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【幹貨】淺談逆變器的EMC

时间:2018-08-02     作者:索比光伏網【转载】

AG亚游集团光伏訊:很多逆變器的顧客甚至從事逆變器行業的人員都不清楚什麽是EMC,也不知道EMC和逆變器有什麽關係,或許有些人認為EMC並不是很重要的東西,也就對它不太關注了。甚至有些逆變器廠家也不太注重EMC問題,即使自己的逆變器產品沒有通過國際標準也讓其投入市場。其實EMC和AG亚游集团的生活息息相關,很多生活中遇到的一些問題或者一些現象都是由於EMC導致的,那些EMC沒有達標的產品隻會在人們生活中為非作歹,給人們生活造成不便,給人們財產造成損失,給人們健康造成危害。今天就和大家一起分享一下什麽是EMC。


什麽是EMC?


EMC是英文Electro Magnetic Compatibility的簡寫,中文翻譯為電磁兼容性,用專業一點的話說就是指設備或係統在其電磁環境中符合要求運行並對其環境中的任何設備不產生無法忍受的電磁幹擾的能力。因此,EMC包括兩個方麵的要求:一方麵是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁幹擾不能超過一定的限值;另一方麵是指設備對所在環境中存在的電磁幹擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。這個定義是不是很長很難懂?沒關係!用一句通俗的話給大家總結一下:一個電子產品本身產生的電磁幹擾不影響其它產品,外界的電磁幹擾也影響不到這個電子產品的正常工作。不會幹擾別人也不會被別人幹擾就是EMC的本質。


上麵說到EMC包括兩個方麵的內容,一個方麵是電子產品本身產生的電磁幹擾不能超過一定的限值,這個方麵指的是EMI的內容,這個方麵又包括四個項目,即RE(Radiated Emission) 輻射發射,CE(Conducted Emission)傳導發射,Harmonic電源諧波,Flicker電壓波動與閃爍。另一方麵是指電子產品本身有一定的抗幹擾能力,不會被其它產品幹擾。這個方麵指的是EMS的內容,這個方麵又包括七個項目,即RS(Radiated Susceptibility)輻射敏感度,CS(Conducted Susceptibility)傳導敏感度,ESD靜電放電,Surge浪湧,EFT( Electrical fast transient/burst immunity test)電快速脈衝群試驗,DIPs(Voltage dips, short interruptions and voltagevariations)電壓跌落、短時中斷和電壓緩變,PMF(Power Frequency Magnetic Field Immunity)工頻磁場抗擾度。是不是感覺好淩亂?把這些淩亂的東西整理成一幅圖,或許會讓大家一目了然。


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EMC的幹擾形式


總體來說,EMC的幹擾路徑隻有兩種,一種是通過電纜傳導發射,另一種是通過空間輻射發射,雖然隻有這兩種幹擾路徑,但是每個EMC項目都會有其自己獨特的幹擾形式,其中EMI的四個項目的幹擾形式如下:


◆輻射發射通過空間傳播,就目前業界的逆變器來說,主要頻率範圍為30MHz~1GHZ。


◆電源諧波通過電源線傳播,就目前業界的逆變器來說,主要頻率範圍為50Hz~9KHZ。


◆電壓波動與閃爍通過電源線傳播。


◆傳導發射既能通過電源線、也能通過網線、RS485通訊線等線纜傳播,就目前業界的逆變器來說,主要頻率範圍為150KHz~30MHZ。


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EMS的七個項目的幹擾形式如下:


雷擊浪湧:高達上萬伏甚至幾十萬伏的電壓瞬間施加到逆變器的各種出戶電纜上。


靜電放電:高達上千伏甚至幾萬伏的靜電電壓瞬間施加到逆變器上。


輻射抗幹擾:就業界的逆變器產品來說,頻率從80MHz~2.7GHz,每米高達十伏甚至幾十伏的電壓場施加到逆變器上。


快速瞬變脈衝群:數個幾千伏的瞬態高壓以2.5KHz或者5KHZ的重複頻率持續施加到逆變器的各種出戶電纜上。


傳導抗幹擾:頻率從0.15MHz~80MHz,高達數伏的對地電壓施加到逆變器的各種出戶電纜上。


工頻磁場:頻率為50Hz/60Hz,數安培每米的場強通過空間施加到逆變器上。


電壓跌落:給設備供電的電壓出現電壓跌落、電壓驟升、短時斷電等幹擾。




EMC的危害


EMC的危害需要從兩個方麵來說,第一個是EMI的危害,另一個是EMS的危害,因為這兩個危害是不同方麵的。EMI都是幹擾其它產品,致使其它設備係統性能下降、無法工作甚至損壞,主要表現形式如下:


◆ EMI幹擾致使其它設備通信故障、中斷


◆ EMI幹擾致使其它設備無法工作、甚至損壞


◆ EMI幹擾致使電網保護裝置誤動或拒動,導致電網事故


◆ EMI幹擾致使其它產品係統“死機”


◆ EMI幹擾致使對人類健康產生影響


或許很多逆變器的客戶都遇到過或者聽到過類似的經過:家裏裝上光伏逆變器後,在家收聽收音機時以前很清晰的頻道現在會有很多吱吱的雜音,甚至一些廣播電台都收不到了,也有一些逆變器用戶說家裏的電子鍾走時不準了,也有一些逆變器用戶說電視圖像有時會斑點和閃動等異常現象,這些其實都是逆變器的EMI幹擾現象。除了這些逆變器引起的EMI現象外,其實在AG亚游集团生活中還有很多現象和EMI相關,比如AG亚游集团經常在用音響聽歌曲時,如果手機來電話了,音響就會發出咯吱咯吱的響聲,其實早期時候,一般航空公司都規定乘坐民航飛機時是不讓接聽手機電話的,主要是怕手機信號會幹擾客機的正常通信,造成客機失事,當然隨著後來EMC技術的發展,很多客機都解決了手機幹擾問題,也就不再執行這個要求了,但是AG亚游集团國內航空公司現在還在執行這項要求。說到這裏或許很多朋友都會擔心起來,是不是以後都不要用手機了?其實隻要合理使用手機,這個擔心是多餘的,因為手機輻射量大隻是在通話過程中,如果手機在待機狀態下輻射量其實很低的。如果還是有所擔心的話,可以給自己采取一些保護措施,比如穿防輻射服,其實在周邊經常看到很多孕婦朋友穿著防輻射服,這個就是很好的措施,它可以將輻射量屏蔽掉很大一部分。說到防輻射服在這裏也給大家介紹一個簡單辨別它好壞的方法,就是將手機用防輻射服包裹住,看看手機信號是否降低,如果被防輻射服嚴實包裹住的手機信號仍然滿格,這個防輻射就得慎重選擇了,反之,如果手機信號降低就表示這個防輻射服的效果很好。


EMI幹擾現象不僅在民用中經常出現,在軍事中也經常出現,並且軍事中還特意加強EMI幹擾,或許大家經常聽新聞、看報紙,也經常能聽到某新聞說某某軍隊在複雜的電磁環境下進行了電磁對抗演習或者說在複雜電磁環境下執行了某項任務,這其實就是利用EMI幹擾對方軍隊的通信,讓對方軍隊無法進行指揮和溝通,從而在戰爭中取得優勢和奪得勝利。


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EMS的危害主要是產品本身故障或損壞引起的危害,關於這個危害不需要用太多的文字來描述,直接給大家上幾幅圖片。



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EMS的危害是很巨大的,AG亚游集团這裏有很多驚悚的圖片,為了讓大家能睡個好覺,讓大家能感到這個世界是美好的,就不上那些驚悚的圖了,上麵的圖片是挑了幾張EMS的危害中比較優雅的,對於不太優雅的、驚悚的危害相關圖片還是讓大家去想象一下吧,就比如說上麵那個分合開關受到幹擾無法分離電網時的危害後果你是否可以想到?如果此時有人員去靠近這個被認為斷電了的電網後會是什麽樣結果呢?哎呀媽呀,已經聞到燒焦的味道了,太驚悚了,不要再想了,趕緊拉燈睡覺吧!


EMC的管製


正是由於EMC的危害很大,所以不管是國際層麵還是國家層麵,亦或是SMA中國公司層麵都製定了相關法規和標準對產品的EMC進行了限製。


其中國際層麵頒布的法規標準有:


IEC 61000-6-1、IEC 61000-6-2、IEC 61000-6-3、IEC 61000-6-4


CISPR 11……


國家層麵頒布的法規標準有:NB/T 32004


公司層麵頒布的標準有:《SMA中國EMC規範》


雖然國際層麵和國家層麵甚至公司層麵都有自己的標準,但是國家層麵的標準要求和國際層麵的標準要求基本一樣,唯獨不同的是《SMA中國EMC規範》要求嚴於國際標準和國家標準,比如《SMA中國EMC規範》的輻射發射和傳導發射的要求普遍比國家及國際標準嚴4dB,具體差異如下:


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嚴酷的試驗


正是由於SMA中國的標準要求高,所以需要高標準的試驗平台來支撐高標準的要求,SMA中國在EMC測試設備上投入很多,建有自己的傳導實驗室,並且國際一流的EMC實驗室——SMA 中國共享SMA EMC實驗室的資源,同時SMA實驗室為SMA中國的產品嚴把質量大關!確保投入市場的產品符合EMC的所有要求。另外專業、權威的第三方檢測機構信華電子科技(吳江)有限公司、常州新譽集團EMC實驗室、上海電科所、無錫光伏質檢中心、南京中認南信都是SMA中國強大的合作夥伴,為SMA中國提供專業的檢測、認證服務。


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逆變器業界現狀


SMA中國所有產品嚴格按照《SMA中國EMC規範》設計,高標準、嚴要求各項EMC參數、經過專業且嚴酷的各項EMC測試,通過公司內部及多家第三方專業認證機構的檢測及認證。正是由於標準定位高,要求高,加上SMA中國工作人員認真、嚴謹的工作態度和追求精益求精的匠心精神以及各個第三方實驗室和認證機構嚴酷的測試及認證把關才鑄就了高品質的逆變器。


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是否認為在做廣告?姑且先認為是在做廣告吧,等大家看了下麵的實驗數據或許大家就不認為是在做廣告了。


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SMA中國逆變器 某知名品牌逆變器


上麵的數據是2015年專業的SMA EMC實驗室對全球的逆變器產品進行EMC 傳導幹擾項目的抽檢數據,發現SMA中國的產品質量非常好,各頻段指標都優於國際標準,而某知名品牌逆變器卻超過國際標準很多,不符合要求。


上麵的數據可能太專業,大家不一定能看懂是什麽問題,這裏稍微給大家解釋一下,SMA中國逆變器最大幹擾為52dB,優於國際標準的60dB足足8dB,換算成倍數關係就是0.4,也就是說把國際標準規定的幹擾量為1的話,SMA中國的幹擾量隻有0.4。而某知名品牌逆變器最大幹擾將近110dB,超出國際標準50dB,50dB是什麽概念?就是超出國際標準316倍多!讓這樣的產品投入市場是一種不負責任的行為,是無視廣大消費者利益的做法!


結語


EMC和AG亚游集团的生活息息相關,很多生活中遇到的一些問題或者一些現象都是由於EMC導致的,那些EMC沒有達標的產品隻會在人們生活中為非作歹,給人們生活造成不便,給人們財產造成損失,給人們健康造成危害,受害的隻會是廣大消費者。所以AG亚游集团倡議:請大家關注EMC,關注AG亚游集团的利益,關注AG亚游集团的人身安全!


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