電梯電磁兼容檢驗(yàn)技術(shù)解決方案

電梯電磁兼容檢驗(yàn)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(cè)試項(xiàng)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(yùn)行并不對(duì)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(duì)其他產(chǎn)品的電磁輻射干擾程度，是否會(huì)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(huì)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(dòng)和閃爍(Flicker)設(shè)備工作時(shí)引起的交流供電電壓的起伏波動(dòng)。諧波（Harmonic）設(shè)備工作時(shí)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(duì)靜電放電產(chǎn)生的脈沖干擾的抗擾度。電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度（DIPS）對(duì)供電電源變化的抗擾度。工頻磁場(chǎng)抗擾度PFMF對(duì)50Hz交流電產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)的抗擾度。脈沖磁場(chǎng)抗擾度PMF對(duì)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(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的脈沖干擾的抗擾度。電快速脈沖群抗擾度EFT對(duì)某些設(shè)備因感性負(fù)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(duì)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(duì)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(jì)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(gè)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(dòng)主機(jī)（電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)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(jī)、門控制器、門保護(hù)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(dòng)扶梯和自動(dòng)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(dòng)扶梯和自動(dòng)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(cè)試引用）EN

61000-3-11（電壓波動(dòng)與閃爍引用）CISPR14-1（斷續(xù)干擾引用）(對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)GB/T

4343.1)CISPR11（連續(xù)干擾、輻射發(fā)射引用）(對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)GB/T

4824)二、電梯電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)電磁兼容研究的正式開展最早起始于上世紀(jì)六十年代，并在上世紀(jì)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(guó)內(nèi)業(yè)界才逐漸意識(shí)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(cè)量頻率范圍：150kHz～30MHz。 對(duì)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(cè)試EUT的布置圖1、發(fā)射測(cè)試1.1傳導(dǎo)發(fā)射(CE)測(cè)試概述測(cè)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例圖1

（未整改測(cè)試圖譜）傳導(dǎo)發(fā)射不合格后的整改案例某型號(hào)電梯在進(jìn)行傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試時(shí)，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(jì)不合理，未能有效抑制電磁噪聲。三、測(cè)試項(xiàng)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(cè)試圖譜）三、測(cè)試項(xiàng)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(duì)電梯部件進(jìn)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例1、發(fā)射測(cè)試1.2脈沖噪聲（喀嚦聲）測(cè)試此項(xiàng)目測(cè)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(dòng)作而產(chǎn)生的，是斷續(xù)的?？陈?Click)或者脈沖噪聲:超過連續(xù)騷擾的限值，持續(xù)時(shí)間不大于200ms，而且后一個(gè)騷擾離前一個(gè)騷擾至少為200ms的一種騷擾?？陈暵蔔：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(cè)試時(shí)f=1)N

=

n×f/T測(cè)量頻率范圍：148.5kHz～30MHz。30MHz以上以30MHz來表示。測(cè)量的頻率點(diǎn):150kHz，500kHz，1.4MHz，30MHz。對(duì)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(shí)間、重復(fù)率。測(cè)試判定：a.上四分位法：被試器具在最小觀測(cè)時(shí)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(jì)喀嚦聲數(shù)或可計(jì)開關(guān)操作數(shù)的四分之一，則認(rèn)為被試器具合格。脈沖噪聲測(cè)試系統(tǒng)配置三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例測(cè)量頻率范圍：30～1000MHz。輻射發(fā)射測(cè)試EUT的布置圖1、發(fā)射測(cè)試1.3輻射發(fā)射(RE)測(cè)試概述此項(xiàng)目測(cè)量的是EUT通過外殼向環(huán)境發(fā)射的騷擾場(chǎng)強(qiáng)。對(duì)應(yīng)端口：外殼端口。 影響方式：輻射。三、測(cè)試項(xiàng)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(jìn)行輻射發(fā)射測(cè)試時(shí)，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(jī)箱的屏蔽設(shè)計(jì)不足、接地不良、濾波不足。圖1

（未整改測(cè)試圖譜）三、測(cè)試項(xiàng)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(cè)試圖譜三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例諧波電流和電壓波動(dòng)/變化/閃爍EUT的布置圖三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例1、發(fā)射測(cè)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(shí)，由于非線性的電能轉(zhuǎn)換，會(huì)向電網(wǎng)里注入大量諧波電流，它不僅會(huì)干擾同一電網(wǎng)中的其他設(shè)備，還會(huì)使電網(wǎng)的中線電流超載，影響輸電能力。此外，對(duì)電源的相位控制還會(huì)引起電網(wǎng)有效值電流發(fā)生變化，導(dǎo)致負(fù)載側(cè)的有效值電壓產(chǎn)生波動(dòng)，引起照明燈具的燈光閃爍。諧波測(cè)試主要測(cè)量EUT工作時(shí)注入到電網(wǎng)中的諧波，諧波測(cè)量電路中，試驗(yàn)電源S是一個(gè)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(diǎn)。測(cè)量設(shè)備M是個(gè)離散傅里葉變換的時(shí)域分析儀器，可以分析1-40階次的諧波電流值。電壓波動(dòng)和閃爍的測(cè)試，主要測(cè)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(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)，即電壓波動(dòng)和閃爍。電壓波動(dòng)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(shí)間內(nèi)連續(xù)的電壓變化情況。電壓波動(dòng)最大相對(duì)電壓變化特性dmax相對(duì)穩(wěn)態(tài)電壓變化特性dc相對(duì)電壓變化特性d(t)閃爍短期閃爍Pst； 長(zhǎng)期閃爍Plt三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例1、發(fā)射測(cè)試1.5電壓波動(dòng)與閃爍用電設(shè)備在啟動(dòng)的瞬間會(huì)將電源端的電壓暫時(shí)拉低，這種電源端電壓瞬間暫時(shí)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(fù)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(gè)數(shù)學(xué)參數(shù)來描述這種電壓變化，和測(cè)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(duì)穩(wěn)態(tài)電壓變化dc不超過3.3%；最大相對(duì)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(shí)間不大于500ms電壓波動(dòng)中數(shù)學(xué)參數(shù)圖解2.抗擾度測(cè)試定性測(cè)量，國(guó)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(jì)連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)裝置或裝置組合按照設(shè)計(jì)使用時(shí),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(duì)裝置或裝置組合合理的期望來確定。性能判據(jù)B:試驗(yàn)后裝置或裝置組合應(yīng)按照設(shè)計(jì)連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)裝置或裝置組合按照設(shè)計(jì)使用時(shí),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(yàn)期間,允許性能降低,但是不應(yīng)改變實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和存儲(chǔ)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(duì)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(shí)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(jì)連續(xù)運(yùn)行。除非因故障進(jìn)入安全模式,否則不應(yīng)有任何性能降低或功能喪失。三、測(cè)試項(xiàng)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例抗擾度測(cè)試靜電放電抗擾度(ESD)靜電放電抗擾度試驗(yàn)主要檢查人或物體在接觸設(shè)備時(shí)所引起的放電(直接放電)，以及人或物體對(duì)設(shè)備鄰近物體的放電(間接放電)時(shí)對(duì)設(shè)備工作造成的影響。靜電放電時(shí)可以在0.5-20ns的時(shí)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(shí)間很短，故能量較小。所以一般靜電放電不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生傷害，但對(duì)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(chǎng)輻射抗擾度EUT的布置圖射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T

17626.2-2018三、測(cè)試項(xiàng)目及整改案例2.抗擾度測(cè)試2.2射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度(RS)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)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(dòng)電話時(shí)可能對(duì)設(shè)備帶來的影響。盡管單個(gè)手機(jī)的功率并不大，但由于距離近，有可能造成局部場(chǎng)強(qiáng)很高的情況。其他如無線電臺(tái)、電視發(fā)射臺(tái)、移動(dòng)無線電發(fā)射機(jī)、各種工業(yè)電磁輻射源，以及電焊機(jī)、可控硅整流器、熒光燈等在工作時(shí)也會(huì)對(duì)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(cè)試場(chǎng)強(qiáng)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例2.抗擾度測(cè)試2.3電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)脈沖群抗擾度試驗(yàn)，是模擬電網(wǎng)中眾多機(jī)械開關(guān)在切換感性負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的干擾。這類干擾的特點(diǎn)是：成群出現(xiàn)的窄脈沖、脈沖的重復(fù)頻率較高(kHz~MHz級(jí))、上升沿陡峭(ns級(jí))、單個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間短暫(10-100ns級(jí))、幅度達(dá)到kV級(jí)。成群出現(xiàn)的窄脈沖可對(duì)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(cuò)。試驗(yàn)時(shí)將脈沖疊加在電源線和通信線路，對(duì)設(shè)備形成干擾。 受試設(shè)備(EUT)的試驗(yàn)部分主要包括設(shè)備的供電電源端口、保護(hù)接地(PE)、信號(hào)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例2.抗擾度測(cè)試2.4.浪涌（沖擊）抗擾度(Surge)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)，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(duì)供電線路和通信線路的影響。浪涌試驗(yàn)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(duì)EUT的影響可能是破壞性的。10/700μs(俗稱通信波)適用于長(zhǎng)距離對(duì)稱通信端口，1.2/50μs適用于電源線端口和其他信號(hào)線端口。射頻場(chǎng)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(cè)試項(xiàng)目及整改案例2.抗擾度測(cè)試2.5射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度對(duì)于低頻(150kHz-80MHz/230MHz)的射頻信號(hào)，由于其波長(zhǎng)比EUT尺寸要長(zhǎng)得多，EUT的互連電纜(包括電源線和信號(hào)線)比EUT本身更容易成為天線而接收電磁場(chǎng)，因此射頻抗擾度試驗(yàn)的低頻部分，采用傳導(dǎo)測(cè)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(shí)中斷和電壓變化抗擾度EUT的布置圖電壓暫降、