EMC_電磁兼容性1

EMC_電磁兼容性1

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1、電磁兼容性ElectromagneticCompatibility定義:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。對于電氣或電子設(shè)備的制造來說,應(yīng)在設(shè)計(jì)階段的一開始就將EMC考慮進(jìn)去。在設(shè)備制造時(shí)也應(yīng)將EMC加以應(yīng)用。建筑設(shè)計(jì)師、安裝者、網(wǎng)絡(luò)工程師與承包商,都要對EMC加以關(guān)注。目的是為了避免設(shè)備干擾和干擾的產(chǎn)生。EMC簡介—定義EMC簡介—為什么需要EMCEMC是強(qiáng)制性的許多標(biāo)準(zhǔn)涉及到EMC(IEC、CEN、國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)等)EMC存在于所有技術(shù)領(lǐng)域許多技術(shù)問題與EMC有關(guān)在開始階段考慮EMC可以節(jié)省80%的費(fèi)用示例:C

2、PU故障通信故障斷路器誤脫扣接口故障或損壞模擬測量干擾功能異?;驁?bào)警閃變、ESD(靜電,放電)、過電壓干擾與故障中性線對地故障在研發(fā)結(jié)束后超過30%(平均值)并且最高可達(dá)2或10倍的總成本在研發(fā)期間在總成本的5%至10%之間在研發(fā)的早期階段在總成本的1%至4%之間在早期階段考慮EMC可以節(jié)省大量費(fèi)用并且能夠避免許多重要問題EMC簡介—EMC相關(guān)成本EMC簡介—如何定義EMC問題定義干擾源描述干擾傳輸方式易受干擾的設(shè)備干擾源耦合被干擾設(shè)備輻射傳導(dǎo)公共阻抗耦合電容耦合電感耦合場對電纜耦合共模環(huán)路耦合任何電氣與電子設(shè)備靜電放電(ESD)傳導(dǎo)發(fā)射dBmV,dBmAkHz.

3、..MHzns/?skV輻射抗擾性V/m,A/mkHz...GHz傳導(dǎo)抗擾性輻射發(fā)射dBmV/m,dBmA/mkHz...MHzkV/nsEMC簡介—基本量EMC簡介—常見干擾源雷電脈沖電路ESD無線通信感性負(fù)載通斷直流電機(jī)變頻調(diào)速器傳導(dǎo):通過電纜干擾閃變電壓跌落電力線傳輸電壓不平衡度頻率偏差感應(yīng)電壓電壓中斷過電壓(跳閘、雷電波)諧波輻射:通過大氣干擾磁場(變壓器、感應(yīng)爐、短路電流、饋線等)電場(高壓線、饋線)雷擊EMC簡介—低頻現(xiàn)象(<100kHz)EMC簡介—低頻值傳導(dǎo):通過電纜干擾感應(yīng)電壓或電流階躍瞬變振蕩瞬變輻射:通過大氣干擾電磁場(廣播與電信發(fā)射器、雷達(dá)

4、等)電弧與電花光譜(擊穿電弧、雷擊電弧、開關(guān)觸點(diǎn)等)靜電HEMP(大氣電磁脈沖)EMC簡介—高頻現(xiàn)象(≥100kHz)EMC簡介—高頻值耦合的類型—差模n“有用”信號(電流與電壓)的特征是:對稱模式連續(xù)模式干擾源接收器PEVDMIDMIDMn測量方法I=0干擾源接收器PEIDMIDM錯(cuò)誤測量方法I=2IDM干擾源接收器PEIDMIDM正確測量方法n“無用”信號(電流與電壓)的特征是:非對稱模式n測量方法干擾源接收器PEVCMI=0}ICM1/2ICM1/2ICMVMCIMC干擾源接收器PEI=ICM}耦合的類型—共模干擾耦合的種類公共阻抗或電流耦合電容耦合電感耦合

5、輻射耦合:電磁場對電纜電磁場對環(huán)路公共阻抗或電流耦合接地系統(tǒng)安裝不當(dāng)多個(gè)電源采用共同回路由于以下接地電流引發(fā)接地環(huán)路效應(yīng):電源故障雷電電流設(shè)備1設(shè)備2信號電纜電勢差被干擾電源電源故障雷電公共阻抗或電流耦合改進(jìn)措施減小公共阻抗減小干擾電流值設(shè)備1設(shè)備2被干擾電纜高電勢差信號電纜如果電纜較長,則阻抗會(huì)增加設(shè)備1設(shè)備2被干擾電纜低電勢差縮短相互連接的電纜長度可以減小設(shè)備間的公共阻抗電容耦合電容耦合隨以下量增大:頻率,被干擾負(fù)載(高輸入阻抗回路更容易被干擾),導(dǎo)線在地面上方的高度,干擾源與被干擾方的距離及其平行長度,被干擾導(dǎo)線的絕緣情況,特別是對于雙絞線,干擾電壓值。干擾

6、源被干擾方干擾源被干擾方電容耦合改進(jìn)措施增大干擾源與被干擾方之間的距離平行敷設(shè)使用屏蔽電纜接地金屬件和電纜的距離越小越好金屬屏蔽層干擾源被干擾方電感耦合電感耦合隨以下量增大:頻率,被干擾負(fù)載(低輸入阻抗回路更容易被干擾),導(dǎo)線在地面上方的高度,干擾源與被干擾方距離及其平行長度,干擾電流值。干擾源導(dǎo)線被干擾回路被干擾導(dǎo)線對干擾源導(dǎo)線被干擾回路電感耦合改進(jìn)措施增大干擾源與被干擾方之間的距離平衡傳輸使用屏蔽電纜使用雙絞線使用金屬電纜導(dǎo)管(鋼質(zhì))使接地金屬零件上的電纜變平輻射耦合:場對電纜當(dāng)導(dǎo)線置于在變化中的電場時(shí)導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做場對導(dǎo)線耦合或場對電纜耦合。

7、主要干擾源:廣播發(fā)射機(jī)(移動(dòng)電話、對講機(jī))、雷達(dá)、電動(dòng)機(jī)、電弧焊、電力開關(guān)設(shè)備、雷擊電弧E場E場輻射耦合:場對電纜使輻射耦合最小化:通過降低電纜高度從而減小天線效應(yīng)將電纜放入結(jié)合得很好的金屬屏蔽物中加裝鐵氧體磁環(huán)加裝接地的并聯(lián)導(dǎo)線地基準(zhǔn)設(shè)備E場輻射耦合:場對環(huán)路當(dāng)環(huán)路置于在變化中的磁場時(shí)在環(huán)路端子上會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢的電勢差,這種現(xiàn)象叫做環(huán)路對導(dǎo)線耦合或環(huán)路對電纜耦合。主要干擾源:廣播發(fā)射設(shè)備(移動(dòng)電話、對講機(jī))、雷達(dá)、電動(dòng)機(jī)、電弧焊、電力開關(guān)設(shè)備、雷擊電弧H場消除干擾采用的方式交流電源配電不同的接地系統(tǒng)在所有條件下接地系統(tǒng)能夠確保如下方面:人員安全,設(shè)備保護(hù),為電源

8、提供參考電

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