工业控制设备电磁兼容性与抗干扰对策.ppt

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1、工业控制设备电磁兼容性与抗干扰对策史洪源2004.6电磁兼容性的定义EMC:ElectromagneticCompatibility电磁兼容性：设备在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中其它设备构成不能承受的电磁骚扰的能力。研究电磁兼容性，不是处于理论上的目的，而是处于实践上的需要，它是DCS系统电气抗干扰能力的综合体现。系统的电磁兼容性是通过一些实践性很强的技术手段获得的，这些手段主要有：接地隔离屏蔽双绞吸收滤波产品电磁兼容性的两个方面骚扰（Disturbance)：专指本产品对别的产品的造成的电磁影响——“祸根”。干扰（Interference)：或称为抗干扰，专指本产

2、品抵抗别的产品的电磁影响——“免疫”。电磁兼容的三个要素骚扰源：危害性电磁信号的发射（Emission)者。传播途径：电磁信号的传播途径。辐射（RadiatedEmission）：通过空间发射。传导（ConductedEmission）：沿着导体发射。注意：不要将发射和辐射混淆，辐射和传导都统称为发射。接收器：收到电磁信号的电路。消除上述三要素之一，产品间电磁干扰就不存在。电磁骚扰的种类自然噪声：宇宙射线和太阳辐射（频率大于10MHz）。雷电（频率小于10MHz）。人为噪声：故意行为：雷达、电子战发射装置。无意行为：电焊机、电源、继电器、静电等。骚扰信号被接收：形成干扰通过天

3、线或等效于天线的结构接收通过机箱接收通过导线接收对于上述三种基本的信号传播机构，可构成9种可能的耦合，其中，天线——天线，天线——导线，导线——导线，是三种最主要的耦合方式，所以电磁兼容性的研究和标准也主要是围绕这三种模式进行的。机箱——机箱模式除低频磁场外，一般不是主要的。电磁兼容性标准的分类方法一发射(Emission/Disturbance)标准：用于表述产品发出电磁信号骚扰别的产品的具体规定。如：IEC61000-6-4:工业环境中的发射标准抗扰度(Immunity)标准：用于表述产品抵抗电磁骚扰信号的具体规定。如：IEC61000-6-2:工业环境中的抗扰度要求DC

4、S作为工业控制产品，更关心的是抗扰度。EMC标准的分类方法二基础标准：只阐述测量和试验方法，不规定环境，不规定何种产品应达到什么等级的要求。如IEC61000-4系列，规定了基础性抗扰度标准。通用标准：对规定的某类环境中的产品提出一系列最低的电磁兼容性要求。如IEC61000-6系列，规定了住宅和工业环境的电磁兼容标准。产品簇标准：在通用标准和基础标准的基础上，具体规定了某类产品的电磁兼容要求和测试方法。如：GB/T17618-1998(idtCISPR24:1997)——《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》。专用产品标准：具体规定某一型号产品的电磁兼容要求，一般不单独编制某

5、产品的电磁兼容标准，而只是将其电磁兼容的要求编写在该产品的通用技术条件或产品标准中，以引用其它电磁兼容标准的条款的形式表达。国际电磁兼容性标准体系基础标准通用标准产品簇标准专用产品标准基础发射标准通用发射标准B类：商业环境发射标准A类：工业环境发射标准基础抗扰度标准通用抗扰度标准B类：商业环境抗扰度标准A类：工业环境抗扰度标准发射抗扰度电磁兼容性的强制性法令（Regulations）欧盟（EU）：89/336/EEC1989，欧共体发布89/336/EEC产品法令，规定到1995年底为过渡期，之后凡未达到改指令中电磁兼容标准的产品，不得进入欧盟市场。该法令主要采用EN55XX

6、X（等同采用CISPR标准）和EN6XXXX（等同采用IEC标准）系列标准。美国：FCC&FDAFCCPart15:射频设备发射要求FCCPart18:工业，科学和医疗设备发射要求FDA：对医疗设备的抗扰度要求FCC（FederalCommunicationsCommission）FDA（FoodandDrugAdministration）电磁兼容性标准主要研究机构国际CISPR：国际无线电干扰特别委员会1934年，IEC成立“国际无线电干扰特别委员会”（法文缩写为CISPR,现为IEC下属的半独立机构)，开始制定一系列的电磁兼容标准。IEC：国际电工委员会IECTC65：1

7、979年，IEC在TC65专业（工业过程测量和控制设备专业委员会）下成立WG4工作组，专门研究该领域的电磁兼容性问题，并于1984年提出了IEC801系列标准。IECTC77：1990年，IECTC77(专门研究电气设备电磁兼容的委员会）认为IEC801的成果与其工作重叠，决定采纳IEC801为基础标准，改标准号为IEC61000-4系列。ISO:国际标准化组织，只制订一些特殊的标准。ITU：国际电信联，只制订通信设备的标准。欧盟CENELEC：欧洲电工标准委员会CENELEC制订的标准号以EN开头ET