船级社研讨会--emc测试与电源测试

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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1 测试规范 测试项目 常见问题 引言主要内容：2（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。31、英国劳氏船级社 LR2、德国劳氏船级社 GL3、挪威

2、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 KR11、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4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船级社相关规定EMC

3、方面做个简单的介绍。5（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。6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，如防爆设备、电缆、灯

4、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7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。性能判据C

5、：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81.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92.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件范围

6、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103.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1112134 .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14能源波动试验15(1)用于控制、保护、安全和内部通信的所有设备、计算机

7、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165 .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176.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18除电机的试验电压值应

9、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19耐压、绝缘电阻测试典型布置耐电压试验207.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21本生灯照片滞燃试验22受试电气电子设备的EMC测试项目分类-1EMC测试主要是指南中第三章的要求23受试电气电子设备的EMC测试项目分类-224（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供电端口的任何信号，这些信 号能够在船舶

10、供电系统中传导，从而可能骚扰其他设备。传导发射测量25传导发射测量26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测试接收机来测量骚扰，接收机 在每个测试模式下

11、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27测试布置要求传导发射测量28传导发射测量29传导发射测量传导发射测量30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。31外壳端口辐射发射测量32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

12、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时高度固 定），水平和垂直极化方式下扫描和测量

13、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33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34测试布置要求外壳端口辐射发射测量35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380.15-30MHz外壳端口辐射发射测

14、量3930MHz-1GHz外壳端口辐射发射测量401GHz-2GHz外壳端口辐射发射测量413.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42台式设备测试布置静电放电抗扰度测试43落地式设备测试布置静电放电抗扰度测试44静电放电测试静电放电抗扰度测试454.射频电磁场辐射抗扰度(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

15、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46台式设备测试布置射频电磁场辐射抗扰度47落地式设备测试布置射频电磁场辐射抗扰度48测试原理示意图射频电磁场辐射抗扰度4980MHz-1GHz射频电磁场辐射抗扰度501GHz-2GHz射频电磁场辐射抗扰度515.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

16、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52测试布置要求电快速瞬变脉冲群抗扰度53测试照片电快速瞬变脉冲群抗扰度546.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；