剩余電流保護(hù)器的電磁兼容性初探

1、剩余電流保護(hù)器的電磁兼容性初探剩余電流保護(hù)器的電磁兼容性初探摘要作者簡單介紹了電磁兼容性的概念和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)對剩余電流保護(hù)器電磁兼容性的要求。通過試驗找出目前電子式剩余電流保護(hù)器電磁兼容的薄弱點，并提供了解決的具體方法。關(guān)鍵詞電磁兼容低壓電器電磁干擾隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，人類所處的電磁環(huán)境日益惡劣，電磁兼容性成為近年來一個比較熱門的話題，特別是歐共體實施電磁兼容性指令和低壓電器89336EEC指令，剩余電流保護(hù)器必須經(jīng)過電磁

2、兼電容性(EMC)試驗。EMC性能不合格產(chǎn)品，不能取得認(rèn)證合格證書不得進(jìn)入歐洲市場銷售。這是國際電工技術(shù)委員會第一個對低壓電器產(chǎn)品規(guī)定的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在，人們對電磁兼容性更加重視。我國1998年9月1日實施的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB16916.1《家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器的第一部分：一般規(guī)則》中，提出應(yīng)按國際電工技術(shù)委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC1543對剩余電流動作保護(hù)器進(jìn)行電磁兼容性補(bǔ)充試驗。目前有關(guān)部門正在制定國家標(biāo)準(zhǔn)《家

3、用和類似用途剩余電流動作保護(hù)器(RCD)——電磁兼容性(草案)》，不久經(jīng)國家批準(zhǔn)將正式實施。那么什么叫電磁兼容性，為什么要對剩余電流保護(hù)器進(jìn)行電磁兼容性試驗?zāi)馗鶕?jù)電磁兼容性(EMC)定義：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中正常工作，且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。用通俗的語言說，設(shè)備自身能在規(guī)定的電磁環(huán)境中能正常工作，不受其他設(shè)備的干擾，也不對環(huán)境或其他設(shè)備造成不允許的干擾。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只對包含一個連續(xù)工作振蕩器的剩余電流保護(hù)

4、器要求做發(fā)射試驗。因為具有連續(xù)工作振蕩器的剩余電流保護(hù)器在正常工作時，會發(fā)射連續(xù)的或瞬變的電磁騷擾，這些連續(xù)的或瞬變的騷擾可能會影響其他設(shè)備的運行，因此它的發(fā)射水平必須限制在規(guī)定的限值以下。而目前常見的剩余電流保護(hù)器一般不包含連續(xù)工作振蕩器。對剩余電流保護(hù)器的電磁騷擾主要有靜電放電、高頻電磁場、電快速瞬變脈沖群、浪涌等。我們知道目前空間電磁場相當(dāng)復(fù)雜，有的具有很高的強(qiáng)度，如電視臺、廣播電臺、尋呼臺發(fā)射的電磁場都是剩余電流保護(hù)器的高頻電磁

5、騷擾源。經(jīng)實驗證明，一臺3～5W的手持電話機(jī)(大哥大)在7cm距離產(chǎn)生電磁場強(qiáng)度高達(dá)800Vm15cm距離場強(qiáng)達(dá)300Vm均可能使電子式剩余電流保護(hù)誤動。電網(wǎng)中可控硅、繼電器或其他接點的動作，配電系統(tǒng)中負(fù)荷開關(guān)的操作產(chǎn)生快速瞬變脈沖騷擾，都可通過電源線進(jìn)入剩余電流保護(hù)器，這種快速瞬變脈沖騷擾在系統(tǒng)中是經(jīng)常發(fā)生的。操作人員在化纖地毯上走動，工作人員的化纖衣服之間的摩擦容易發(fā)生靜電電荷的轉(zhuǎn)移，當(dāng)相對濕度較低時會產(chǎn)生相當(dāng)高的電壓。據(jù)資料報導(dǎo)，

6、在相對濕度為35%時，在化纖地毯上工作的工作人員將會帶有10kV以上的靜電電壓。如此高的電壓會使剩余電流保護(hù)器損壞，誤設(shè)圖中RC濾波器電阻為R2、電容為C2，C1兩端的總電壓為UD1Ud1，C2兩端的總電壓為UD2Ud2，其中UD1和UD2分別是C1和C2兩端電壓的平均值；Ud1和Ud2分別是干擾尖峰電壓基波有效值；RL為后級電路輸入電阻，則有下列關(guān)系式：以上分析可見引入RC濾波器后，將使輸出端的脈動系數(shù)比C1端的減少了倍。其中ω是干擾

7、尖峰電壓的基波角頻率。為防止電壓上升過高引起晶閘管誤導(dǎo)通，可在晶閘管正負(fù)極間并聯(lián)0.1～0.5μF電容。上述電容應(yīng)是低感性的無極性電容。通過試驗證明按圖2參數(shù)配置適當(dāng)，可將尖峰干擾脈沖控制在晶閘管的觸發(fā)電壓之下，使漏電斷路器不誤動。2集成電路式漏電斷路器這種漏電斷路器用M54123(或SF54123)做主要元件，其電路原理圖見圖3。220V交流經(jīng)全波整流和電阻R2降壓后加于集成電路8腳，集成電路1腳接ZCT二次繞組，3腳接負(fù)電源，6腳接

8、干擾吸收電容C3，其他電子元件與晶閘管式漏電斷路器相似。這類漏電開關(guān)所需要的零序TA信號小，ZCT可做得很小，工作穩(wěn)定、可靠，但它對EMC的快速脈沖群試驗較為敏感，必須要采取較多的措施才可保證不誤動。除了增加上述晶閘管式漏電斷路器的改進(jìn)措施外，還應(yīng)防止尖峰干擾進(jìn)入集成電路內(nèi)的參考電壓源。因為參考電壓源受到干擾，同樣會使集成電路誤判，造成漏電斷路器誤跳。在集成電路電源處各增加一個屏蔽磁珠是較為有效的措施。屏蔽磁珠又名干擾珠，實際上它是一種