第三篇：谐波电流（Harmonic Current）

statics · 发表于 2007-6-18 22:28

谐波电流（Harmonic Current）测试主要测量EUT工作时注入到电网中的谐波。

1.测试标准：在低压供电设备范畴内，涉及到的产品标准有
IEC 61000-3-2（额定电流小于16A）；
IEC 61000-3-4（额定电流大于16A）；
IEC 61000-3-12（额定电流大于16A小于75A）。
对应的EN标准中只有EN 61000-3-2和EN 61000-3-12列在了欧盟EMC协调标准的官方公报（EU OJ）中。因此对于大于75A的设备没有相应的协调标准。以下的讨论基于61000-3-2和61000-3-12（简称-3-2和-3-12）。

而涉及到测试方法的基础标准为IEC 61000-4-7，目前为止有两个版本，1991版和2002版

2.测试方法：
1)仪器和设备：谐波分析仪，纯净AC电源

2)测试布置：没什么讲究

3)测试频段：2次至40次谐波，即100Hz-2kHz

4)测试限值：-3-2中根据产品的分类Class A/B/C/D有不同限值；-3-12中基于不同的短路比（Rsce）有不同限值。

5)控制方法：
谐波标准不同与其他标准，它对产品控制方法的设计有所要求。在-3-2中，对供电电源进行非对称控制及半波整流是不允许的，除非满足下列条件之一：是检测不安全状况唯一可用方法、被控制部分功率小于等于100W、被控制设备是两芯软线供电并且短时使用；在-3-12中，只允许使用对称控制方法，针对发热元件的对称控制方法只能用于专业设备中，并且前提是该专业设备的主要目的不是用于加热。

6)测试过程：
根据-3-2：首先确定设备的分类Class A/B/C/D，在谐波分析软件中选择分类，设定测量时间（测量时间需要足够长以满足测试可重复性的要求，一般默认是2.5min）。设备工作模式的选择首先参照附录C，如果在附录C中没有列出，那么选择合适的工作方式使之产生最大谐波电流。谐波分析软件会根据采样电流算出各次谐波电流的大小，并与限值比较得出测试结果。

根据-3-12：首先假定设备最小短路比（Minimum Rsce）为33，然后根据不同设备类型（单相、平衡三相等）选择限值与实际测量得到的设备产生的各次谐波电流、总谐波畸变（THD）、加权谐波畸变（PWHD）几个参数作比较，若设备产生的这些参数满足短路比33条件下的限值，那OK，厂家可以在说明书中宣称“Equipment complying with IEC 61000-3-12”，可以不受限制的连入供电系统；如果设备产生的几种参数超过短路比33条件下的限值，那么可以根据测量得到的值，并参考其他更高短路比（66，120或更大等）的限值，重新确定设备的最小短路比，根据新的最小短路比，结合设备的额定电流，可以算出所接入电网需要的最小短路容量（Ssc），厂家需要在说明书中指出需要用户向供电部门确认设备所接入的电网拥有超过该短路容量的能力。-3-2附录C中的设备工作模式要求同样适用于-3-12。

谐波没啥多总结的，有现成的谐波分析仪及分析软件可以利用。更深入的涉及到IEC 61000-4-7中的测试算法问题等大家碰到实际案例有疑问时再拿出来讨论吧。

djfu · 发表于 2007-6-19 08:03

如果产品的额定电流大于16A,是不是不用做61000-3-2测试?

statics · 发表于 2007-6-19 22:44

没错

bovey · 发表于 2007-6-19 23:45

引用第1楼djfu于2007-06-19 08:03发表的 :- K0 P8 N$ g3 A B5 ^
如果产品的额定电流大于16A,是不是不用做61000-3-2测试?

不过也有大雨16A的标准拉

hijummy520 · 发表于 2007-6-20 17:45

請問在Harmonic部分是不是還有分為EMI及EMS兩種？而EMI的Harmonic是針對電流，EMS的Harmonic是針對電壓這樣的說法？

statics · 发表于 2007-6-20 21:31

引用第4楼hijummy520于2007-06-20 17:45发表的 :
! v# l+ k& r: b& f3 M請問在Harmonic部分是不是還有分為EMI及EMS兩種？而EMI的Harmonic是針對電流，EMS的Harmonic是針對電壓這樣的說法？

是的，以上讲的都是归类在EMI中，考核的是谐波电流。而归类在EMS的是谐波与谐间波抗扰度测试，对应标准EN 61000-4-13，以各次谐波电压相对于基波电压的百分比大小为测试等级。

hijummy520 · 发表于 2007-6-21 17:17

我看了一下我們產品(變頻器)的EMC報告發現在EMI的Harmonic current似乎都很難通過，但是在EMS的Harmonic卻能夠輕鬆通過，那這樣的話，在EMS的Harmonic部分如果要宣告CE的話是否一定要測？

statics · 发表于 2007-6-22 09:17

引用第6楼hijummy520于2007-06-21 17:17发表的 :
4 |2 K/ j6 v* q& O, z我看了一下我們產品(變頻器)的EMC報告發現在EMI的Harmonic current似乎都很難通過，但是在EMS的Harmonic卻能夠輕鬆通過，那這樣的話，在EMS的Harmonic部分如果要宣告CE的話是否一定要測？

呵呵，是啊，大功率的变频器是很难过Harmonic的，可以考虑加电抗器(reactor)啊。还有，EMI的Harmonic 发射与EMS的Harmonic抗扰度没有必然联系，一个容易通过不代表另一个也容易过。我不太明白“在EMS的Harmonic部分如果要宣告CE的話是否一定要測”做何解，宣告CE是指，厂家申明产品符合相对应的协调标准的要求，是否测试也由厂家自我决定。

hijummy520 · 发表于 2007-6-22 14:37

引用第7楼statics于2007-06-22 09:17发表的 :3 s& T2 N: Y9 o L
: \% z- G% [. P; N" w# l
( b" W, n! Y6 r4 R& m& n/ N, h4 {
呵呵，是啊，大功率的变频器是很难过Harmonic的，可以考虑加电抗器(reactor)啊。还有，EMI的Harmonic 发射与EMS的Harmonic抗扰度没有必然联系，一个容易通过不代表另一个也容易过。我不太明白“在EMS的Harmonic部分如果要宣告CE的話是否一定要測”做何解，宣告CE是指，厂家申明产品符合相对应的协调标准的要求，是否测试也由厂家自我决定。

這也是我們在疑惑的部份，不過看了許多廠商的變頻器宣告以及TUV等提供的資料大致上可以歸類出CE宣告大概有八項測試項目是宣告CE必須要測試的項目，但是在歐洲的鳳凰實驗室所提供的測試資料內卻能夠看到他們有測試Harmonic (61000-4-13)這個項目，由於鳳凰實驗室是歐洲的NB，有一定公信力存在，所以針對他們測試的項目有些疑惑，到底是不是一定要測這個項目？

hijummy520 · 发表于 2007-6-22 14:38

那八項分別是CE、RE、CS、RS、ESD、EFT、SURGE、DIPS

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