大型數(shù)控中心電磁兼容測(cè)試和設(shè)計(jì)_圖文

1、數(shù)控設(shè)備的電磁兼容要求青島億邁斯電子科技公司是國(guó)內(nèi)北方地區(qū)首家為電子企業(yè)提供實(shí)用和全方位工程電磁兼容(EMC和安規(guī)技術(shù)咨詢服務(wù)的專業(yè)公司客服客服：Lily wang主要內(nèi)容1、前言2、歐盟電磁兼容指令3、歐盟電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試4、電磁兼容項(xiàng)目管理5、數(shù)控系統(tǒng)和PCB 電磁兼容設(shè)計(jì)前言什么是電磁兼容什么是CE新指令的實(shí)施（要求越來(lái)越嚴(yán)）電磁干擾的危害高檔數(shù)控系統(tǒng)可靠性研究：“數(shù)控機(jī)床將機(jī)床、電力、電子、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)技術(shù)等融為一體，使系統(tǒng)更加復(fù)雜，電磁環(huán)境和電磁干擾問(wèn)題也更加嚴(yán)重。電磁干擾已成為電子控制設(shè)備能否可靠穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一?！眹?guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)可靠性弱的原因：1、機(jī)電元件及電纜2、電源3、

2、CNC 安裝使用不當(dāng)什么是CELVD MSDEMC符合性聲明CE +CE CE新指令對(duì)于工業(yè)設(shè)備的要求 第1部分部分：歐盟電磁兼容指令什么是電磁兼容(EMC?EMC = E lectro m agnetic C ompatibility ompatibility（電磁兼容電磁兼容）定義電磁兼容(EMC，根據(jù)電磁兼容指令89/336/EEC: 裝置、設(shè)備單元或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能夠正常工作（抗擾度）并且不對(duì)該環(huán)境中的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾（發(fā)射）的能力電磁干擾(EMI，electromagnetic interference: 由電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)的性能降級(jí)電磁敏感度(E

3、MS ，electromagnetic susceptibility: 在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降級(jí)的特性 電磁干擾現(xiàn)象舉例 受干擾設(shè)備 電磁干擾現(xiàn)象舉例(續(xù) 圖正常的電視信號(hào)圖受電機(jī)干擾的電視信號(hào)圖受計(jì)算機(jī)干擾的電視信號(hào)圖受溫控器干擾的電視信號(hào)電磁兼容指令2004/108/EC電磁兼容指令2004/108/EC EMC 指令的主要目的保證設(shè)備在歐盟地區(qū)自由流通建立一個(gè)可接受的電磁環(huán)境保證設(shè)備產(chǎn)生的騷擾不會(huì)影響其他設(shè)備的正常工作；保證設(shè)備對(duì)電磁騷擾有足夠的抗擾能力。電磁兼容指令2004/108/ECEMC 指令的適用范圍定義裝備(equipment:指任何設(shè)備(ap

4、paratus和固定安裝的成套設(shè)備(fixed installations;設(shè)備(apparatus:-完整的器具或其組合器具（包括器件(components, 組件(sub-assemblies和可移動(dòng)的成套設(shè)備(mobile installations-單一的功能單元;-投放到流通市場(chǎng)；-由最終的用戶使用；-可能產(chǎn)生電磁騷擾或可能受到騷擾的影響。固定成套設(shè)備(fixed installations:-幾種設(shè)備(apparatus的特定組合（可能包含其他裝置）；-永久的安裝在一特定地點(diǎn)使用。設(shè)備類范圍電磁兼容指令2004/108/EC家用電器，電動(dòng)工具及類似設(shè)備照明設(shè)備，工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備

5、信息技術(shù)設(shè)備，廣播和電視發(fā)射機(jī)，等等.固定成套設(shè)備類范圍電磁兼容指令2004/108/EC幾種設(shè)備及其他裝置的特定組合；永久地安裝于預(yù)訂場(chǎng)所使用；包括家用、商用和工業(yè)用成套設(shè)備；例：工廠，發(fā)電廠，電網(wǎng)，電信網(wǎng)，有線電視網(wǎng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)，機(jī)場(chǎng)行李處理成套設(shè)備，機(jī)場(chǎng)跑到照明成套設(shè)備，風(fēng)力渦輪機(jī)站，汽車組裝廠等；大型工業(yè)生產(chǎn)線；注意：大型機(jī)器通常屬于設(shè)備(apparatus的范疇。設(shè)備(apparatus的符合性評(píng)定電磁兼容指令2004/108/EC設(shè)備EMC 評(píng)定無(wú)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)上的EMC 評(píng)定 部分使用協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(綜合EMC 評(píng)定 EMC 協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)符合EMC 協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的證據(jù)符合EMC 協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的證據(jù)技

6、術(shù)文件選擇NBDOC 、CE 標(biāo)志符合性判斷的合理性符合性判斷的合理性標(biāo)志及信息電磁兼容指令2004/108/EC CE 標(biāo)志高度至少5mm ，按比例等比縮放按比例等比縮放！第二部分第二部分：數(shù)控設(shè)備EMC 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介歐洲主要的EMC 標(biāo)準(zhǔn)具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)抗擾度標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)EMC 標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)通用抗擾度標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)通用發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)B 類：商業(yè)住宅輕工業(yè)A 類:工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)B 類：商業(yè)住宅輕工業(yè)A 類:工業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)EN 61000-4-3 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度EN 61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾度EN 61000-4-2 靜電放電抗擾度EN 61000-4-5 浪涌EN 61000-4-6

7、射頻傳導(dǎo)騷擾EN 61000-4-8 工頻磁場(chǎng)EN 61000-4-11 電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度通用標(biāo)準(zhǔn)EN 61000-6-1: 居住、商業(yè)及輕工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁抗擾度要求EN 61000-6-2: 工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的抗擾度要求EN 61000-6-3: 居住、商業(yè)及輕工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁發(fā)射要求EN 61000-6-4: 工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁發(fā)射要求產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)EN 55014-1,2 家用電器、電動(dòng)工具和類似裝置EN 55011 ISM設(shè)備EN 55013 廣播接收機(jī)及相關(guān)設(shè)備EN 55015 電氣照明設(shè)備EN 55020 廣播接收機(jī)和相關(guān)抗擾度EN 55022

8、 信息設(shè)備EN 55024 信息設(shè)備抗擾度居住居住、商業(yè)及輕工業(yè)環(huán)境使用產(chǎn)品的EMC 標(biāo)準(zhǔn)EN 61000-6-3: 電磁兼容第6-3部分：通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)及輕工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁發(fā)射要求（測(cè)試項(xiàng)目：傳導(dǎo)騷擾，輻射騷擾，諧波電流發(fā)射，電壓波動(dòng)和閃爍）EN 61000-6-1: 電磁兼容第6-1部分：通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)及輕工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁抗擾度要求（測(cè)試項(xiàng)目：靜電放電，射頻輻射抗擾度，電快速瞬變脈沖群，浪涌，射頻傳導(dǎo)抗擾度，工頻磁場(chǎng)，電壓跌落與暫降）工業(yè)環(huán)境使用產(chǎn)品的EMC 標(biāo)準(zhǔn)EN 61000-6-2: 電磁兼容第6-2部分：通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的抗擾度要求（測(cè)試項(xiàng)目：靜電

9、放電，射頻輻射抗擾度，電快速瞬變脈沖群，浪涌，射頻傳導(dǎo)抗擾度，工頻磁場(chǎng)，電壓跌落與暫降）EN 61000-6-4: 電磁兼容第6-4部分：通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中使用設(shè)備的電磁發(fā)射要求（測(cè)試項(xiàng)目：傳導(dǎo)騷擾，輻射騷擾）第三部分第三部分：EMC 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備及場(chǎng)地（數(shù)控設(shè)備數(shù)控設(shè)備）常見(jiàn)的大型工業(yè)設(shè)備數(shù)控機(jī)床、加工中心大型工業(yè)機(jī)器、工業(yè)加工設(shè)備電氣控制柜等大型的電氣控制設(shè)備電梯、自動(dòng)扶梯大型的空調(diào)設(shè)備、冷水機(jī)組挖土機(jī)、掘路機(jī)等大型施工機(jī)械為什么需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試被測(cè)設(shè)備的體積太大，不能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試的；被測(cè)設(shè)備的額定電流太大，實(shí)驗(yàn)室的電源不能滿足被測(cè)設(shè)備要求的；受被測(cè)設(shè)備的輔助設(shè)備安裝限制的； EMC 主要

10、測(cè)試設(shè)備及場(chǎng)地EMI EMI接收機(jī)接收機(jī)接收機(jī)： EMC 主要測(cè)試設(shè)備及場(chǎng)地人工電源網(wǎng)絡(luò)人工電源網(wǎng)絡(luò)： EMC 主要測(cè)試設(shè)備及場(chǎng)地 環(huán)型電場(chǎng)天線（9kHz 30MHz ）及其天線系數(shù)雙錐天線（30MHz 300MHz ）及其天線系數(shù) 對(duì)數(shù)周期天線（80MHz 1000MHz ）及其天線系數(shù)喇叭天線（200MHz 40GHz ）及其天線系數(shù)傳導(dǎo)騷擾測(cè)試測(cè)量原理：測(cè)量EUT 注入公用低電壓網(wǎng)絡(luò)的電壓干擾值，頻率范圍9kHz-30MHz 測(cè)量設(shè)備：（EMI 接收機(jī)，人工電源網(wǎng)絡(luò)）分別滿足CISPR 16-1的要求。 輻射發(fā)射測(cè)試測(cè)量原理：測(cè)量EUT 通過(guò)空間輻射的能量，頻率范圍30MHz-1GHz

11、測(cè)量設(shè)備：（EMI 接收機(jī)，人工電源網(wǎng)絡(luò)）分別滿足CISPR 16-1的要求。 圖輻射發(fā)射測(cè)試布置圖諧波電流發(fā)射測(cè)試測(cè)試目的：對(duì)注入公共供電系統(tǒng)中諧波電流的限制諧波電流的影響三相供電系統(tǒng)中中線的過(guò)熱；相角調(diào)整電容的過(guò)早損壞；變壓器中過(guò)大的熱損耗；帶有調(diào)光器的照明設(shè)備可能會(huì)受到諧波的影響；耦合到通訊電纜中的諧波會(huì)引起噪音等。諧波電流發(fā)射測(cè)試 輸入電流諧波電壓波動(dòng)測(cè)試電壓波動(dòng) 電壓閃爍測(cè)試電壓閃爍(P st=1 靜電放電抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模耗M人體通過(guò)手指放電（直接或通過(guò)鑰匙或其它導(dǎo)體）的產(chǎn)生的效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)考慮了直接放電（對(duì)受影響設(shè)備直接放電構(gòu)成的直接影響）和間接放電（對(duì)受影響設(shè)備附近設(shè)備放電而

12、構(gòu)成的間接影響）。 射頻輻射抗擾度試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)象：評(píng)估電子電氣設(shè)備受到高頻電磁場(chǎng)影響時(shí)的性能一些典型的輻射源：移動(dòng)電話，無(wú)繩電話，步話機(jī)，廣播和電視發(fā)射臺(tái)，其它工業(yè)發(fā)射源（例如：電焊機(jī)） 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)象及特點(diǎn)：模擬繼電器、接觸器等感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾；特點(diǎn)：能量低，頻譜寬 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)(續(xù) 電快速瞬變脈沖群概略圖示 單個(gè)脈沖的波形圖歸一化電壓雙指數(shù)脈沖 圖接50負(fù)載時(shí)單個(gè)脈沖的波形浪涌抗擾度試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)象及特點(diǎn)：模擬雷擊或開(kāi)關(guān)操作（例如電容器組的切換、晶閘管的通斷等）所產(chǎn)生的單向浪涌；特點(diǎn)：能量大，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電子電氣設(shè)備的損壞。射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)象及特點(diǎn)：模擬有意射頻發(fā)射設(shè)備（例如廣播和電視發(fā)射臺(tái)、步話機(jī)等）感應(yīng)的傳導(dǎo)射頻騷擾對(duì)設(shè)備構(gòu)成的影響；使用傳導(dǎo)試驗(yàn)方法來(lái)代替輻射試驗(yàn)方法，后者在實(shí)際中由于設(shè)備限制而不容易實(shí)現(xiàn)。 電壓跌落和暫降及電壓變化抗擾度試驗(yàn)?zāi)M