船级社研讨会EMC测试与电源测试.ppt

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1、,船级社电子电气产品设备EMC测试及电源测试介绍,广州广电计量检测股份有限公司信息产业部军工电子602计量测试站,2,测试规范,测试项目,常见问题,引言,主要内容：,3,（一）引言,船级社认证是ISO认证的一种。也是对产品、组织、过程等质量体系的认证。最初的船级社认证是针对船舶的生产和制造进行的技术分级判定,而现在船级社认证的范围涵盖了入级船舶检验、国内船舶检验、海洋工程检验和工业服务.风险管理为其业务的基本属性.所以现在国内的很多制造企业,尽管他的产品和船舶没有关系,但是还是做船级社认证.不过这个认证是质量认证,或质量体系认证.船级社有很多。,4,1、英国劳氏船级社 LR2、德国劳氏船级社

2、GL3、挪威船级社 DNV4、法国船级社 BV5、美国船级社 ABS6、中国船级社 CCS7、日本海事协会 NK8、俄罗斯船舶登记局 RS9、意大利船级社 RINA10、韩国船级社 KR,11、希腊船级社 HR12、波兰船舶登记局 PRS13、南斯拉夫船舶登记局 JR14、保加利亚船舶登记局 BKR15、捷克船舶登记局 CSLR16、印度尼西亚船级社 BKI17、罗马尼亚船舶登记局 RN18、印度船级社 IRS19、克罗地亚船舶登记局 CRS,世界主要船级社,5,所以说，船舶上及的电子电气设备有很多安全、环境可靠性的测试，但也少不了电磁兼容的测试，因为船舶上的电磁环境是很复杂的这次也就是就中国

3、船级社相关规定EMC方面做个简单的介绍。,6,（二）测试规范,一般船用和海上电气电子设备及系统:电气电子产品型式认可试验指南2006 航行设备和无线电通信设备及系统：IEC 60945-2002。,7,本指南适用于船舶和海上设施用下列设备的型式认可试验：用于控制、保护、安全和内部通信的所有设备；计算机及其外围设备；其他低压电气设备和电子设备；航行设备和无线电通信设备及系统。按照本指南进行的计算机型式认可试验，实际上只是对其硬件的考核，对其软件仅限在性能试验中的功能检查。如果必要应另外进行其软件的认可。航行设备和无线电通信设备及系统的型式认可试验应按照本指南第4章的要求进行。本指南未规定的设备，

4、如防爆设备、电缆、灯具等应符合本社规范或本社接受标准的相关规定。高压电气设备参见本社钢规第4 篇的有关规定。,电气电子产品型式认可试验指南适用范围,8,电气电子产品型式认可试验指南2006 包括IEC60945:2002性能判据性能判据A：在试验进行过程中和试验以后,受试设备均应能连续地进行预期的工作,无有关设备标准和制造厂制定的技术条件规定的性能降低或者功能的丧失。性能判据B：在试验以后,受试设备应能满意地连续工作，无有关设备标准和制造厂制定的技术条件规定的性能降低或者功能的丧失。在试验过程中，允许有能自行恢复的功能或性能的降低或丧失存在，但不允许发生实际工作状态的改变和储存资料的变化。性能

5、判据C：在试验进行过程中和试验以后,允许有有关设备标准和制造厂制定 的技术条件规定的功能或性能的暂时降低或丧失，但其功能应能自行恢复，或者能以进行上述标准和技术条件规定的某种控制操作得以恢复。,性能判据,9,1.外观检查检查受试设备的外观结构、选用材料、制造工艺和标志等，以证明其符合：(1)本社规范的有关规定；(2)制造厂制定的技术条件；(3)有关设备标准；(4)图纸及设计资料。一般由厂家完成，船级社验证,（三）基本测试,外观检查,10,2.性能试验 验证设备的性能，确认其运行能满足规定的要求。试验条件：,1)受试设备应在额定工作电压和频率(交流设备)下工作。2)试验场地应维持在下列标准大气条

6、件范围以内：温度范围：5 35；相对湿度：30%90%；气压：86kPa 06kP,一般由厂家完成，船级社验证。,性能试验,11,3.绝缘电阻测量 验证设备的绝缘电阻在规定的范围内。应在湿热试验、低温验、盐雾试验Kb 和耐电压试验前后进行绝缘电阻测量。试验方法：(1)应在所有电路与地(机壳)之间测量绝缘电阻。如适 用时，还应在供电端子之间测量绝缘电阻。(2)某些部件，例如滤波器、浪涌抑制器等在进行该项测量 可以将其断开。,绝缘电阻测量,12,13,14,4.能源波动试验 验证当供给能源产生波动时，设备应能正常工作。,能源波动试验,15,能源波动试验,16,(1)用于控制、保护、安全和内部通信的

7、所有设备、计算机以及其他电子设备受试设备应按表2.4.2(1)中的 1 4 组合、表2.4.2(2)、表2.4.2(3)和表2.4.2(4)中适用的规定，在每种波动(或波动组合)情况下，各运行 15 min。此外，受试设备还应按表2.4.2(1)中5 6 组合的规定，各进行 3 次瞬态电压和频率波动试验。(2)其他电气设备 受试设备应按表2.4.2(1)中的 1 4 组合、表2.4.2(2)和表2.4.2(3)中适用的规定，在每种波动情况下各运行15 min。结果要求：(1)电机和变压器：在试验期间应能可靠工作，试验后应能正常工 作。(2)除电机和变压器以外的电气电子设备：在试验期间和试验后，

8、除表 2.4.1(1)中5 6 组合瞬态波动试验应达到第 章规定的性能判据B 的要求以外，其他各项试验均应达到性能判据A 的要求。,能源波动试验,17,5.能源故障试验 在断开能源和恢复能源时，检查设备的功能。对电气、电子部件，试验应在额定工作电压和频率(交流设备)运行的情况下进行；对液压、气动部件，试验应在额定控制压力运行的情况下进行：5min 内切断能源 3 次；每次切断时间 30s。性能判据C,能源故障试验,18,6.耐电压试验 验证设备的各独立电路之间和所有电路相对于机壳之间的绝缘特性。,控制、保护、安全、内部通信的所有设备、计算机和其他电子设备要求才,耐电压试验,19,除电机的试验电

9、压值应按IEC60034-出版物的有关规定外，其他电气设备,试验频率：50/60Hz 时间：1分钟,耐电压试验,20,耐压、绝缘电阻测试典型布置,耐电压试验,21,7.滞燃试验 验证设备的塑料部件在规定的火焰下具有滞燃和自灭的特性。测试依据：IEC 60092-101；结果要求：试验样品的燃烧部分或损坏部分的长度应大于60 mm,滞燃试验,22,本生灯照片,滞燃试验,23,受试电气电子设备的EMC测试项目分类-1,EMC测试主要是指南中第三章的要求,24,受试电气电子设备的EMC测试项目分类-2,25,（四）EMC及电源测试项目,1.传导发射测量（10kHz30MHz）测量设备所产生并出现在其

10、供电端口的任何信号，这些信号能够在船舶供电系统中传导，从而可能骚扰其他设备。,传导发射测量,26,传导发射测量,27,测试依据和方法：CISPR 16-1 和 CISPR 16-2预测试程序 EUT和配套设备(如果需要的话)按照测试配置摆放来模拟使用说明中的典型的使用方法。当EUT是台式设备时，EUT应放置在非金属桌面上，桌子高度为0.8m，当EUT是落地式设备时，EUT放置在3-12mm高的不导电平板上隔离EUT与接地平面。所有的I/O电缆应模拟典型的使用方法放置。EUT通过L.I.S.N与AC电源相连，所有配套设备也应经过另外的LISN与电源相连。EUT的每根电源相线都应使用EMI测试接收

11、机来测量骚扰，接收机在每个测试模式下扫描，在扫描期间通过控制电缆来获得最大干扰。预扫描后发现产生最大骚扰的测试模式)，记录产生最大骚扰的EUT配置和电缆的布局,用于最终测试的参考。最终测试程序EUT和配套设备按照预测试时产生最大骚扰的配置放置在测试台上，记录最差条件下的测试数据,传导发射测量,28,测试布置要求,传导发射测量,29,传导发射测量,30,传导发射测量,传导发射测量,31,外壳端口辐射发射测量,2.外壳端口辐射发射测量（150kHz2GHz）测量由设备（不通过天线）辐射的任何信号，这些信号可能骚扰其他设备。,32,外壳端口辐射发射测量,33,测试依据和方法：CISPR 16-1 和

12、 CISPR 16-2预测试程序 EUT和配套设备(如果需要的话)按照测试配置摆放来模拟使用说明中的典型的使用方法。当EUT是台式设备时，EUT应放置在非金属桌面上，桌子高度为0.8m，当EUT是落地式设备时，EUT放置在3-12mm高的不导电平板上隔离EUT与接地平面。所有的I/O电缆应模拟典型的使用方法放置。EUT通过转台下面的电源插座连接到电源上，其他的辅助设备通过其他的电源插座连接到电源。天线放置在离EUT 3m的地方，并且通过电缆与频谱分析仪/接收机相连。开启EUT测试程序,频谱分析仪/接收机快速扫描，在EUT旋转360o并且升降天线1.5-4m（环形天线测试150kHz30MHz时

13、高度固定），水平和垂直极化方式下扫描和测量骚扰。预扫描后发现产生最大骚扰的测试模式，记录产生最大骚扰的EUT配置和电缆的布局，天线位置，极化方向和转台位置，用于最终测试的参考。0.15-30MHz测量磁场，转换为电场；30MHz-2GHz直接测量电场。,外壳端口辐射发射测量,34,最终测试程序 EUT和配套设备按照预测试时产生最大骚扰的配置放置在转台上，记录至少6个最大骚扰值。发射频率，幅度，天线位置，极化方向和转台位置记录在电脑上，测试数据的最差条件也应记录下来。,外壳端口辐射发射测量,35,测试布置要求,外壳端口辐射发射测量,36,外壳端口辐射发射测量,37,外壳端口辐射发射测量,38,外

14、壳端口辐射发射测量,39,0.15-30MHz,外壳端口辐射发射测量,40,30MHz-1GHz,外壳端口辐射发射测量,41,1GHz-2GHz,外壳端口辐射发射测量,42,3.静电放电抗扰度测试 模拟可能因接触纤维地毯或乙烯基服装等而带静电的人产生的静电放电效应。参数：空气放电8kV，接触放电6kV；两次放电之间时间间隔：1 s；脉冲数量：正和负极性各 10 次。测试依据：IEC 61000-4-2 性能判据 B,静电放电抗扰度测试,43,台式设备测试布置,静电放电抗扰度测试,44,落地式设备测试布置,静电放电抗扰度测试,45,静电放电测试,静电放电抗扰度测试,46,4.射频电磁场辐射抗扰度

15、(80MHz-2GHz)模拟接近设备的工作频率在80 MHz 以上的无线电发信机，例如船上的VHF 发信机和便携式无线电设备辐射的电磁场效应。参数：频率范围：80 MHz 2 GHz；调制频率：1000 Hz(或者 400 Hz)；调制深度:80%；场强：10 V/m(未经调制)；扫描速率：1.5 10-3dec/s。测试依据：IEC 61000-4-3 性能判据A,射频电磁场辐射抗扰度,47,台式设备测试布置,射频电磁场辐射抗扰度,48,落地式设备测试布置,射频电磁场辐射抗扰度,49,测试原理示意图,射频电磁场辐射抗扰度,50,80MHz-1GHz,射频电磁场辐射抗扰度,51,1GHz-2G

16、Hz,射频电磁场辐射抗扰度,52,5.电快速瞬变脉冲群抗扰度 模拟由于设备接通和关断时在触头处形成电弧，而产生的快速低能量瞬变效应 参数：单脉冲上升时间：5 ns（0%90%之值）；单脉冲宽度：50 ns（50%值）；电压峰值(开路)：电源线为 2 kV（线/地）；控制和信号线：1kV（线/地）；脉冲的重复频率：1kV 时 5 kHz，2 kV 时 2.5 kHz；脉冲群持续时间：5 ms；脉 冲 群 周 期：300 ms；每一极性持续时间：5 min；测试依据：IEC 61000-4-4 性能判据B,电快速瞬变脉冲群抗扰度,53,测试布置要求,电快速瞬变脉冲群抗扰度,54,测试照片,电快速瞬

17、变脉冲群抗扰度,55,6.浪涌抗扰度 模拟例如接通和断开大功率感性负载，可能在供电线路上产生的高能量骚扰。参数:脉冲上升时间：1.2 s（0%90%之间值）；脉冲宽度：50 s（50%值）；电压（峰值,开路）：线/地为 kV，线/线为 0.5 kV；重复频率：每分钟至少 次；脉冲数量：在选定点上至少加 5 次正极性,5 次负极性；应用：连 续。测试依据：IEC 61000-4-5 性能判据B,浪涌抗扰度,56,测试布置,浪涌抗扰度,57,测试照片,浪涌抗扰度,58,7.低频传导抗扰度 模拟交流电源谐波和直流电源交变纹波的供电电源应。参数 交流供电设备试验电压值（有效值）：电源频率的 5 次谐波

18、及以下：0Un;电源频率的 5 次谐波 00 次谐波：从 0Un 下降至 Un；电源频率的 00 次谐波 200 次谐波:Un。如下图所示：直流供电设备试验电压值（正弦有效值）：试验电压（有效值）：0Un；频率范围:50Hz 0kHz；试验中施加至电源线上的功率均可限制为 2 W。测试依据：电气电子产品型式认可试验指南3.8 性能判据A,低频传导抗扰度,59,交流供电设备低频传导抗扰度试验的信号电压,低频传导抗扰度,60,典型的低频传导抗扰度试验配置,低频传导抗扰度,61,8.射频场感应传导抗扰度(0.15MHz-80MHz)模拟由于无线电发信机工作而在设备电源线、信号和控制线上感应产生频率低

19、于 80MHz的骚扰效应。参数：频率范围:50 kHz 80 MHz；电压(开路):3 V(有效值)；调制频率:1000Hz(或者 400 Hz)调制深度:80；频率扫描速率：1.5 10-3dec/s；对安装在船桥和甲板区域的设备：应增加在频率为:2、3、4、6.2、8.2、12.6、16.5、18.8、22 和 25 MHz 这些点上，加上电压为10V(有效值)调制频率和调制深度相同的骚扰信号进行试验。测试依据：IEC 61000-4-6 性能判据A,射频场感应传导抗扰度,62,测试布置,射频场感应传导抗扰度,63,测试照片,射频场感应传导抗扰度,64,9.电源异常 极端电源测试条件：测试

20、依据:IEC 60945 第7.2和5.2.3节 性能判据C,电源异常,65,测试布置,电源异常,66,测试照片,电源异常,67,10.电源瞬时波动（交流）测试依据：IEC 60945 第10.7和7.3节/IEC 61000-4-11 性能判据C,电源瞬时波动,68,测试布置,电源瞬时波动,69,测试照片,电源瞬时波动,70,11.电源故障 测试依据：IEC 60945 第7.4和10.8节 性能判据C,电源故障,71,测试布置,电源故障,72,测试照片,电源故障,73,做一流的计量检测技术服务专业机构,THANK YOU!谢 谢！,小 詹广电计量检测（湖南）有限公司长沙市高新区文轩路27号麓谷钰园A1栋1层Q Q：1263067276电话：0731-82677104传真：0731-82677105电子邮箱：,真诚与你合作,