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如何进行工频磁场抗扰度测试?

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:注:在EN55103-2的附录A以及一些军用标准中为读者提供有更多的有关磁抗扰度测试用线圈设计的知识。

如何进行工频磁场抗扰度测试?

这个测试仅适用于对磁场敏感的设备和/或元器件(正如在EN 61000-6-2中所描述的)。

在对这类设备和元器件测试以前,应该考虑在它们被组装和集成为一个最终设备以前,先对各个构成部件/单元分别进行测试。并要将所有采取的相关措施的细节都记载在技术构成文件中。

6.13.4.1 对测试计划和测试报告的要求

特别应将下列信息的详细内容包括在测试计划中:

1)列出所有对磁场敏感的元器件以及它们在设备内所处的位置。

2)所使用的详细测试方法和测试电平

注:一般地说,在EMC测试报告以及与它有关的文件中(包括计算数据文件)必须提供足够的技术内容和细节以便:

1)在未来的任何时候都可以对被测设备进行完全相同的重复测试。

2)在测试期间,要能证明设备的功能仍能保持在它们的正常功能性能技术规范以内。这其中还要考虑到所使用的测量设备功能性能的精度和仪器本身的可重复性能。

6.13.4.2 使用替代的测试感应器

问题:正常情况下都会使用霍尔姆磁(Helmoltz)线圈或类似的感应元器件来执行电源磁场的测量。尽管这些测试也许可以在现场完成,但这些测试仍以在测试实验室内对小型设备进行测量为主。

指南:在确认设备的安全性能比任何其他性能都更为重要的条件下,这里极力推荐测试人员考虑采用与在EN61000-4-8中所规定的完全相同的测试方法。

所有可能会对30A/m的工频磁场敏感的设备中的元器件和单元应在设备设计图中标识出来,并以列表方式写入EMC测试报告中。

在理想情况下,所有涉及的上述元器件和单元都应该先从设备中移出,或至少采用技术规范与它们完全相同的元器件和单元,在测试台上,逐个将它们用于一个代表性的功能电路中,并使用正确的IEC/EN61000-4-8所规定的测试方式对它们进行测试。(www.xing528.com)

在实践中无法执行上述方法时,应该使用下面所描述的替代方法。

替代方法实例:

在无法获得已知特性的适用线圈的情况下,测试人员可以自行设计并制作一个。通过使用本地电源(或使用一个输出为降压的调压变压器或一个安全隔离变压器)为一个单个便携式线圈供电可以计算出为了产生所要求磁场电平所需要的线圈匝数。并应该将线圈的详细计算过程和结果写入测试报告中。

在设计和制作完成后,将该线圈与本地电源相连接,然后将它移至对磁场敏感的元器件的邻近区域中的设备表面上,并在测试报告中记录设备性能所出现的偏差。在进行这类测试期间,线圈的平面应该与设备的表面始终保持平行。

上述线圈将会沿着它的旋转轴在接近它的平面位置上产生设计所应该获得的磁场(即沿着线圈中心线)。作为一个基本规则,由单个线圈所产生的场强(与线圈由多少匝构成无关)只有在沿着它的中线上,并等于线圈直径的1/4的距离内才会保持在设计的技术规范以内(即保持所应该获得的磁场)。因此一个直径为1m的线圈的最大使用距离仅为250mm。

安全性:当自行设计和制作一个线圈时,在将它与电源相连接以及使用过程中要采取所有必要的安全措施。IEC61010-1是相应的安全标准。它所规定的所有安全要求必须无一遗漏的加以执行。

使用一个由输出低于25V的隔离降压变压器供电的线圈将需要使用比直接由电网电源驱动的线圈更粗的漆包线,但所要求的匝数较少。使用由较低电压驱动的线圈的好处是可以消除许多线圈自身安全性的设计问题。

注:在EN55103-2的附录A以及一些军用标准中为读者提供有更多的有关磁抗扰度测试用线圈设计的知识。有兴趣的读者可以参考使用。

6.13.4.3 对大型设备测试的考虑

问题:使用一个便携式单个线圈对电源磁场进行测试通常是沿着被测设备的表面完成的。由上述已知,在离开单个线圈平面的距离大于线圈直径1/4的距离上,线圈所产生的磁场场强将会降低到不可接受的(无法进行执行测试)程度。因此设备中的潜在磁敏感器件或单元若是处在一个大型设备内部的场合,很有可能使它处在过于远离测试线圈而无法感受到所规定的足够的场强强度。

指南:倘若所涉及设备的元器件或单元实际上是无法移动的话,则也许有可能使用一个与该元器件或单元完全相同的部件用IEC/EN61000-4-8所规定的方法对它进行测试。此时仍应该使用上面所描述的替代的便携式单个线圈方法。但要注意,要将线圈置于设备内部,并且所设置的方法应该以被测元器件或单元能够暴露在正确和必要的场强之下为原则。

由于该类线圈所产生的磁场在沿着线圈轴的方向上是有方向性的。因此只要实际上可行的话,就应该依次安排在三个相互垂直的方向上分别完成测试。

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