测量EUT工作时注入到电网中的谐波被称为谐波电流测试,下面就来简介一下测试方法与准备工作。
1.在低压供电设备的范畴内,主要涉及的产品标准有IEC 61000-3-4(额定电流大于16A)、IEC 61000-3-2(额定电流小于16A)、IEC 61000-3-12(额定电流大于16A小于75A)三个。
与之对应的EN标准中只有EN 61000-3-12和EN 61000-3-2列在了欧盟EMC协调标准的官方公报(EU OJ)中。所以对于大于75A的设备是没有相应的协调标准的。以下讨论只基于61000-3-2和61000-3-12(简称-3-2和-3-12)。
2.测试方法:
1)测试的限值:-3-2中根据产品分类Class
A/B/C/D会有不同的限值;-3-12中基于不同的短路比(Rsce)有不同限值。
2)仪器设备:准备谐波分析仪及纯净AC电源
3)测试频段:2次至40次谐波,即100Hz-2kHz
4)采用的控制方法:
值得注意的是谐波标准是不同与其他标准的,它对产品的控制方法的设计有一定要求。在-3-12中,只被允许采用对称控制方法,而针对发热元件的对称控制方法仅可用于专业设备中,前提是该专业设备不是用于加热。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;
5)讲解-3-12及-3-2的测试过程:
根据-3-12:假设设备最小短路比为33,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、加权谐波畸变、总谐波畸变几个参数作比较,若设备产生的这些参数满足短路比33条件下的限值,一般说明书中会宣称“Equipment complying with IEC 61000-3-12”,这样可不受限制的连入供电系统;假如仪器所产生的几种参数超过了短路比33条件下的限值,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。
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。