電梯電磁兼容檢驗技術(shù)解決方案

電梯電磁兼容檢驗技術(shù)解決方案目錄CONTENT01電磁兼容介紹02電梯電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)03測試項目及整改案例一、電磁兼容介紹電磁兼容性EMC02電磁兼容性（EMC）定義：是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾能力。EMC包括EMI(interference)和EMS(susceptibility)，也就是電磁干擾和電磁抗干擾。01EMI電磁干擾度，描述一產(chǎn)品對其他產(chǎn)品的電磁輻射干擾程度，是否會影響其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)的其它電子或電氣產(chǎn)品的正常工作。EMS電磁抗干擾度，描述一電子或電氣產(chǎn)品是否會受其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)其它電子或電氣產(chǎn)品的干擾而影響其自身的正常工作。一、電磁兼容介紹電壓波動和閃爍(Flicker)設(shè)備工作時引起的交流供電電壓的起伏波動。諧波（Harmonic）設(shè)備工作時向交流供電電源注入的50Hz高次諧波。傳導(dǎo)發(fā)射CE（Conducted

Emission）其中包括騷擾功率，喀礪聲，通過導(dǎo)線以電壓電流的形式發(fā)射電磁干擾能量。輻射發(fā)射RE（Radiation

Emission）通過空間以電磁波的形式發(fā)射電磁干擾低能量。EMI一、電磁兼容介紹EMS靜電放電ESD對靜電放電產(chǎn)生的脈沖干擾的抗擾度。電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度（DIPS）對供電電源變化的抗擾度。工頻磁場抗擾度PFMF對50Hz交流電產(chǎn)生的強磁場的抗擾度。脈沖磁場抗擾度PMF對交流電產(chǎn)生脈沖干擾的抗擾度。浪涌（雷擊）Surge模擬自然雷擊或者電網(wǎng)中接入大容性負載時所產(chǎn)生的脈沖干擾的抗擾度。電快速脈沖群抗擾度EFT對某些設(shè)備因感性負載突然切斷產(chǎn)生的脈沖干擾的抗擾度。傳導(dǎo)抗擾度CS對導(dǎo)線傳導(dǎo)的干擾電壓和電流的抗擾度。輻射抗擾度RS對空間干擾電磁波的抗擾度。產(chǎn)生電磁干擾的條件突然變化的電壓或電流，即dV/dt或dI/dt很大輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體設(shè)計中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考慮潛在的電磁干擾問題電磁干擾的三個基本要素騷擾源

耦合途徑

敏感設(shè)備一、電磁兼容介紹電梯的主要電磁兼容部件二、電梯電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)控制柜（變頻器、電子器件、電器元件）驅(qū)動主機（電動機、制動器、曳引輪和編碼器）主開關(guān)層站（按鈕、指示器等）門控裝置（門電機、門控制器、門保護裝置等）轎廂（按鈕、指示器、操作盒等）導(dǎo)線（電源線、隨行電纜、

附屬電纜等）感應(yīng)器（位置感應(yīng)器，紅外感應(yīng)裝置等）光幕電梯EMC標(biāo)準(zhǔn)電梯電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)GB/T

24807-2021、EN

12015:2020電磁兼容電梯、自動扶梯和自動人行道的產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射GB/T

24808-2022、EN

12016:2013電磁兼容電梯、自動扶梯和自動人行道的產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)抗擾度參考標(biāo)準(zhǔn)EN

61000-3-12（諧波測試引用）EN

61000-3-11（電壓波動與閃爍引用）CISPR14-1（斷續(xù)干擾引用）(對應(yīng)國標(biāo)GB/T

4343.1)CISPR11（連續(xù)干擾、輻射發(fā)射引用）(對應(yīng)國標(biāo)GB/T

4824)二、電梯電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)我國電磁兼容研究的正式開展最早起始于上世紀六十年代，并在上世紀八十年代初才開始發(fā)展電磁兼容技術(shù)。在電梯領(lǐng)域，直到最近十幾年國內(nèi)業(yè)界才逐漸意識到電磁兼容技術(shù)的重要性。在較低的頻段內(nèi)，干擾主要是通過傳導(dǎo)的方式影響環(huán)境。 測量頻率范圍：150kHz～30MHz。 對應(yīng)端口：電源線(主電源端或者輸出端)。 影響方式：傳導(dǎo)。傳導(dǎo)發(fā)射測試EUT的布置圖1、發(fā)射測試1.1傳導(dǎo)發(fā)射(CE)測試概述測量EUT通過電源線傳導(dǎo)回公共電網(wǎng)的干擾。以電壓參量來表示。三、測試項目及整改案例圖1

（未整改測試圖譜）傳導(dǎo)發(fā)射不合格后的整改案例某型號電梯在進行傳導(dǎo)發(fā)射測試時，發(fā)現(xiàn)其電源線在150kHz至30MHz頻段內(nèi)的傳導(dǎo)干擾超過了標(biāo)準(zhǔn)限值。原因分析：電源位置濾波設(shè)計不合理，未能有效抑制電磁噪聲。三、測試項目及整改案例整改方案1：在控制柜電源線位置增加磁環(huán)。（加入磁環(huán)效果不大）圖2（增加磁環(huán)測試圖譜）三、測試項目及整改案例整改方案2：在電源部分更換高性能濾波器，并對電梯部件進行有效接地。（能有效減少電磁噪聲）圖3更換高性能濾波器三、測試項目及整改案例三、測試項目及整改案例1、發(fā)射測試1.2脈沖噪聲（喀嚦聲）測試此項目測量的是EUT通過電源線傳回電網(wǎng)的干擾。與連續(xù)騷擾電壓不同的是，這些干擾是由于程控開關(guān)、繼電器、溫控器等的動作而產(chǎn)生的，是斷續(xù)的。喀嚦聲(Click)或者脈沖噪聲:超過連續(xù)騷擾的限值，持續(xù)時間不大于200ms，而且后一個騷擾離前一個騷擾至少為200ms的一種騷擾。喀嚦聲率N：1分鐘內(nèi)的喀嚦聲或開關(guān)操作數(shù)。(f為因數(shù)，因產(chǎn)品不同而異，電梯產(chǎn)品測試時f=1)N

=

n×f/T測量頻率范圍：148.5kHz～30MHz。30MHz以上以30MHz來表示。測量的頻率點:150kHz，500kHz，1.4MHz，30MHz。對應(yīng)端口：電源線。影響方式：傳導(dǎo)。斷續(xù)干擾的影響取決于干擾電平、持續(xù)時間、重復(fù)率。測試判定：a.上四分位法：被試器具在最小觀測時間內(nèi)記錄到的超過喀嚦聲允許值Lq的喀嚦聲數(shù)或開關(guān)操作數(shù)不超過可計喀嚦聲數(shù)或可計開關(guān)操作數(shù)的四分之一，則認為被試器具合格。脈沖噪聲測試系統(tǒng)配置三、測試項目及整改案例測量頻率范圍：30～1000MHz。輻射發(fā)射測試EUT的布置圖1、發(fā)射測試1.3輻射發(fā)射(RE)測試概述此項目測量的是EUT通過外殼向環(huán)境發(fā)射的騷擾場強。對應(yīng)端口：外殼端口。 影響方式：輻射。三、測試項目及整改案例輻射發(fā)射不合格整改案例某品牌電梯在進行輻射發(fā)射測試時，發(fā)現(xiàn)其控制系統(tǒng)在30MHz至1GHz頻段內(nèi)的輻射發(fā)射值超過了標(biāo)準(zhǔn)限值。如圖1原因分析：控制系統(tǒng)的電路板布局不合理、機箱的屏蔽設(shè)計不足、接地不良、濾波不足。圖1

（未整改測試圖譜）三、測試項目及整改案例整改方案1：更換高性能濾波器，在控制柜外圍粘貼銅箔，增加屏蔽效能。圖2整改后測試圖譜三、測試項目及整改案例諧波電流和電壓波動/變化/閃爍EUT的布置圖三、測試項目及整改案例1、發(fā)射測試1.4主電源諧波電流發(fā)射由于電子產(chǎn)品內(nèi)部大量使用開關(guān)電源，在提高電源效率的同

時，由于非線性的電能轉(zhuǎn)換，會向電網(wǎng)里注入大量諧波電流，它不僅會干擾同一電網(wǎng)中的其他設(shè)備，還會使電網(wǎng)的中線電流超載，影響輸電能力。此外，對電源的相位控制還會引起電網(wǎng)有效值電流發(fā)生變化，導(dǎo)致負載側(cè)的有效值電壓產(chǎn)生波動，引起照明燈具的燈光閃爍。諧波測試主要測量EUT工作時注入到電網(wǎng)中的諧波，諧波測量電路中，試驗電源S是一個理想化的交流電源，具有內(nèi)阻小、波形純、電壓穩(wěn)和頻率準(zhǔn)的特點。測量設(shè)備M是個離散傅里葉變換的時域分析儀器，可以分析1-40階次的諧波電流值。電壓波動和閃爍的測試，主要測量EUT引起的電網(wǎng)電壓的變化。電壓的變化產(chǎn)生的干擾影響不僅僅取決于電壓變化的幅度，還取決于它發(fā)生的頻度，電壓變化通常用兩個指標(biāo)來評價，即電壓波動和閃爍。電壓波動指標(biāo)反映了突然的較大的電壓變化程度，而閃爍指標(biāo)則反映了一段時間內(nèi)連續(xù)的電壓變化情況。電壓波動最大相對電壓變化特性dmax相對穩(wěn)態(tài)電壓變化特性dc相對電壓變化特性d(t)閃爍短期閃爍Pst； 長期閃爍Plt三、測試項目及整改案例1、發(fā)射測試1.5電壓波動與閃爍用電設(shè)備在啟動的瞬間會將電源端的電壓暫時拉低，這種電源端電壓瞬間暫時的降低將可能影響到使用同一電源的其他用電設(shè)備的正常工作，甚至可能產(chǎn)生閃爍影響到電源端供電的穩(wěn)定。這是電器設(shè)備使用過程中產(chǎn)生的必然現(xiàn)象，導(dǎo)致這種情況的原因是負載的變化；所以這種情況需要得到一定程度的控制，以保證用電設(shè)備之間能共同正常工作。在標(biāo)準(zhǔn)IEC

61000-3-11沿用了IEC61000-3-3中定義的若干個數(shù)學(xué)參數(shù)來描述這種電壓變化，和測量這種變化U(t)/Un3.3%dcdmaxd(t)t2t3t1tPst值不大于1.0；Plt值不大于0.65；相對穩(wěn)態(tài)電壓變化dc不超過3.3%；最大相對電壓變化dmax不超過4%、6%或者7%；

在電壓變化期間d(t)值超過3.3%的時間不大于500ms電壓波動中數(shù)學(xué)參數(shù)圖解2.抗擾度測試定性測量，國標(biāo)GB/T

24808規(guī)定的性能判定標(biāo)準(zhǔn)如下：性能判據(jù)A:裝置或裝置組合應(yīng)按照設(shè)計連續(xù)運行。當(dāng)裝置或裝置組合按照設(shè)計使用時,不應(yīng)有任何性能降低或功能喪失到低于制造單位給定的性能指標(biāo)。在某些情況下,性能允許有一定的損失。如果制造單位沒有給定最低的性能指標(biāo)或允許的性能損失,可根據(jù)產(chǎn)品描述、文件和使用者對裝置或裝置組合合理的期望來確定。性能判據(jù)B:試驗后裝置或裝置組合應(yīng)按照設(shè)計連續(xù)運行。當(dāng)裝置或裝置組合按照設(shè)計使用時,不應(yīng)有任何性能降低或功能喪失到低于制造單位給定的性能指標(biāo)。在某些情況下,性能允許有一定的損失。在試驗期間,允許性能降低,但是不應(yīng)改變實際運行狀態(tài)和存儲的數(shù)據(jù)。如果制造單位沒有給定最低的性能指標(biāo)或允許的性能損失,可根據(jù)產(chǎn)品描述、文件和使用者對裝置或裝置組合合理的期望來確定。性能判據(jù)C:允許暫時的功能喪失,只要這種功能可自行恢復(fù)或者通過控制操作恢復(fù)。性能判據(jù)D:裝置或裝置組合和有關(guān)安全部件應(yīng)按照設(shè)計連續(xù)運行。除非因故障進入安全模式,否則不應(yīng)有任何性能降低或功能喪失。三、測試項目及整改案例靜電放電抗擾度EUT的布置圖靜電放電抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.2-2018三、測試項目及整改案例抗擾度測試靜電放電抗擾度(ESD)靜電放電抗擾度試驗主要檢查人或物體在接觸設(shè)備時所引起的放電(直接放電)，以及人或物體對設(shè)備鄰近物體的放電(間接放電)時對設(shè)備工作造成的影響。靜電放電時可以在0.5-20ns的時間內(nèi)產(chǎn)生1-50A的放電電流。雖然電流很大但因持續(xù)時間很短，故能量較小。所以一般靜電放電不會對人產(chǎn)生傷害，但對集成電路芯片等電子產(chǎn)品可能產(chǎn)生破壞性的危害。射頻電磁場輻射抗擾度EUT的布置圖射頻電磁場輻射抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.2-2018三、測試項目及整改案例2.抗擾度測試2.2射頻電磁場輻射抗擾度(RS)射頻電磁場輻射抗擾度試驗用來模擬設(shè)備遭受射頻輻射干擾的情形，尤其是模擬設(shè)備周圍人員在使用移動電話時可能對設(shè)備帶來的影響。盡管單個手機的功率并不大，但由于距離近，有可能造成局部場強很高的情況。其他如無線電臺、電視發(fā)射臺、移動無線電發(fā)射機、各種工業(yè)電磁輻射源，以及電焊機、可控硅整流器、熒光燈等在工作時也會對設(shè)備產(chǎn)生輻射現(xiàn)象。最新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的頻率范圍為80MHz~6GHz;測試場強在

1~30V/m之間。電快速瞬變脈沖群抗擾度EUT的布置圖電快速瞬變脈沖群抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.4-2018三、測試項目及整改案例2.抗擾度測試2.3電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)脈沖群抗擾度試驗，是模擬電網(wǎng)中眾多機械開關(guān)在切換感性負載時所產(chǎn)生的干擾。這類干擾的特點是：成群出現(xiàn)的窄脈沖、脈沖的重復(fù)頻率較高(kHz~MHz級)、上升沿陡峭(ns級)、單個脈沖的持續(xù)時間短暫(10-100ns級)、幅度達到kV級。成群出現(xiàn)的窄脈沖可對半導(dǎo)體器件的結(jié)電容充電，當(dāng)能量積累到一定程度后可引起線路或設(shè)備出錯。試驗時將脈沖疊加在電源線和通信線路，對設(shè)備形成干擾。 受試設(shè)備(EUT)的試驗部分主要包括設(shè)備的供電電源端口、保護接地(PE)、信號和控制端口。浪涌（沖擊）抗擾度EUT的布置圖浪涌（沖擊）抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.5-2019三、測試項目及整改案例2.抗擾度測試2.4.浪涌（沖擊）抗擾度(Surge)浪涌(沖擊)抗擾度試驗，是模擬自然界里的雷擊(間接雷)以及供電線路中因大型開關(guān)切換所引起的電壓變化對供電線路和通信線路的影響。浪涌試驗規(guī)定了兩種波形(1.2/50μs和通信波10/700μs)、幅值為0.5kV到4kV，能量特別大，對EUT的影響可能是破壞性的。10/700μs(俗稱通信波)適用于長距離對稱通信端口，1.2/50μs適用于電源線端口和其他信號線端口。射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度EUT的布置圖傳導(dǎo)騷擾抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.6-2017三、測試項目及整改案例2.抗擾度測試2.5射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度對于低頻(150kHz-80MHz/230MHz)的射頻信號，由于其波長比EUT尺寸要長得多，EUT的互連電纜(包括電源線和信號線)比EUT本身更容易成為天線而接收電磁場，因此射頻抗擾度試驗的低頻部分，采用傳導(dǎo)測試量方式更直接。注入方式有CDN直接容性耦合注入、電磁鉗注入、電流鉗注入和直接注入法。電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度EUT的布置圖電壓暫降、