工頻磁場抗擾度試驗簡介

在正常情況下，由工頻電流所產生的穩(wěn)定磁場相對較小，但在故障狀態(tài)下，電流所產生的磁場就比較強，不過，持續(xù)時間較短( 對熔斷器保護來說，大約是幾毫秒;對保護繼電器，最大可能達到3~ 5 秒) 。為了檢查設備與系統(tǒng)在附近導體有工頻電流通過時，對磁場騷擾的抗干擾能力，已公布了GB/T17626#8 和IEC61000-4-8 標準。有些設備，像計算機的監(jiān)視器、電子顯微鏡等一類設備在工頻磁場作用下會產生電子束的抖動;對電度表等一類設備，在工頻磁場作用下程序會產生紊亂、內存數(shù)據(jù)丟失和計度誤差;對內部有霍爾元件等一類對磁場敏感器件所構成的設備，在磁場作用下會出現(xiàn)誤動作( 以電感式接近開關為例，可能出現(xiàn)定位的不準確) 。因此，用工頻磁場發(fā)生器對上述設備進行磁場騷擾的抗擾度試驗具有特殊意義。

工頻磁場抗擾度試驗是以評價處于工頻(連續(xù)和At時)磁場中的家用、商業(yè)和工業(yè)用電氣和電子設備的性能。

已知的能進行工頻磁場抗擾度試驗的實驗室有環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心、航天環(huán)境可靠性試驗與檢測中心等。

一個用以產生磁場的感應線圈、一個用以供給線圈電流的工頻電源、一些必要的輔助測試及測量設備。

線圈有三種形式

1) 方形單獨感應線圈( 圖1a)，標準的邊長尺寸為1m 見方，用于小型設備，場強允差在3dB 以內的可容試品體積為0. 6m @ 0. 6m @ 0. 5m(h) 。

2) 方形雙感應線圈( 圖1b)，亦稱霍爾姆茲線圈,標準的邊長尺寸為1m，兩個并聯(lián)線圈之間的距離是0. 8m。采用雙線圈的場強均勻度將比3dB 好。如保持與單線圈同等均勻度時，試品體積為0. 6m @ 0. 6m @1m( h) 。

3) 對大型柜型設備來說，線圈應根據(jù)試品尺寸和場的不同極化方向來制造。為保護場的均勻度,線圈每邊到試品外殼的最小距離在水平和垂直方向分別為0. 2m 和0. 3m。

電流源由接到電網(wǎng)上的電壓調整器和一臺降壓變壓器構成，見圖2。圖中變壓器為線圈和控制電路供電，以滿足不同要求的試驗:1) 對連續(xù)試驗，輸出電流為1 ~ 100A;2) 對短持續(xù)時間試驗，輸出為300 ~1000A。時間的可設定范圍為1~ 3 秒。試驗儀器包括用于調節(jié)和測量感應線圈的電流系統(tǒng)，測量的準確度為±2% 。

電流源由接到電網(wǎng)上的電壓調整器和一臺降壓變壓器構成，見圖2。圖中變壓器為線圈和控制電路供電，以滿足不同要求的試驗:1) 對連續(xù)試驗，輸出電流為1 ~ 100A; 2) 對短持續(xù)時間試驗，輸出為300 ~1000A。時間的可設定范圍為1~ 3 秒。

試驗儀器包括用于調節(jié)和測量感應線圈的電流系統(tǒng)，測量的準確度為± 2% 。

試驗的基本配置包括參考接地板( GRP) 、試品、感應線圈與電流發(fā)生器。

參考接地板是0. 25mm 以上的銅板或鋁板，如采用其他金屬薄板，其最小厚度為0. 65mm。參考接地板的最小尺寸為1m @ 1m，最終尺寸決定于試品大小。參考接地板與試驗室的安全地接在一起。試品應放在參考接地板上，其間用0. 1m 厚的絕緣物墊起。試品外殼通過試品本身的接地端子與參考接地板連接。試品應使用制造商推薦的電纜( 包括電源、控制及信號源的連接電纜) 。若沒有推薦，應采用一種適合于試品設備信號的無屏蔽電纜。所有電纜應有1m 的長度暴露在磁場中。如果采用濾波器，則應接在離試品1m 遠的電纜上; 濾波器應與參考接地板相接。

試驗用的電流發(fā)生器應放在離線圈不超過3m 遠的地方，其一端與參考接地板相連。感應線圈應放置在距試驗室墻壁和其他磁性物體至少1m 遠處。感應線圈在做水平極化場試驗時，參考接地板可作為線圈的底邊而成為線圈的一部分。

場強的校準應在沒有試品的情況下進行。把合適的磁場探頭放在感應線圈的中心，并調整探頭的方向性，以探測磁場強度的最大值。然后，調節(jié)感應線圈中的工頻電流，以得到試驗等級所規(guī)定的磁場強度。通過對磁場強度和對應電流的測試，還可獲得線圈因數(shù)(H / I ) 供今后使用。

溫度:( 15~ 35) e;相對濕度:( 25~ 75)%;大氣壓力:( 86~ 106) kPa。

試驗室背景電磁場應至少比選定的試驗等級低20dB，否則試驗應在法拉第籠內進行。