工频磁场的EMC测试解析

测试目的

在有电流流过的地方都会伴生磁场，为了检查设备或系统在附近有工频磁场的情况下，对磁场骚扰的抵抗能力。

参考法规

工频磁场抗扰度试验的国家标准为 GB/T17626.8（等同于国际标准 IEC61000-4-8）。

测试仪器

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电源。

感应线圈：

测试图

感应线圈有三种形式：①方形单独感应线圈，标准的边长尺寸为 1m 见方，用于试验小型设备，场强允差在 3dB 以内的可容试品体积为 0.6m×0.6m×0.5m（h）。②方形双感应线圈，亦称霍尔姆兹线圈，标准的边长尺寸为 1m，两个并联线圈之间的距离是 0.8m。采用双线圈的场强均匀度将好于 3dB。如保持与单线圈同等均匀度时，试品体即可达到 0.6m×0.6m×1m（h）。③对大型柜式设备，线圈应根据试品尺寸和场地不同极化方向来制造。为保证场的均匀度，线圈到试品外壳的最小距离在水平和垂直方向分别为 0.2m和 0.3m。

工频励磁电源：工频励磁电源由接到电网的电压调整器和一台降压变压器组成，见下图 。图中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 1～100A；②对短持续时间试验，输出电流为 300～1000A。时间的可设定范围为 1～3 秒。

励磁电源

试验配置

试验的基本配置包括参考接地板、感应线圈与电流发生器。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EUT大小。参考接地板与试验室的安全地接在一起。试品应放在参考接地板上，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。试品应使用制造商推荐的电缆（包括电源、控制及信号源的连接电缆）。若没有推荐，应采用一种适合于EUT设备信号的无屏蔽电缆。所有电缆应有 1m 的长度暴露在磁场中。如果采用滤波器，则应接在离试品 1m 远的电缆处；滤波器应与参考接地板相连。试验用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试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。

测试

试验室的背景电磁场至少应比试验等级低 20dB，否则试验在法拉第笼内进行。

采用浸入法对试品进行试验，为测试试品暴露在不同极化方向磁场中的抗干扰性能，应使感应线圈分别旋转 90°后作同样试验。

桌面设备测试

GRP-接地平面；A-安全接地；S-绝缘支座；EUT-受试设备；lC-感应线圈；E-接地端子；

C1-供电回路；C2-信号回路；L-通信线路；B-至电源；D-至信号源、模拟器；G-至试验发生器

试验等级

实验等级

其中：

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；也不受高压母线影响的区域。远离接地保护装置、工业区和高压变电所的住宅、办公室和医院保护区等地方是这类环境的代表。

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（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。

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；近旁有保护接地系统，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。
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