(高清版)GB 23712-2009 工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 電磁兼容 機(jī)床發(fā)射限值

工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備電磁兼容機(jī)床發(fā)射限值Emissionlimitsformachi2009-04-21發(fā)布2010-02-01實(shí)施GB23712—2009 1 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4系統(tǒng)配置和試驗(yàn)方法 4.1系統(tǒng)基本配置 24.2試驗(yàn)方法 35電磁發(fā)射測量 35.1分類和測量程序 35.2受試設(shè)備配置 45.3不同配置機(jī)床的型式試驗(yàn) 55.4試驗(yàn)計(jì)劃和試驗(yàn)報(bào)告 56產(chǎn)品文件 附錄A(規(guī)范性附錄)型式試驗(yàn)要求 附錄B(規(guī)范性附錄)整套電氣系統(tǒng)(裝置) 附錄C(規(guī)范性附錄)機(jī)床組件 附錄D(資料性附錄)試驗(yàn)計(jì)劃 附錄E(資料性附錄)試驗(yàn)程序流程圖 I本標(biāo)準(zhǔn)除附錄D和附錄E以及條款中“注”為非強(qiáng)制性條款外，其余條款均為強(qiáng)制性。本標(biāo)準(zhǔn)等同采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50370-1:2005《電磁兼容(EMC)機(jī)床產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)第1部分：發(fā)射為便于使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改：——將適用于歐洲標(biāo)準(zhǔn)的表述改為適用于我國標(biāo)準(zhǔn)的表述(包括標(biāo)點(diǎn)符號(hào));——將EN50370-1:2005標(biāo)準(zhǔn)名稱《電磁兼容(EMC)機(jī)床產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)第1部分：發(fā)射限值》改為本標(biāo)準(zhǔn)名稱的《工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備電磁兼容機(jī)床發(fā)射限值》。 ——第1章范圍的腳注為采用說明。本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC231)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：固高科技(深圳)有限公司和北京機(jī)床研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要參加起草單位：北京凱恩帝數(shù)控技術(shù)有限公司、國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、杭州機(jī)床集團(tuán)有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。1工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備電磁兼容機(jī)床發(fā)射限值本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于工業(yè)環(huán)境或類似用途，線間額定電壓不超過1000Va.c.或者1500Vd.c.的機(jī)床的電磁發(fā)射限值，但不包括電火花加工機(jī)床(EDM)。注：機(jī)床可裝有電動(dòng)機(jī)、加熱元件或它們的組合，可以包括：電氣或電子電路，可由電力網(wǎng)或其他電源驅(qū)動(dòng)。本標(biāo)準(zhǔn)涉及電磁發(fā)射的頻率范圍為9kHz～400GHz。其他頻率不在本標(biāo)準(zhǔn)考慮之列。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB4824—2004工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備電磁騷擾特性限值和測量方法(CISPR11:2003,IDT)GB9254—2008信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法(IEC/CISPR22:2006,IDT)GB/T6113.101—2008無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-1部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備測量設(shè)備(CISPR16-1-1:2006,IDT)GB/T6113.102—2008無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-2部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備輔助設(shè)備傳導(dǎo)騷擾(CISPR16-1-2:2006,IDT)GB/T6113.103—2008無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-3部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備輔助設(shè)備騷擾功率(CISPR16-1-3:2004,IDT)GB/T6113.104—2008無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-4部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備輔助設(shè)備輻射騷擾(CISPR16-1-4:2005,IDT)GB/T6113.105—2008無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第1-5部分：無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備30MHz～1000MHz天線校準(zhǔn)用試驗(yàn)場地(CISPR16-1-5:2003,IDT)GB/T21067—2007工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備電磁兼容通用抗擾度要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)床machinetool;MT加工等有切屑的切削加工，也包括諸如彎曲、鍛造等無切屑的成形加工。機(jī)床通常配備有電源、動(dòng)力和控制用電氣和電子設(shè)備，也配備有一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置使活動(dòng)元件或部件運(yùn)動(dòng)。1)EN50370-1是歐盟電磁兼容指令的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。如果為出口機(jī)床到歐盟而采用本標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)注意：本標(biāo)準(zhǔn)不包括2004/108/EC電磁兼容指令所定義的固定設(shè)施。2組件(模塊)module器、人機(jī)界面、可編程序邏輯控制器(PLC)和動(dòng)力傳動(dòng)裝置等的電柜)組成的裝置，預(yù)期只用于為裝入設(shè)備或系統(tǒng)的工業(yè)組合操作。元件也可認(rèn)為是組件。與發(fā)射方面有關(guān)的電磁相關(guān)元件或組件是指，由于其電磁特性容易引起電磁騷擾使其影響可能裝入這些元件或組件的典型裝置的發(fā)射特性。規(guī)定的設(shè)備與外部環(huán)境的特定界面。[GB/T21067—2007中3.1.1]機(jī)床范圍內(nèi)用于配電所需要的連接。注：組件端口可以連接到機(jī)床的端口上，或可以形成機(jī)床內(nèi)其他組件的接口。整套電氣系統(tǒng)(裝置)entireelectricalset把與機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)相分離的各個(gè)與電磁有關(guān)的組件裝配起來，以便在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)場上進(jìn)行試驗(yàn)的型式試驗(yàn)typetest對(duì)某設(shè)計(jì)制造的一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，以證明設(shè)計(jì)符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。通用術(shù)語，涉及整臺(tái)機(jī)床、整套電氣系統(tǒng)(裝置)或電氣/機(jī)電組件。4系統(tǒng)配置和試驗(yàn)方法4.1系統(tǒng)基本配置系統(tǒng)的基本配置由以下部分組成(見圖1):——供電部分；——控制電路、保護(hù)電路和設(shè)備；——一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行電能控制和/或轉(zhuǎn)換的基本動(dòng)力調(diào)節(jié)單元(例如：傳動(dòng)組件);——一個(gè)或多個(gè)操動(dòng)器及其相關(guān)聯(lián)變換器；——控制和程序系統(tǒng)，例如：NC控制器、可編程序邏輯控制器(PLC)及其關(guān)聯(lián)外圍設(shè)備、編程和調(diào)試工具、試驗(yàn)設(shè)備和人機(jī)接口等；——外圍設(shè)備(包括變換器、操作站、緊急停止器件等);——通過操動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的裝置和運(yùn)動(dòng)部件。3外殼端口外殼端口機(jī)械電源接口電機(jī)1內(nèi)部端口電機(jī)X控制接口傳感器操動(dòng)器信號(hào)控制接口信號(hào)/控制端口(外部端口)信號(hào)/控制端口(外部端口)電源端口(外部端口)接地端口控制電柜圖1系統(tǒng)配置和端口示例4.2試驗(yàn)方法機(jī)床成品的型式試驗(yàn)是合格評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。但是，在常規(guī)的EMC試驗(yàn)場，進(jìn)行整臺(tái)機(jī)床的全部試驗(yàn)，只是技術(shù)上可行，而經(jīng)濟(jì)上只對(duì)數(shù)目有限的機(jī)床可行。可進(jìn)行型式試驗(yàn)的機(jī)床和由于機(jī)床重量、尺寸、操作或試驗(yàn)成本過高、試驗(yàn)延遲等原因，不能在常規(guī)EMC試驗(yàn)場進(jìn)行整臺(tái)型式試驗(yàn)的機(jī)床，兩者間應(yīng)區(qū)分。此外，需要考慮機(jī)床的單臺(tái)生產(chǎn)、型號(hào)繁多，以及擴(kuò)充和改裝情況。應(yīng)區(qū)分并注意下列情況：——可以進(jìn)行型式試驗(yàn)的機(jī)床；——不可以進(jìn)行型式試驗(yàn)的機(jī)床；——多種型號(hào)機(jī)床；——改裝、添加和擴(kuò)充的機(jī)床。合格評(píng)定的每個(gè)試驗(yàn)程序是基于以下一項(xiàng)試驗(yàn)或不同的試驗(yàn)組合：——在EMC試驗(yàn)場進(jìn)行的型式試驗(yàn)；——對(duì)整臺(tái)機(jī)床進(jìn)行目視檢查；——對(duì)整臺(tái)機(jī)床進(jìn)行附加試驗(yàn)。?)5電磁發(fā)射測量電磁發(fā)射測量應(yīng)按GB4824—2004和GB/T6113—2008的要求進(jìn)行。這里不再重復(fù)上述標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給出了在具體應(yīng)用中有關(guān)測量程序所需修改或附加信息。注：只要符合GB4824—2004和GB/T6113—2008規(guī)定的測量方法，這些條件也包含在現(xiàn)場測量中。5.1分類和測量程序電磁發(fā)射測量程序在下列條款中給出。綜述測量程序的流程圖見附錄E。5.1.1不含電磁相關(guān)元件或組件的機(jī)床若機(jī)床不含有電磁相關(guān)元件或組件，則無需試驗(yàn)。例如：僅含有諸如鼠籠式電動(dòng)機(jī)和機(jī)電開關(guān)之類零部件的機(jī)床。5.1.2含有電磁相關(guān)元件或組件的機(jī)床若機(jī)床含有電磁相關(guān)元件或組件，例如電子控制裝置和電力零部件(分裝置和子系統(tǒng)等),應(yīng)執(zhí)行2)這種試驗(yàn)通常在制造商生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行。4表1中規(guī)定的其中一個(gè)程序。試驗(yàn)程序由制造商根據(jù)機(jī)床的特性選定。表1測量程序試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序A(適用于整臺(tái)機(jī)床)試驗(yàn)程序B(適用于整套電氣系統(tǒng))試驗(yàn)程序C(適用于電氣或機(jī)電組件)型式試驗(yàn)要求要求要求目視檢查整臺(tái)機(jī)床不要求要求要求機(jī)床的附加試驗(yàn)"不要求不要求要求a這些試驗(yàn)通常在制造商的生產(chǎn)場地上執(zhí)行。5.1.2.1試驗(yàn)程序A機(jī)床應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的電磁發(fā)射要求進(jìn)行測量(見5.2～5.4和附錄A中的表A.1)。在試驗(yàn)期間，應(yīng)按制造商的規(guī)定操作機(jī)床。5.1.2.2試驗(yàn)程序B當(dāng)模擬制造商規(guī)定的功能時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁發(fā)射要求進(jìn)行機(jī)床的整套電氣系統(tǒng)試驗(yàn)(見5.1.2.3試驗(yàn)程序C機(jī)床應(yīng)由制造商適當(dāng)?shù)夭鸱譃榻M件后才能執(zhí)行試驗(yàn)程序C。把機(jī)床拆分為組件后，就機(jī)床的電磁發(fā)射而言，制造商應(yīng)把各個(gè)組件分類為與電磁相關(guān)或不相關(guān)的組件。與電磁不相關(guān)的組件無需試驗(yàn)。對(duì)于與電磁相關(guān)的組件，按照以下步驟試驗(yàn)：a)確定機(jī)床哪些電源端口與組件的哪個(gè)端口或接口相連接(附錄C中的表C.1);b)將用作整臺(tái)機(jī)床的外部端口的所有組件的電源端口，都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)；c)所有組件的外殼端口要與機(jī)床的外殼端口相連接；d)組件試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁發(fā)射要求(見5.2～5.4、表A.1和附錄C)或按照與電磁發(fā)射相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。注：組件制造商聲明其組件符合EMC規(guī)定，機(jī)床制造商不必重復(fù)試驗(yàn)。5.2受試設(shè)備配置試驗(yàn)期間，不使用的外部端口(信號(hào)/控制端口)應(yīng)連接到1.5m長的電纜上。只有試運(yùn)轉(zhuǎn)、保養(yǎng)和維修目的易接近的外部端口，在測量時(shí)不必考慮。注：當(dāng)使用GB4824—2004中6.4.1的互連電纜時(shí)，也應(yīng)作上述考慮。按照5.1.2.1～5.1.2.3及相應(yīng)附錄的要求，要對(duì)機(jī)床或組件的相關(guān)端口進(jìn)行測量。當(dāng)機(jī)床或組件為其操作所必須連接的輔助設(shè)備的配置為最小時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)床或組件進(jìn)行測量。輔助設(shè)備不是機(jī)床的組成部件，而是為機(jī)床的操作所必須的設(shè)備，例如編程設(shè)備。在測量期間，要開動(dòng)所有安裝在機(jī)床內(nèi)并且會(huì)影響機(jī)床電磁發(fā)射的裝置(例如：自動(dòng)換刀裝置、整體式工件裝卸裝置等)。注：所有與試驗(yàn)無關(guān)的設(shè)備，例如切屑輸送裝置、冷卻設(shè)備、自動(dòng)棒料裝載機(jī)和送料系統(tǒng)，目前不需要試驗(yàn)。應(yīng)在特定的或典型的環(huán)境范圍內(nèi)以及在機(jī)床額定的電源電壓和頻率下進(jìn)行測量。應(yīng)使用低于最大值的基準(zhǔn)設(shè)置，優(yōu)先選用大約50%水平的設(shè)置。5.2.1設(shè)備配置——程序A機(jī)床應(yīng)完全配置好，并裝配好。就最壞情況配置的意義而言，選用的機(jī)床裝有數(shù)量最多的坐標(biāo)軸、主軸、轉(zhuǎn)塔刀架，以及其他適于模塊化機(jī)床可用的組件。測試期間，機(jī)床應(yīng)做好使用的準(zhǔn)備，包括要完全安裝并閉合機(jī)床的底座，關(guān)閉電控箱和工作區(qū)的防5護(hù)裝置。對(duì)溫度和增量溫度加熱元件),以重復(fù)的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。某些機(jī)床(例如激光加工機(jī)床)要在加工條件下運(yùn)轉(zhuǎn)才能滿足要求。工作循環(huán)內(nèi)，應(yīng)選通機(jī)床的每個(gè)與EMC有關(guān)的組件以及驅(qū)動(dòng)器。此外，還要模擬機(jī)床的實(shí)際切削條件。不能使用假定的或不實(shí)際的進(jìn)給率，及特定的NC試驗(yàn)?zāi)Ｊ?例如“空運(yùn)行”)。注：通常試驗(yàn)循環(huán)是機(jī)床制造商提供的零件程序，為了檢查機(jī)床的精度或功能，該程序根據(jù)機(jī)床制造商的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編制，并可長期使用。5.2.2設(shè)備配置——程序B測試期間，當(dāng)要按照通常的操作來模擬制造商描述的特定功能時(shí)，以確定的典型工作模式來操作機(jī)床的整套電氣系統(tǒng)(裝置)。典型機(jī)床試驗(yàn)條件如下所示：——執(zhí)行模擬循環(huán)操作是為了使用所有與電磁相關(guān)的元件或組件；——不同功能水平的設(shè)置，例如：程序步、循環(huán)時(shí)間、速度、功率、轉(zhuǎn)矩、絕對(duì)溫度和增量溫度加熱元件。電纜敷設(shè)的型式和長度以及電纜護(hù)套的連接應(yīng)與實(shí)際機(jī)床的相一致。5.2.3設(shè)備配置——程序C組件的測試條件應(yīng)與組件執(zhí)行的主要功能相適應(yīng)。零部件的配置和裝載應(yīng)合理(見試驗(yàn)計(jì)劃)。測試期間所使用的電纜應(yīng)是在單獨(dú)設(shè)備要求中所規(guī)定的類型。5.3不同配置機(jī)床的型式試驗(yàn)根據(jù)所要執(zhí)行的任務(wù)不同，機(jī)床有不同的配置。這些配置是完全或復(fù)雜配置的衍生式。制造商(裝配者或集成商)可以通過以下方法，在完全符合本標(biāo)準(zhǔn)的情況下來簡化他們的工作。制造商應(yīng)嘗試定義最可能引起最大電磁發(fā)射的EMC配置。典型配置應(yīng)按照第5.1所示的分類和試驗(yàn)方法定義，以便其他可能的配置包括在適用范圍內(nèi)。本測試評(píng)定應(yīng)有技術(shù)文件支持(例如顯示電氣和機(jī)電組件以及相關(guān)互連的框圖)。如果上述的典型配置，按5.1.2和5.2所述的試驗(yàn)程序和試驗(yàn)安排進(jìn)行試驗(yàn)后符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，那么要被評(píng)定的其他配置，也可視為符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，無需另外檢驗(yàn)。當(dāng)制造商改裝已評(píng)定過的機(jī)床配置，則應(yīng)按表2要求對(duì)機(jī)床新的衍生配置進(jìn)行評(píng)定，看其是否可作為新的典型配置。表2評(píng)定不同機(jī)床配置的方法機(jī)床的狀況單一配置或不同配置的機(jī)床按5.1和5.2要求試驗(yàn)典型配置機(jī)床(EMC最壞情況的配置)用與電磁不相關(guān)的元件改裝過的機(jī)床機(jī)床被認(rèn)為滿足相關(guān)電磁發(fā)射試驗(yàn)要求，無需試驗(yàn)用與電磁相關(guān)的元件改裝過的機(jī)床重新評(píng)定典型配置的有效性。如果無效，那么按5.1和5.2試驗(yàn)新的典型配置機(jī)床“最壞情況”可以用不同組合、有限的試驗(yàn)或兩者皆有的簡單條件識(shí)別。“最壞情況”通常是最復(fù)雜5.4試驗(yàn)計(jì)劃和試驗(yàn)報(bào)告5.4.1試驗(yàn)計(jì)劃建議根據(jù)各方同意的EMC試驗(yàn)計(jì)劃來進(jìn)行EMC試驗(yàn)。EMC試驗(yàn)計(jì)劃是就特定的產(chǎn)品、服務(wù)、合同或項(xiàng)目等活動(dòng)的作法、資源和操作順序而制定的文件。6受試設(shè)備(EUT)和輔助設(shè)備的配置、操作和性能是計(jì)劃和執(zhí)行EMC試驗(yàn)的基本信息。此外，在試驗(yàn)開始前，應(yīng)制定操作EUT的職責(zé)(見附錄D)。5.4.2試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下信息：——制造商或其代表，以及受試產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)；——已被評(píng)定的機(jī)床的功能；——對(duì)于試驗(yàn)程序C已評(píng)定過且與電磁相關(guān)的組件的功能；——分為信號(hào)、控制和電源三種類別端口的標(biāo)識(shí)；——運(yùn)行條件；——適合于試驗(yàn)條件所采用的模擬循環(huán)；——環(huán)境條件； 所使用的試驗(yàn)設(shè)施和儀器的說明：——天線的試驗(yàn)距離、位置和參考點(diǎn)；——試驗(yàn)配置的描述(例如照片);——EUT、電纜(型號(hào)、長度和連接器)以及輔助設(shè)備的說明；——EUT的運(yùn)行方式；——試驗(yàn)結(jié)果。6產(chǎn)品文件為確保滿足電磁兼容性(EMC)的要求，應(yīng)提供有關(guān)安裝、操作或維修所需措施的資料。例如使用接地、屏蔽或?qū)Ｓ秒娎|和最長的電纜長度，以及正確地連接。機(jī)床主要用于工業(yè)環(huán)境，為用戶提供的文件應(yīng)說明，應(yīng)注意到在其他環(huán)境中無線電頻率保護(hù)，還面臨著潛在的困難。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)所選擇的試驗(yàn)程序(A、B或C)應(yīng)在本產(chǎn)品文件中說明。7(規(guī)范性附錄)型式試驗(yàn)要求表A.1型式試驗(yàn)要求端口頻率范圍極限值(>16A每相)極限值(≤16A每相)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)外殼30MHz～230MHz50dB(μV/m)準(zhǔn)峰值測量距離10m40dB(μV/m)準(zhǔn)峰值測量距離10mGB4824—2004230MHz～1000MHz50dB(μV/m)準(zhǔn)峰值測量距離10m47dB(μV/m)準(zhǔn)峰值測量距離10m交流電源0.15MHz～0.50MHz100dB(μV)準(zhǔn)峰值90dB(μV)平均值79dB(μV)準(zhǔn)峰值66dB(μV)平均值GB4824—20040.50MHz～5MHz86dB(μV)準(zhǔn)峰值76dB(μV)平均值73dB(μV)準(zhǔn)峰值60dB(μV)平均值GB4824—20045MHz～30MHz90dB(μV),準(zhǔn)峰值，在頻率范圍內(nèi)可減小至70dB;80dB(μV),平均值，在頻率范圍內(nèi)可減小至60dB60dB(μV)準(zhǔn)峰值60dB(gV)平均值GB4824—2004按GB9254—2008的定義，電信或網(wǎng)絡(luò)端口應(yīng)符合GB9254—2008的規(guī)定。8(規(guī)范性附錄)整套電氣系統(tǒng)(裝置)當(dāng)模擬特定的功能時(shí)，應(yīng)遵循基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的測量和試