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数控设备的电磁兼容要求数控设备的电磁兼容要求数控设备的电磁兼容要求数控设备的电磁兼容要求青岛亿迈斯电子科技公司是国内北方地区首家为电青岛亿迈斯电子科技公司是国内北方地区首家为电青岛亿迈斯电子科技公司是国内北方地区首家为电青岛亿迈斯电子科技公司是国内北方地区首家为电子企业提供实用和全方位工程电磁兼容子企业提供实用和全方位工程电磁兼容子企业提供实用和全方位工程电磁兼容子企业提供实用和全方位工程电磁兼容(EMC)和安和安和安和安规技术咨询服务的专业公司规技术咨询服务的专业公司规技术咨询服务的专业公司规技术咨询服务的专业公司手机手机手机手机：：：：13695325468客服客服客服客服：：：：Lilywang主要内容•1、前言•2、欧盟电磁兼容指令•3、欧盟电磁兼容标准及测试•4、电磁兼容项目管理•5、数控系统和PCB电磁兼容设计前言前言前言前言•什么是电磁兼容•什么是CE•新指令的实施（要求越来越严）电磁干扰的危害•《高档数控系统可靠性研究》：“数控机床将机床、电力、电子、计算机、检测技术等融为一体，使系统更加复杂，电磁环境和电磁干扰问题也更加严重。电磁干扰已成为电子控制设备能否可靠稳定运行的关键技术之一。”•国产数控系统可靠性弱的原因：•1、机电元件及电缆2、电源3、CNC安装使用不当什么是CELVDMSDEMC符合性声明CE+CE≠CE新指令对于工业设备的要求第第第第1部分部分部分部分：：：：欧盟电磁兼容指令欧盟电磁兼容指令欧盟电磁兼容指令欧盟电磁兼容指令什么是电磁兼容什么是电磁兼容什么是电磁兼容什么是电磁兼容(EMC)?•EMC=EMC=EMC=EMC=EEEElectrolectrolectrolectrommmmagneticagneticagneticagneticCCCCompatibilityompatibilityompatibilityompatibility（（（（电磁兼容电磁兼容电磁兼容电磁兼容））））•定义定义定义定义–电磁兼容(EMC，根据电磁兼容指令89/336/EEC):装置、设备单元或系统在其电磁环境中能够正常工作（抗扰度）并且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰（发射）的能力–电磁干扰(EMI，electromagneticinterference):由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统的性能降级–电磁敏感度(EMS，electromagneticsusceptibility):在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降级的特性电磁兼容的范围电磁兼容的范围电磁兼容的范围电磁兼容的范围传传传传(CE)辐传传传(RE)电电传传传传传传传(CS)辐传传传传(RS)电电传传传电电电电(EMC)电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例受干扰设备电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例电磁干扰现象举例(续续续续)图正常的电视信号图受电机干扰的电视信号图受计算机干扰的电视信号图受温控器干扰的电视信号电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/EC•2004/108/EC（称为新指令）颁布日期：2004.12.31•新指令生效日期：2007.07.20•被取代的EMC指令：89/336/EEC（称为老指令）•过渡期：至2009.07.20电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/ECEMC指令的主要目的指令的主要目的指令的主要目的指令的主要目的•保证设备在欧盟地区自由流通•建立一个可接受的电磁环境－保证设备产生的骚扰不会影响其他设备的正常工作；－保证设备对电磁骚扰有足够的抗扰能力。电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/ECEMC指令的适用范围指令的适用范围指令的适用范围指令的适用范围•定义•装备(equipment):指任何设备(apparatus)和固定安装的成套设备(fixedinstallations);•设备(apparatus):-完整的器具或其组合器具（包括器件(components),组件(sub-assemblies)和可移动的成套设备(mobileinstallations))-单一的功能单元;-投放到流通市场；-由最终的用户使用；-可能产生电磁骚扰或可能受到骚扰的影响。•固定成套设备(fixedinstallations):-几种设备(apparatus)的特定组合（可能包含其他装置）；-永久的安装在一特定地点使用。设备类范围设备类范围设备类范围设备类范围电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/EC•家用电器，电动工具及类似设备•照明设备，•工业、科学和医疗设备•信息技术设备，•广播和电视发射机，•等等………..固定成套设备类范围固定成套设备类范围固定成套设备类范围固定成套设备类范围电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/EC•几种设备及其他装置的特定组合；•永久地安装于预订场所使用；•包括家用、商用和工业用成套设备；•例：工厂，发电厂，电网，电信网，有线电视网，计算机网，机场行李处理成套设备，机场跑到照明成套设备，风力涡轮机站，汽车组装厂等；•大型工业生产线；•注意：大型机器通常属于设备(apparatus)的范畴。设备设备设备设备(apparatus)的符合性评定的符合性评定的符合性评定的符合性评定电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/EC设备设备设备设备EMC评定评定评定评定无协调标准无协调标准无协调标准无协调标准(技术上的技术上的技术上的技术上的EMC评定评定评定评定)部分使用协调标准部分使用协调标准部分使用协调标准部分使用协调标准(综合综合综合综合EMC评定评定评定评定)EMC协调标准协调标准协调标准协调标准符合符合符合符合EMC协调标准的证据协调标准的证据协调标准的证据协调标准的证据符合符合符合符合EMC协调标准的证据协调标准的证据协调标准的证据协调标准的证据技术文件技术文件技术文件技术文件选择选择选择选择NBDOC、、、、CE标志标志标志标志符合性判断的合理性符合性判断的合理性符合性判断的合理性符合性判断的合理性符合性判断的符合性判断的符合性判断的符合性判断的合理性合理性合理性合理性标志及信息电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令电磁兼容指令2004/108/EC•CE标志高度至少高度至少高度至少高度至少5mm，，，，按比例等比缩放按比例等比缩放按比例等比缩放按比例等比缩放！！！！第二部分第二部分第二部分第二部分：：：：数控设备数控设备数控设备数控设备EMC标准简介标准简介标准简介标准简介欧洲主要的欧洲主要的欧洲主要的欧洲主要的EMC标准标准标准标准具体产品标准基础抗扰度标准基础EMC标准基础发射标准通用抗扰度标准通用标准通用发射标准B类：商业住宅轻工业A类:工业产品标准B类：商业住宅轻工业A类:工业基础标准基础标准基础标准基础标准•EN61000-4-3射频电磁场辐射抗扰度•EN61000-4-4电快速瞬变脉冲群抗扰度•EN61000-4-2静电放电抗扰度•EN61000-4-5浪涌•EN61000-4-6射频传导骚扰•EN61000-4-8工频磁场•EN61000-4-11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度通用标准通用标准通用标准通用标准•EN61000-6-1:居住、商业及轻工业环境中使用设备的电磁抗扰度要求•EN61000-6-2:工业环境中使用设备的抗扰度要求•EN61000-6-3:居住、商业及轻工业环境中使用设备的电磁发射要求•EN61000-6-4:工业环境中使用设备的电磁发射要求产品类标准产品类标准产品类标准产品类标准•EN55014-1,2家用电器、电动工具和类似装置•EN55011ISM设备•EN55013广播接收机及相关设备•EN55015电气照明设备•EN55020广播接收机和相关抗扰度•EN55022信息设备•EN55024信息设备抗扰度居住居住居住居住、、、、商业及轻工业环境使用产品的商业及轻工业环境使用产品的商业及轻工业环境使用产品的商业及轻工业环境使用产品的EMC标准标准标准标准•EN61000-6-3:电磁兼容－第6-3部分：通用标准－居住、商业及轻工业环境中使用设备的电磁发射要求（测试项目：传导骚扰，辐射骚扰，谐波电流发射，电压波动和闪烁）•EN61000-6-1:电磁兼容－第6-1部分：通用标准－居住、商业及轻工业环境中使用设备的电磁抗扰度要求（测试项目：静电放电，射频辐射抗扰度，电快速瞬变脉冲群，浪涌，射频传导抗扰度，工频磁场，电压跌落与暂降）工业环境使用产品的工业环境使用产品的工业环境使用产品的工业环境使用产品的EMC标准标准标准标准•EN61000-6-2:电磁兼容－第6-2部分：通用标准－工业环境中使用设备的抗扰度要求（测试项目：静电放电，射频辐射抗扰度，电快速瞬变脉冲群，浪涌，射频传导抗扰度，工频磁场，电压跌落与暂降）•EN61000-6-4:电磁兼容－第6-4部分：通用标准－工业环境中使用设备的电磁发射要求（测试项目：传导骚扰，辐射骚扰）第三部分第三部分第三部分第三部分：：：：EMC现场测试设备及场地现场测试设备及场地现场测试设备及场地现场测试设备及场地（（（（数控设备数控设备数控设备数控设备））））常见的大型工业设备常见的大型工业设备常见的大型工业设备常见的大型工业设备•数控机床、加工中心•大型工业机器、工业加工设备•电气控制柜等大型的电气控制设备•电梯、自动扶梯•大型的空调设备、冷水机组•挖土机、掘路机等大型施工机械为什么需要现场测试为什么需要现场测试为什么需要现场测试为什么需要现场测试－被测设备的体积太大，不能在实验室进行测试的；－被测设备的额定电流太大，实验室的电源不能满足被测设备要求的；－受被测设备的辅助设备安装限制的；EMCEMCEMCEMC主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地•EMIEMIEMIEMI接收机接收机接收机接收机：：：：EMCEMCEMCEMC主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地•人工电源网络人工电源网络人工电源网络人工电源网络：：：：EMCEMCEMCEMC主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地主要测试设备及场地环型电场天线（9kHz～30MHz）及其天线系数双锥天线（30MHz～300MHz）及其天线系数对数周期天线（80MHz～1000MHz）及其天线系数喇叭天线（200MHz～40GHz）及其天线系数传导骚扰测试传导骚扰测试传导骚扰测试传导骚扰测试•测量原理：测量EUT注入公用低电压网络的电压干扰值，频率范围9kHz-30MHz•测量设备：（EMI接收机，人工电源网络）分别满足CISPR16-1的要求。辐射发射测试辐射发射测试辐射发射测试辐射发射测试•测量原理：测量EUT通过空间辐射的能量，频率范围30MHz-1GHz•测量设备：（EMI接收机，人工电源网络）分别满足CISPR16-1的要求。图辐射发射测试布置图谐波电流发射测试谐波电流发射测试谐波电流发射测试谐波电流发射测试•测试目的：对注入公共供电系统中谐波电流的限制•谐波电流的影响–三相供电系统中中线的过热；–相角调整电容的过早损坏；–变压器中过大的热损耗；–带有调光器的照明设备可能会受到谐波的影响；–耦合到通讯电缆中的谐波会引起噪音等。谐波电流发射测试谐波电流发射测试谐波电流发射测试谐波电流发射测试输入电流谐波输入电流谐波输入电流谐波输入电流谐波电压波动测试电压波动测试电压波动测试电压波动测试•电压波动电压闪烁测试电压闪烁测试电压闪烁测试电压闪烁测试•电压闪烁(Pst=1)静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验•试验目的：模拟人体通过手指放电（直接或通过钥匙或其它导体）的产生的效应。标准同时考虑了直接放电（对受影响设备直接放电构成的直接影响）和间接放电（对受影响设备附近设备放电而构成的间接影响）。射频