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电焊机的电磁兼容性测试

2010-04-262650

                        
1.2 电焊机的抗扰性                          
    随着电焊机从机械控制、电磁控制发展到电子控制,电焊机已经从传统的机电产品转变为现代的电子产品,特别是近几年来,单片机和DSP芯片在电焊机控制系统的大量采用,电焊机除了保证良好的焊接性能外,还必须保证在外界干扰存在时可靠工作。电焊机必须具备如下几种干扰的抵抗能力。
                       
1.2.1 静电放电                          
    由于静电的存在,使用半导体器件的时候,有可能导致数字半导体器件的击穿。静电放电及其造成的电磁场变化,也可能使电子设备产生误动作。
                       
1.2.2 电快速瞬变脉冲群                          
    电网中机械开关断开感性负载,经常会对同一网路的其他电气和电子设备造成干扰。这种干扰的特点是:脉冲成群出现、脉冲重复频率较高、但单个脉冲能量较小,虽然不会造成设备故障,但容易产生误动作。此项试验主要模拟电网中机械开关断开感性负载时引起的干扰。
                       
1.2.3 射频辐射电磁场                          
    射频辐射电磁场干扰是人们最早考虑的电磁干扰,刚开始时是为了保证通信和广播的接受效果。真正把射频辐射电磁场作为对电子设备抗扰性的考核是在1984年出版的IEC801-3标准中,目前测试频率规定为80~1000MHz,并且采用调制深度80%的1kHz调幅,主要考核焊接设备在强的模拟的变化电磁场中能否正常工作。
                       
1.2.4 电压跌落与瞬时中断                          
    此项试验主要模拟可能是高压、中压和低压电网中负荷突然改变,或者是短路、接地故障等造成的电压跌落或瞬时中断,这在电焊机的工作环境中较为常见,要求电焊机不能损坏并在电网恢复正常时能按照正确的方式启动工作。
                       
2. 电焊机的电磁兼容性标准
                          
    电磁兼容标准体系分为基础标准、通用标准、产品族标准和专用产品标准。电焊机的电磁兼容标准属于专用产品标准。自1996年1月1日起,进入欧盟的电焊机产品必须符合EN50199-1995电磁兼容性标准。而自2004年1月1日起,欧盟以EN60974-10(2003版)代替EN50199-1995,EN60974-10等同于国际电工委员会的IEC60974-10(2002版)。
                          
    电焊机的IEC60974-10国际标准属于专用产品标准,对电磁兼容性能要求与相应的产品族标准一致,试验方法、试验环境参照基础标准。只是到考虑电焊机的特殊性,对试验项目进行了删减,对电磁兼容性能要求做了某些改变。特殊之处在于:

2.1 范围限定                          
    电焊机电磁兼容性测试范围明确规定包括电源及辅助设备,如送丝机、水冷系统、引弧及稳弧装置等。
                       
2.2 测试布置                          
    弧焊设备的发射及抗扰度试验应在典型安装下进行。

2.3 测试状态                          
焊接电源应在规定的约定负载下按照下述三种状况进行测试。
                       
a)闲置状态                          
在负载开路情况下进行。应调整弧焊电源使其达到最大发射状态,但无须操作焊枪开关和调节遥控器。                       
b)在额定的最小焊接电流下                       
c)在100%负载持续率的相应焊接电流下
                          
如果上述的任一种状况输入电流超过25A,那么可以调整输出电流使输入电流降低到25A。但是如果输入电流降不到25A或者更小时,可以根据CISPR 11:1997 规定的电压探头代替人工电源网络。

如焊接电源可以工作在AC和DC两种模式,则两种模式都应进行试验。
                          
多功能焊接电源应在设定电流下最高的约定负载电压下进行试验。如果焊接电源不止一种输出回路(例如:有等离子切割和手工电弧焊两种功能),则每一回路应分别进行试验。
                       
2.4 性能判据
                          
标准明确了电焊机抗扰性试验的性能判据。抗扰性判据如下:
                          
判据A:弧焊设备应持续正常工作。除非制造商另有规定,焊接电流、送丝速度和行走速度允许在不超过设定值的±10%范围内变化。弧焊设备的所有功能应保持正常,并且能够正常关机,如用MIG/MAG焊枪上的开关或者脚踏开关;不允许存储数据丢失;试验完毕输出应恢复初始设置;在任何情况下,空载电压都不应超出IEC 60974-1的规定。
                          
判据B:焊接电流、送丝速度和行走速度允许在设定值的范围内变化(这可能会导致熄弧,这时操作人员可以采用正常方法再引弧);弧焊设备应能够正常关机,如用MIG/MAG焊枪上的开关或者脚踏开关;不允许存储数据丢失;试验完毕输出应恢复初始设置;在任何情况下,空载电压都不应超出IEC 60974-1的规定。

判据C:允许功能暂时性丧失,但要求设备可以手动复位;除非数据能够重新恢复,否则不允许存储数据丢失;试验完毕输出应恢复初始设置;在任何情况下,空载电压都不应超出IEC 60974-1的规定。

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