55～65dBpW（準峰值檢波器測量），45～55dBpW（平均值檢波器（qì）測量）。

1.2.2斷續騷擾電壓限值:
GB4343-1995/CISPR14 《家用和類似用途電動、電熱（rè）器具、電動（dòng）工具的無線電騷擾（rǎo）特性測量方法和限值》規定如下:
在（zài）頻率範圍為148.5kHz～30MHz的斷續騷擾電壓限值用兩種方式來規定。一種采用喀嚦聲騷擾（rǎo）限值，另一種采用連續騷擾限值。

a.采（cǎi）用連續騷擾限值的斷續騷擾有∶
a)單個脈（mò）衝的持續時間小於200ms，間隔時間小於200ms，而連（lián）續時間大於200ms的多於脈（mò）衝串驗（yàn）騷擾。
b)時間間隔（gé）小於200ms，而連（lián）續時（shí）間小於200ms的兩次騷擾。
c)在任意2s時（shí）間內，經常發生兩次以上的喀嚦聲。
d)喀嚦聲（shēng）率大於30的喀嚦聲。

b.采用喀嚦聲騷擾限值Lg的斷續騷（sāo）擾

喀（kā）嚦聲騷擾限（xiàn）值Lg是與連續騷擾有關的限值。其大小為連續騷擾（rǎo）限值上增加一定的數量∶當N＜0.2，增加44dB；或0.2≤N≤30，增加20lg 。
采用喀嚦聲（shēng）騷擾（rǎo）限值（zhí）Lg的斷續騷擾有∶
a)由一係（xì）列連續脈衝組成的，持（chí）續時間（jiān）不大於200ms的脈衝騷擾，即一次喀嚦聲。
b)單個（gè）脈衝持續時間小於200ms，相互間隔（gé）時間小（xiǎo）於200ms，而總持續時間（jiān）不大於200ms的多個脈衝騷擾，也為（wéi）一次喀嚦聲。
機額定功率＞700W為74dBμV（準峰（fēng）值檢波器測量），64dBμV（平均值檢（jiǎn）波器測量）。
c)對於喀（kā）嚦聲率N小於（yú）5的產品（pǐn），如果兩個或兩個以上的單獨開（kāi）關順序動（dòng）作引起兩次騷擾（rǎo），每次（cì）騷擾的大（dà）持續時間為200ms，而且（qiě）在2s時間內，這兩次（cì）騷擾（rǎo）的前後都沒有其（qí）它騷擾存（cún）在，甚至這兩次騷擾之間的間隔時間小於200ms，則這兩次騷擾應（yīng）為二次喀嚦聲。
d)用於溫控的三相開（kāi）關，在開斷三相四線電源的各相電壓及零線時，依次產（chǎn）生三次騷擾，如果三次騷擾符合下列條件∶
  (a)任意15min內，開關僅動作一次，而且在2s的時間（jiān）內，產生這（zhè）三次騷擾的前後沒有出現其他任何騷擾。
  (b)三相開關中任何一個觸頭（tóu）在（zài）開或斷的過（guò）程中所產生的騷擾持續時間不大於10ms，
而且在觀察期間所記錄（lù）下由開關動作所引起不大於四分之一數目的喀（kā）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（ér）不是連續騷擾。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，在小觀察時間內，如果斷續騷（sāo）擾的總持續時間不超過600ms，應為喀（kā）嚦聲。小觀察時間應指當（dāng）統計喀嚦聲或有關（guān）的開關操（cāo）作時，為統計判斷（duàn）每單位時間（jiān）內所出現大量喀嚦聲時應提供穩定數據所需要的少時（shí）間。 

由於對斷續騷（sāo）擾的理解、測量（liàng）、和判定始終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 家用電器、電動工具和類似（sì）器具的（de）要求 第（dì）1部分：發射》標準中對此部分（fèn）作了如下修（xiū）改和補充:
a.適用於用連續騷擾電壓限值判定斷續（xù）騷擾的器具標準規定（dìng）：
a)除喀（kā）嚦聲（shēng）以外的騷擾（rǎo）, 或者（zhě）
b)喀（kā）嚦聲率大於30的喀嚦聲。
以上兩種情況（kuàng）下,器（qì）具適用於用連續騷擾電壓限值判定, 並且刪除了“在（zài）任（rèn）意2s時間內（nèi），經常發生兩次以上的喀嚦聲”。

b.新標準中對（duì）某些不符合（hé）喀嚦聲定義（yì）的斷續騷擾類型的判定作了如下規定：
a)單個開（kāi）關操作--無限值要求操作的騷擾，可判定被試產品（pǐn）的騷擾限值符合標準（zhǔn）規定。但不涵蓋（gài）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（kāi）電源；
  (b)程序選擇；
  (c)通過在有（yǒu）限的固定位置間的開（kāi）關切換進行能（néng）量或速度控製；
  (d)家用電器中脫水的變速裝置（zhì）或（huò）電子溫控器（qì）的可連續調節控製器的人工設定變化；
  (e)裝在器具內僅為了安全地切斷電源。

b)時（shí）間小於600ms的喀嚦聲組（zǔ）合--一個喀嚦聲

對於裝有程序控製的器具，在每一個選擇的程序周期中允許有一個時（shí）間小於600ms的喀嚦聲組合，對於其它器具，在小觀察時間內允許（xǔ）有這樣一（yī）個喀嚦聲組合。
該規（guī）定也適用於恒溫控（kòng）製的三相開（kāi）關在開斷三相電源中的每相和中線（xiàn）過程中相繼引起（qǐ）的三個騷擾，這些（xiē）喀嚦聲的組合可認（rèn）為是一個喀嚦聲。
c)瞬時開關--無限值要求
同時滿足下列條件的器具，被認為（wéi）滿足限值要求而與喀（kā）嚦聲的幅值無關。
  (a)喀嚦聲率N不大於5；
  (b)沒有持續時間長於20ms的喀嚦聲；
  (c)90%的喀嚦聲的持續時間小於10ms。

d)喀（kā）嚦聲的時間間隔小於200ms—兩個（gè）喀嚦聲
對於喀嚦聲率N小於5的器具，任何兩個持續時（shí）間多為200ms的騷擾應評（píng）定為兩個喀嚦聲，即使這兩個騷擾之（zhī）間的間（jiān）隔時間小於200ms。

1.3抗（kàng）擾（rǎo）度

a.試驗（yàn）依據

b.家用電器、電（diàn）動工具、照明設（shè）備及類似電器產品抗擾度試驗的分（fèn）類
對於不同的家用電器、電動工具、照明設備及類似電器產品的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（zhì）電路的器（qì）具，不進行抗擾度試驗（yàn）。 
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（pín）率或振蕩頻率不超過（guò）15 MHz）
Ⅲ類器具——帶有電子控製電路並由電池供電的器（qì）具，正（zhèng）常使用條件（jiàn）下不與市電連接。（電子控製線路（lù）的內部時鍾頻率或振蕩頻率不超過15 MHz）
Ⅳ類器具——除上述三（sān）類以外的器具。

c.家用電器、電動工具、照明設備及類似電（diàn）器產品抗擾度試驗的試驗項目（mù）
Ⅰ類器具（jù）不進行抗擾（rǎo）度試驗；
Ⅱ類器具的抗擾度試驗（yàn）項目（mù）為：
靜電放電抗擾度試驗(外殼端口),
電快（kuài）速（sù）瞬變脈衝群抗擾度（dù）試驗(信號和控製端口、交流電源端口、直（zhí）流電源端口),
浪湧（衝擊）抗擾度試驗（交流電（diàn）源端口）,電（diàn）壓暫（zàn）降、短期中斷及電壓變化抗擾度試
驗（交流（liú）電源端口）,
注入電流（0.15～230MHz）抗擾度試驗(信號和控製（zhì）端（duān）口（kǒu）、交流電源端口、直流電源端口)。
Ⅲ類器具的抗擾（rǎo）度試驗項目為：
靜電放電抗擾度（dù）試驗(外殼端（duān）口（kǒu）),
電快速瞬變脈衝群抗擾度試驗(信號和控製端口、交流電（diàn）源（yuán）端口、直流電源端口) ,
注入電流（0.15～230MHz）抗擾度試驗(信號和控製端口、交流電源端口、直流電源端口)。
Ⅳ類器具（jù）的抗擾度試驗項目（mù）為：
靜電放電抗擾度試（shì）驗(外殼端口),
電快速瞬（shùn）變脈衝群（qún）抗擾度試驗(信號和控製端口、交流電源端口、直流電源端口),
浪湧（衝擊）抗擾度試驗（交流電源端口（kǒu））,電壓暫降、短期中斷及電壓變化抗擾度試驗（交流電源端口）,
注入電流（0.15～80MHz）抗擾度試驗(信號和控製端口、交流（liú）電源端口、直流電源端口) ,
射輻電磁場輻射抗擾（rǎo）度試驗（yàn）(外殼端口)。
注:注入電流（0.15～230MHz）抗擾度試驗即為射頻場感應的傳（chuán）導騷擾抗擾度試驗。

2.低壓電器（qì）電磁兼容要求

低壓電器（qì）的電磁兼容要求主要是對已采用了電子技術的數字電路和（hé）計算機技術等（děng）的智能電器, 目（mù）前IECTC32、TC109及（jí）TC17等（děng）技術委（wěi）員會和全（quán）.國.低壓電（diàn）器標（biāo）準化委員會都還沒（méi）有製定（dìng）專門的低壓（yā）電器（qì）的電磁兼容標準, 而是在產品標準（zhǔn）中（zhōng）增加了電磁兼容（róng）的要求, 這些標準有:

以上標準（zhǔn）規定了這部分低壓電器的電磁兼容要（yào）求, 電磁兼容要求包括（kuò）電磁（cí）發射（shè）和抗擾度兩部（bù）分。 

2.1電磁發射
a.試驗依據

b.環境（jìng）條件

產品使用（yòng）的環境（jìng）條（tiáo）件不同, 產品電磁發射的限值大小的要求（qiú）也不同（tóng）, 標準規定低壓電（diàn）器使用環境條件分為兩類, 即環境1和環境2。
環境1:指（zhǐ）與（yǔ）低壓非公用電（diàn）網(如（rú）居住、商業和輕工（gōng）業等場（chǎng）所和裝置)有關的環（huán）境(不考慮如弧焊機等設備強騷擾源)。
環境2:指與低壓公用電網有關的環境(考慮強騷擾源)。

c.發射限值

a)傳導騷擾發射限（xiàn）值（zhí）

環境1：

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

 (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）。 
 (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（jìng）2:

 (a)頻率為0.15～0.5MHz∶79dBμV（準峰值檢（jiǎn）波（bō）器測量），66dBμV（平均值（zhí）檢（jiǎn）波器測量）。

 (b)頻率為0.5～5MHz∶73dBμV（準峰值檢波器測量），60dBμV（平均值（zhí）檢波器測量）。 
 (c)頻（pín）率（lǜ）為5～30MHz∶56dBμV（準峰值檢波器測量），60dBμV（平均值檢波（bō）器測量）。

b)輻射騷擾發（fā）射限值

環境1：
 (a)頻率為（wéi）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）距離為10m。  
測量距離為（wéi）3m時，限（xiàn）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（zhǔn）峰值檢（jiǎn）波器測量），測量距離（lí）為（wéi）30m。 
 測量距（jù）離為10m時，限值增加10dB；測量距離為3m時，限值增加20dB。

2.2抗擾度
試驗依據及要求為以下標準：

3. 電力係統量（liàng）度繼電器（qì）及繼電保（bǎo）護裝置電磁兼容（róng）要求

量度繼（jì）電器及繼電保護裝置是用（yòng）於電力係統二次回路的繼電保護, 量度繼（jì）電器及（jí）繼電保護裝（zhuāng）置電磁兼容要求是由IECTC95技術委員會和全.國.量度繼電器及保護設（shè）備標準化委員會製定（dìng）,其主要標（biāo）準（zhǔn）有: 

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

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

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

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

4. 電力係統自動化裝置電磁兼容要求

電力係統自動化裝置電磁兼容要（yào）求是由IECTC57技術委員會和全.國.電力係統控製及其通信標準化技術委員會製定,其主要標準（zhǔn）是：

標（biāo）準規定的電磁兼容要求包括電磁發射和（hé）抗擾度兩部分（fèn）。標準規定的電磁兼容試驗項目為：

4.1 電磁發射：
a.傳導發射限值；                
b.輻射發射（shè）限值；
c.諧（xié）波（bō）電流限值； 

d.電壓（yā）閃爍限值。                

4.2抗擾度：
a.衰減振蕩波抗擾（rǎo）度試驗；          
b.靜電放電抗擾（rǎo）度試驗；
c.射輻電磁（cí）場輻（fú）射抗擾度試驗；        
d.電快速（sù）瞬變脈（mò）衝群抗擾度試驗；
e.浪湧（衝擊）抗擾度試驗；          
f.射頻場感應的傳導（dǎo）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（dù）試驗；
i.阻尼振蕩磁場抗（kàng）擾度試驗（yàn）；      

j.電壓暫（zàn）降、短期中（zhōng）斷及電壓變化抗擾（rǎo）度試驗。