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1、SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,1,专业人员 EMC 培训,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,2,目录表,1. EMC简介、CE认证标志及认证标准 2. 噪声频谱：哪些频率会产生脉冲 3. 谐波、PEN系统和零线 4. 天线效应：天线效应的产生及如何避免 5. 滤波器：在什么场合下如何使用滤波器 6. 反射波：反射波的形成、影响及补救措施 7.
2、 耦合路径：电流、磁场、电场、辐射 8. 电流回路 9. 电控柜的屏蔽 10. 电缆的屏蔽 11. 静电放电 12. 现场故障测试和抗干扰性测试 13. 电控柜及系统的安装原则 14. 如何处理接地 15. 雷击保护 16. 模板设计,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,3,场景描述,1. 在某家造纸厂，每星期都会发生造纸机将纸撕碎的现象。 2. 在某家发电厂，有时某台涡轮机会无法启动。 3. 在某高架库系统中，不时会出现控制混乱。 4. 在某家轧钢厂，钢板厚度的测量有时
3、偶尔会出现错误。 5. 在某家汽车制造厂，车体压制成型过程中的细微偏差，会导致成型车体看上去象未来派产品。 6. 在某龙门吊控制系统中，一个轴有时会有些误动作，导致工件沿不规则路径移动，最终导致下一道工序无法执行。 7. 在某家半导体生产厂，绝对无尘室的温度测量会偶尔出错。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,4,EMC问题从何而来？,系统所处的环境具有不同的外部条件。 不同的元器件对于噪声干扰和射频干扰的反应各不相同。 有时现场安装人员缺乏经验。 设备的开发者应遵从EM
4、C要求，但是很少有人能够作到。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,5,为什么EMC问题很难及时被发现？,由于调试工作有时间限制和费用限制，调试工程师很难在调试阶段发现所有问题。另外还有以下因素： 车间设备频繁启停 软件的编制处在不断完善和优化的过程中 有些车间设备正在拆除 有其他公司的参与 EMC 问题通常在干扰严重时才会被发现，也就是说在日常生产过程中。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000
5、. All rights reserved.,6,必须采取行动，但从何入手呢？,导致故障的原因？,硬件 ?,软件 ?,EMC ?,误操作 ?,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,7,故障后的现场情况,长此以往，客户将不再相信你的任何解释。他们将彻底失望并不再与你合作。,1. 更换有可能导致故障的硬件，这样可以安抚用户。 2. 检查软件，但没有发现任何问题。 3. 在作测试时，未能使用合适的设备和手段。 4. 讨论用户是否遵守各种安装原则。 5. 给用户的建议都已实施，但仍
6、无法解决问题。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,8,如何得到解决方案,只有丰富的知识和出色的工作才能挽回已经失去的用户信任。,1. 你现在需要的是一位能够创造奇迹的EMC专家。 2. 你希望他无需测试就能尽快发现问题。 3. 因为生产必须继续。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,9,应采取什么样的排故策略？,如果测试人员经受过适当培训并具备丰富
7、的经验，在这些测试之后会得到非常可靠的结论。,1. 仔细观察车间构造。 人为再现故障原因，例如： 脉冲 静电放电 步话机或移动电话 2. 信号质量测试,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,10,如何避免EMC问题？,1. 在厂房设计之初就进行EMC分析。 2. 有一个针对性非常明确的实际安装原则。 3. 配置工程师需要根据现场反馈优化设计。 4. 调试工程师必须具备尽快发现EMC问题的能力。 5. 在调试过程中发现的任何疑点，都要经过EMC测试。,SIEMENS ATD
8、IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,11,为什么？,由于电磁干扰造成的电控系统故障会戏剧性的逐年增多。,发展趋势,电控系统增多，密度增大。 更多大功率电器的使用。 开关速度的提高。 电子产品的小型化。 微处理器控制系统的使用。 电源损耗下降。 特殊发展。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,12,发展趋势,用户需要的是性能价格比最高的安装原则。,车间的规划需要更高的标准 原
9、先的安装原则对于车间扩大化的要求已经不再适用,规模化生产的元器件通常只满足法定的EMC要求，这样就会产生以下问题：,脉冲技术的广泛使用要求：,修改法律法规 具备特定的知识背景 更加成熟完善的设备,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,13,系统和设备不再相互影响！,这种发展趋势需要逆转,电磁兼容性 （EMC）,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,14,
10、对于干扰源和一些潜在的容易受干扰的元器件进行国际标准的测试。,步骤,测试包括两个方面：,抗扰度,辐射干扰,电子器件忍受一定等级的干扰而不出故障的能力。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,15,每个现象被描述为一个所谓的基本标准。目前大约有25个这样的基本标准。,现象的描述。 能够模拟该现象的测量设备和测试步骤。 推荐的测试等级。 描述中没有明确指定检测对象。,标准化,标准化中把干扰称为现象。,基本标准的内容：,具体产品要遵循哪些基本标准，则取决于它们各自适用的产品标准或
11、者通用标准。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,16,产品标准是由从基本标准中选择出的一些条目组成的，其中也包括辐射干扰。不同产品所对应的产品标准，其选择的条目也有所不同。,产品使用过程中的现象，反映出它所需要满足的基本标准。 必须符合的辐射干扰的限定值。 测试等级的技术指标。,标准化,产品标准的内容：,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,17,通
12、用标准也是由一部分基本标准构成的。如果针对某种产品没有相应的产品标准，则使用通用标准。,对于辐射干扰和抗扰性的通用标准有两个级别：工业级和商业及民用级。产品的应用场合决定了应选用哪一级别。 除了选择基本标准的条目不同之外，通用标准与产品标准的内容没有什么区别。,标准化,产品使用过程中的现象，反映出它所需要满足的基本标准。 必须符合的辐射干扰的限定 测试等级的技术指标,通用标准的内容,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,18,最重要的标准化委员会,IEC,CENELEC,V
13、DE/DKE,CISPR,欧洲国家委员会强制其成员国采用欧洲标准。,这些国家通常采用IEC标准。只有IEC标准不适用时，才使用自己的国家标准。,EMC标准的中心机构 始建于1906年，至今已有59个成员国，代表了85的世界人口。其成员国所产生的电能占世界总发电量的95。,IEC 国际电工委员会 CISPR Internatinale Organisation fr Funkstrungen CENELEC 欧洲电工技术标准化委员会 ETSI Entwickelt Telekommunikationsnormen,ETSI,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyrig
14、ht by Siemens AG 2000. All rights reserved.,19,IEC技术委员会,TC 2,SC22B,TC44,. . .,SC22E,SC22G,. . .,TC22,. . .,TC64,SC77A,SC22B,SC22C,TC77,SC65A,SC65B,TC65,. . .,TC95,. . .,半导体整流器,稳压电源,大功率半导体调速用整流器,机械安全性,电器安装和电击保护,工业过程的测量和控制,车间元器件的测量和控制,旋转机械,低频现象,高频现象,功率瞬变现象,测量继电器和保护设备,基本标准举例,产品标准举例,SIEMENS ATD IT PS KH
15、E, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,20,IEC技术委员会,CISPRA,CISPRB,无线电干扰的测量和统计理论,与工业、科学、医疗和射频设备相关的干扰,CISPRC,与高架输电线、高压设备及电子牵引系统相关的干扰,CISPRD,与汽车和内燃机相关的干扰,CISPRE,与无线电接收器相关的干扰,CISPRF,与家庭使用、工具、照明及类似设备相关的干扰,CISPRG,与IT设备相关的干扰,辐射干扰的标准,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2
16、000. All rights reserved.,21,IEC/CISPR,标准化文件的发布,三种报告,国际标准,技术规范（类型1） 如果最终投票结果未能达到绝对多数，它可以作为1类报告公布。,技术规范（类型2） 对于某个正在发展的领域，可以公布2类报告来替代标准。,技术规范（类型3） 这是对技术数据的收集。,SIEMENS ATD IT PS KHE, Kuntz Copyright by Siemens AG 2000. All rights reserved.,22,第 1-6, 9部分,IEC 61 000-x-y系列的结构,最重要的标准都包括在 IEC 61000 系列中,更深层次的区别称之为条目。,第1部分： 概述,内容综述、干扰现象、基本原理和定义,第2部分：环境,环境描述、分类和兼容性级别,第3部分：数值限定,辐射限定值。 如果产品委员会没有给出相关规定，指标中还应包括抗干扰性的限定值。,第4部分：测试技术（基本标准）,第5
