智能低压电器电磁兼容干扰问题分析与对策探讨

浪 涌 是指 低 压 电器在 开 关 操 作 或被 雷 击 时 ，在 电网 或 通信 线上 产 生 的 暂态 过 电压 或过 电流 。浪 涌 呈 脉 冲状 ，其 波前 时 间 为 数微 秒 ，脉 冲 半 峰值 时 间从 几 十微 秒 到 几 百微 秒 ，脉 冲 幅度 从 几百 伏 到 几万 伏 ，或从 几 百 安 到一 百 千 安 ，是 一 种 能 量 较 大 的骚 扰。 电快速 瞬 变脉 冲 群是 指 在 同一 供 电 回路 中其 他 用 电器 （ 或设 备） 工作 过 程 中（ 在 如开 关 、继 电器 等 在 使 用 时） 生 的 瞬 态脉 冲 产 群 。如 果 电感 性 负载 多 次重 复切 换 ， 脉 冲 群会 以相 应 的时 间 间 则 隔 多 次重 复 出现 ，且 有脉 冲 上 升 时 间短 、 重 复 率高 和 能 量 低 、 频 谱 分布较 宽 等特 点。 电磁 辐 射一 些 来 自于 有 意 产 生 的 电磁 辐 射 源 ，一 些 来 自于
态 电压 抑 制 器 、硅 二 极 管 等。 它们 的工 作 原理 不 同 ，但 有 相似
２ 低 压 电器 抗扰 度性 能及 试 验要 求
现 行 的 电磁 兼容 标准 ＩＣ ６ ９ ７ １ Ｅ ０ ４ ２ 规定 了低压 电器 的抗 扰度 试 验项 目 ，包括 浪 涌 （ 击 ） 扰度 试 验 （ Ｂ－ ６ ６５）、 冲 抗 Ｇ ／１ ２ ， ｉ７ － 电快速 瞬 变脉 冲 群 抗扰 度 试 验 （ Ｂ ＿ ６ ６４） 射 频 电磁 场 Ｇ ／１ ２ ． 、 ｒ７ 辐射 抗扰 度试 验 （ ｆ １ ６ ６３） 静 电放 电抗扰 度试 验 （ ／ ＧＢ ｒ ２ 和 ７ ＧＢ
设 备无 意 产 生 的杂 散 辐 射 ，如 晶 闸管 整 流 器 、荧 光 灯 、 感 性 负 载 的开 关 操作 等 。 射 频 电磁 场 辐 射抗 扰 度 试 验 是 为评 定 产 品对
Hale Waihona Puke 射频 电磁场 抗 扰度 的水平 而进 行 的。 静 电放 电抗 扰 度试 验 是 为 了评 定 产 品 对 静 电放 电抗 扰度 的 水平 而 进 行 的。 试 验模 拟操 作 人 员 或物 体 在 接触 设 备 时 的 放 电 及 人或 物体 对邻 近 物体 的放 电 ，考核 被 试 设 备抗 静 电放 电干扰
的能 力。 总体 上 讲 ，对 于各 种低 压 电器 产 品 ，Ｉ Ｃ ０ ４ ２ 没 有 规定 Ｅ６９７１ 具体 的判 别标 准 ，而 是 由产 品 标 准依 据 产 品 的 不 同特 点 来 规定 具体 的试 验要 求条 件和 水平 ｌ。 １ １
Ｅ ＸＣＨＡＮＧＥＯＦ Ｅ ＸＰＥ Ｅ ＲＩ ＮＣＥ 经验 交流
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智能低压 电器 电磁兼容干扰问题分析与对策探 讨
孙 园 （ 门理工学 院电子 与电气 工程 系 厦
厦门
３ １２ ６ ４） ０
摘要 ：介绍 了低 压 电 器 电磁 兼 容性 特 别是 抗扰 度 的 试验 项 目，分 析 了智 能化 低 压 电器 产品 电磁 兼容 设计 中的 常见 问 题 ，并提 出相应 解 决措 施 。测 试证 明 ，这 些措施 可 以有 效提 高 产品 的抗 干扰性 和 可靠 性。 关键 词 ：低压 电器 ；电磁 兼容
１ 引 言
近 年 来 ，我 国智 能 化低 压 电器 的研 究 取 得 了一 定 进 展 ，然 而 ，随 着 技 术 的发 展和 对环 境 要 求 的提 高 ，对 电器 产 品 电磁 兼 容 的要 求 越 来越 高 。 因 此 ，如 何 排 除 各种 电磁 干扰 、解 决 电磁 兼 容 问题 、 提高 智 能 化 电器 的可 靠性 和 适 应 性 ，加 快 产 品 化进 程 ， 已经成 为 目前 工程 设计 人 员必须 考虑 的 问题。
大作 用 。 ３２ 静 电放 电抗 扰度 试验 过程 出现 的 问题及 解 决方案 ． 静 电放 电抗 扰 度 试验 包 括 两 个 方面 ，一个 是 直 接放 电 ，用 放 电枪 电极直 接 对 准 被试 物 体 的试 验 点 实 施放 电 而另 一 个 间 接放 电则是 用 放 电枪 电极 对 被试 物体 附近 的耦 合 板（ 垂直 的、水 平 的） 施放 电…。 实 实际测 试 时 ，将 样 机整 机封 装 ，采用 ８ Ｖ ｋ 正极 性 试验 电 ， 压 对水 平 板 和垂 直 板 进 行 间接 放 电，并 对 机 箱边 框 、扶 手 等金 属 件及 按 键 、 显 示 窗 口等 位 置进 行 直 接放 电 ，出 现 的 问题 是Ｌ Ｄ Ｅ 显示 乱 码 。 此 时用 示 波器 测 试 单 片机 复 位 脚 ，可 明 显观 测 到 多 个周 期 的正 弦波 ，幅 度 十几 伏 左 右 ，周 期 为纳 秒 级 。说 明放 电
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的伏 安 特 性 ，即两 端 的 电压 低 于 规定 电压 后 ，通 过 电流 很 小 ， 而 当两 端 电压 高于 规 定 电压 后 ，通 过 电流 会呈 指 数 规律 增 长 。 这一 伏 案 特 性使 其 能 同 时满 足 浪 涌抑 制 泄 流和 限幅 的要 求 ，因 而也 就 称 为 浪 涌抑 制 的 主 导器 件 。 尤其 是 氧化 锌 压 敏 电阻 ，不 仅 限 幅 电压 可 以很 低 ，导通 电流 也 可 以很 大 ，价 格 又便 宜 ， 已 经成 为 电气设 计 师首选 的浪 涌抑 制器 件 ［。 ３ ］ 因此 ，采 取 的解 决 方 案 是 在 火 线 零 线 之 间 ，火 线 对 地 以 及零 线对 地 之 间 跨 接 型号 为Ｔ Ｒ ４ ９ 的氧 化 锌压 敏 电阻 ，通 Ｖ １３１ 过测 试 证 明 ，此压 敏 电阻确 实 对抗 雷击 浪 涌起 到 关键 性 作 用 。 同 时 ，在 电源 电路 中 串 接 一 个 型 号 为 ５ Ｄ一１ 的功 率型 热 敏 电 １ 阻 ， 它的体 积 小 、功 率 大 、反 应速 度 快 ，对抑 制 浪 涌也 起 到较