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检测认证 | 电磁兼容项目-谐波电流发射测试介绍(新版标准)

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检测认证 | 电磁兼容项目-谐波电流发射测试介绍(新版标准)

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发布时间:
2021/08/26
谐波电流测试

谐波电流(harmonic current emissions),设备的输入电压为正弦波(50Hz或者60Hz),当该电压的输入负载为非线性电路(如:镇流器、开关电源、电子荧光灯等)时,将会使得输入电流发生畸变,即输入电流不为正弦波, 根据傅利叶变换,非正弦波信号在频域将会存在谐波,这些谐波电流将会降低设备电源的使用效率,并且会倒灌至电网,对电网产生污染,谐波电流是电磁兼容领域非常重要的EMI项目,然而近两年随着IEC谐波标准的不断更新,绝大部分在旧标准豁免的照明产品已经无法满足谐波要求,产品需要随着标准进行更新换代。

01、谐波电流测试标准

IEC 61000-3-2:2018+A1:2020,EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021,GB 17625.1-2012,AS/NZS 61000.3.2-2013,每个国家实施的谐波标准版本大不相同,但内容都大同小异,主要以IEC和EN版本为主。国内谐波标准目前还未更新。

02、谐波电流豁免要求

1)非连接到公共低压配电系统的电气电子设备;

2)标称电压为直流供电的电子电气设备;

3)标称电压小于AC 220 V的电气电子设备;

4)额定功率小于5w的照明设备;

额定功率为75w或以下的电子电气设备(照明设备除外);

5)额定功率不大于75W的电子电气设备(该值将来可能从75w减少到50w);

6)总额定功率大于1kw的专业设备。

03、谐波电流产品分类

1)Class A: 未指定为B类、C类或D类的设备应视为A类设备,A类设备的例子有:

-三相平衡设备;

-家用电器,但不包括指明属B、C或D类别的器具;

-真空吸尘器;

-高压清洗机;

-工具,不包括手提工具;

-独立相位控制调光器;

-音频设备;

-舞台照明和工作室的专业灯具。

2)Class B:

-便携式工具;

-弧焊设备。

3)Class C: 照明设备

Class D: 功率小于或等于600w的设备

-个人电脑及个人电脑显示器;

-电视接收器;

04、谐波电流测试

1)CLASS A类产品测试要求:

2)CLASS C类产品测试:

①电子电气产品输入功率>25W要求 

② 5W≤电子电气产品输入功率≤25W测试要求

额定功率大于等于5w且小于等于的照明设备至25w须符合下列三套要求中的一项:

*条款一:谐波电流不得超过表3第2栏中与功率有关的限值;

*条款二:第三次谐波电流,以基波电流的百分比表示,应不超过86%,第五次谐波电流不超过61%。此外,输入电流的波形应在60°之前或60°时达到5%电流阈值,在65之前出现峰值,在90度之前不能降低到电流阈值以下,电流阈值等于测量周期内出现的最高峰值的5%;

*条款三:THD不得超过70%。以基波电流的百分比表示,三次谐波电流应不超过35%,五次电流应不超过25%,第七次电流不超过30%,第九次和第十一次电流不超过20%,第二次电流不超过5%.

​05、谐波电流测试数据及计算

今天就说CLASS C(照明产品),CLASS A类产品没有变动,限值是固定的,也不需要计算。

1)针对CLASS C的大于25W的照明产品,仅要求第2次谐波和2-40次的奇次电流谐波不超过要求限值即可满足要求,对于每一次限值是需要进行计算的,限值电流 = 基波频率下输入电流*表2对应的百分比。

2)针对5W~25W的照明产品,有3个条款,任意通过其中一个均可判定为满足谐波要求。

条款一是满足表三第二列与功率有关的限值,限值电流=输入功率*表3第二列数值

条款二是输入电流波形满足三个角度要求,且第3次、第5次谐波电流满足要求。

条款三是THD满足要求,且第2次、3-11次奇次谐波满足要求。计算公示同大于25W的。

产品谐波电流是将样品接入测试设备使用软件即可读取,再与限值进行比较,即可得出结果。

06、谐波电流测试注意事项

解决谐波电流发射超标问题的基本方法是在原来的电源电路中增加功率因数校正(PFC)电路,或者改变已有的PFC电路;对于设备整体呈感性或容性的电子电气设备(如电动设备),在正常工作时,其电流波形的峰值出现时间可能滞后或超前电压波形峰值,造成产品功率因数下降,对此类设备较常采用的方式是对应的容性或感性补偿,使电流与电压波形的峰值出现时间同步。

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