工频磁场可对各种电气和
电子设备造成不同程度的影响,工频磁场抗扰度用于评价处于工频(连续和短时)磁场中的家用、商用和工业用电气和电子设备的磁场抗扰度性能评估。
简介
工频磁场是由导体中的工频电流产生的,或极少量的由附近的其他装置(如变压器的漏磁通)所产生的。工频磁场的特点是频率低、波长长、其试验波形为工频正弦波,可对各种电气和电子设备造成不同程度的影响。例如,电度表等一类设备,在工频磁场作用下可能会产生程序紊乱、内存数据丢失和计度误差等误动作。工频磁场抗扰度用于评价处于工频(连续和短时)磁场中的家用、商用和工业用电气和电子设备的性能,尤其适用于计算机监视器、电度表等一类磁场敏感设备的磁场抗扰度性能评估。
标准
工频磁场抗扰度的国家标准为GB/T17626.8,等同于国际标准IEC61000-4-8。
试验仪器
工频磁场抗扰度试验仪器包括一个用以产生磁场的感应线圈,一台用以供给感应线圈电流的工频
励磁电源。
感应线圈有三种形式:(1)方形单感应线圈,标准边长为1m,场强允差在±3.0dB以内;(2)方形双感应线圈又称赫姆霍兹线圈,标准边长为1m,两线圈距离0.4m,场强均匀度优于±0.2dB;(3)对于大型柜式设备根据试品尺寸定制线圈。
典型的工频
励磁电源由连接到电网的
电压调整器和一台
降压变压器组成。变压器为线圈和控制电路供电,以满足不同试验要求。(1)对连续试验,输出电流为1A~100A;(2)对短时试验,输出电流为300A~1000A。持续时间可设定范围为1s~3s。
基本试验配置
工频磁场抗扰度的基本配置包括参考接地板、感应线圈和
电流发生器。
参考接地板是0.25mm以上的铜板或铝板;如采用其他金属薄板(非铁磁性物质),其最小厚度为0.65mm。参考接地板的最小尺寸为1m×1m,最终尺寸决定于试品大小。参考接地板与实验室的安全地接在一起。
试品放置在参考接地板上,其间用0.1m厚的绝缘物垫起。试品外壳通过试品本身的接地端子与参考接地板连接。试验用的
电流发生器应放在离线圈不超过3m远的地方,其一端与参考接地板相连。感应线圈应放置在距实验室墙壁和其他磁性物质至少1m远的地方。感应线圈在做水平极化试验时,参考接地板可作为线圈的底边而成为线圈的一部分。
试验等级
工频磁场试验等级
1级,有电子束敏感装置使用的环境。
2级,保护良好的环境。周围不存在像电力变压器这类可产生漏磁通的电气设备或电缆,在靠近保护接地系统的地方,附近(几百米内)有高压、中压母线的场合。商业区、控制楼、非重工业区及高压变电所的计算机房可作为这类环境的代表。
3级,受保护的环境。周围有可能产生漏磁通或磁场的电气设备或电缆,在靠近保护接地系统的地方,附近(百米内)有高压、中压母线的场合。商业区、控制楼、非重工业区及高压变电所的计算机房可作为这类环境的代表。
4级,典型的工业环境。旁边有电力线经过,保护接地系统的接地点,在可能产生漏磁通的大功率电气设备的旁边,在相对距离为几十米的地方有高压或中压母线经过。重工业厂矿、发电厂及高压变电所的控制室可作为这类环境的代表。
5级,严酷的工业环境。旁边有载流达到数十千安培电流的线路通过,近处有保护接地系统,或在大功率电气设备的旁边。重工业厂矿的开关站、中压开关站及电厂可作为这类环境的代表。
X级,特殊环境。可根据干扰源与设备的电路、电缆和线路等之间的电磁隔离情况,以及设施的特性采用高于或低于上述等级的环境等级。
试验结果评定
试验结果应按EUT的功能丧失或性能降级进行分类。
(A)在规定的限值内性能正常;
(B)功能或性能暂时降低或丧失,但在骚扰停止后受试设备能自行恢复其正常性能,无需操作者干预;
(C)功能或性能暂时降低或丧失,但需操作者干预才能恢复;
(D)因硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。