電磁兼容試驗電源定義
EMC(ElectromagneticCompatibility)
在電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義為:系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作,同時不會對其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。
EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分,所謂EMI電磁干擾,乃為機器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲;而EMS乃指機器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。
電磁兼容(electromagneticcompatibility)各種電氣或電子設(shè)備在電磁環(huán)境復雜的共同空間中,以規(guī)定的安全系數(shù)滿足設(shè)計要求的正常工作能力。也稱電磁兼容性。它的含義包括:①電子系統(tǒng)或設(shè)備之間在電磁環(huán)境中的相互兼顧;②電子系統(tǒng)或設(shè)備在自然界電磁環(huán)境中能按照設(shè)計要求正常工作。若再擴展到電磁場對生態(tài)環(huán)境的影響,則又可把電磁兼容學科內(nèi)容稱作環(huán)境電磁學。
電磁兼容的研究是隨著電子技術(shù)逐步向高頻、高速、高精度、高可靠性、高靈敏度、高密度(小型化、大規(guī)模集成化),大功率、小信號運用、復雜化等方面的需要而逐步發(fā)展的。特別是在人造地球衛(wèi)星、計算機、通信設(shè)備和潛艇中大量采用現(xiàn)代電子技術(shù)后,使電磁兼容問題更加突出。
電磁兼容試驗電源內(nèi)容
各種運行的電力設(shè)備之間以電磁傳導、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響,在一定的條件下會對運行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。
20世紀80年代興起的電磁兼容EMC學科以研究和解決這一問題為宗旨,主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機理及其相應(yīng)的測量和計量技術(shù),并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟合理的原則,對產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定,使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的,同時又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。
進行電磁兼容(包括電磁干擾和電磁耐受性)的檢測與試驗的機構(gòu)有蘇州電器科學研究院、航天環(huán)境可靠性試驗中心、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。
內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾,包括以下幾種:
(1)工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾;(與工作頻率有關(guān))
(2)信號通過地線、電源和傳輸導線的阻抗互相耦合,或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;
(3)設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱,影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;
(4)大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。
外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾,包括以下幾種:
(1)外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);
(2)外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強的磁場,通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);
(3)空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;
(4)工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定,引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾;
(5)由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。
電磁兼容試驗電源技術(shù)的迅速發(fā)展
從地球表面到人造衛(wèi)星活動的近千千米空間內(nèi)處處存在著電磁波,電和磁*不在影響著人們的生活及生產(chǎn),電磁能的廣泛應(yīng)用,使工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異。電磁能在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時,也帶來一定的危害,被稱為電磁污染,研究電磁污染是環(huán)境保護中的重要分支。以往人們把無線電通訊裝置受到的干擾,稱為電磁干擾,表明裝置受到外部干擾侵入的危害,其實它本身也對外部其他裝置造成危害,即成為干擾源。因此必須同時研究裝置的干擾和被干擾,對裝置內(nèi)部的組織和裝置之間要注意其相容性。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,日益廣泛采用的微電子技術(shù)和電氣化的逐步實現(xiàn),形成了復雜的電磁環(huán)境。不斷研究和解決電磁環(huán)境中設(shè)備之間以及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問題,促進了電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展。
電磁兼容設(shè)計要求
在進行電磁兼容設(shè)計時要求:①明確系統(tǒng)的電磁兼容指標。電磁兼容設(shè)計包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標。②在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對象、干擾途徑的基礎(chǔ)上,通過理論分析將這些指標逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。③根據(jù)實際情況,采取相應(yīng)措施抑制干擾源,消除干擾途徑,提高電路的抗*力。④通過實驗來驗證是否達到了原定的指標要求,如未達到則進一步采取措施,循環(huán)多次,直至達到原定指標為止。
電磁干擾源
分為自然的和人為的兩種。自然干擾源主要包括大氣中發(fā)生的各種現(xiàn)象,如雷電、風雪、暴雨、冰雹、沙暴等產(chǎn)生的噪聲。自然干擾源還包括來自太陽和外層空間的宇宙噪聲,如太陽噪聲、星際噪聲、銀河噪聲等。人為干擾源是多種多樣的,如各種信號發(fā)射機、振蕩器、電動機、開關(guān)、繼電器、氖燈、熒光燈、發(fā)動機點火系統(tǒng)、電鈴、電熱器、電弧焊接機、高速邏輯電路、門電路、可控硅逆變器、氣體整流器、電暈放電、各種工業(yè)、科學和科研高頻設(shè)備、城市噪聲、電氣鐵道引起的噪聲以及由核爆炸產(chǎn)生的核電磁脈沖等。
電磁干擾傳播途徑
可分為兩種:傳導干擾和輻射干擾。沿著導體傳播的干擾稱為傳導干擾,其傳播方式有電耦合、磁耦合和電磁耦合。通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為輻射干擾,其傳播方式有近區(qū)場感應(yīng)耦合和遠區(qū)場輻射耦臺。此外,傳導干擾與輻射干擾還可能同時存在,從而形成復合干擾