МЭК 61000-3-2

IEC 61000-3-2 Электромагнитная совместимость (ЭМС) – Часть 3-2: Пределы – Предельные значения выбросов гармонического тока (входной ток оборудования ≤ 16 А на фазу) – это международный стандарт, который ограничивает искажения сетевого напряжения, предписывая максимальное значение для гармоник. токи от второй гармоники до 40-й гармоники включительно. МЭК 61000-3-2 применяется к оборудованию с номинальным током до 16 А – для оборудования выше 16 А см. МЭК 61000-3-12.

Тем временем было опубликовано 5-е издание IEC 61000-3-2:2018.

Аналоговый европейский стандарт называется EN 61000-3-2.

Хотя приведенные ниже предельные значения были взяты из предыдущего издания (IEC 61000-3-2:2005+A1:2008+A2:2009), которое уже устарело, они дают хорошее представление о том, как проводится испытание электрооборудования с целью уменьшить загрязнение сети, уменьшить потери при передаче и искажение формы напряжения сети.

Фон

С появлением крупномасштабных распределенных электронных устройств, сначала радиоприемников с электронными лампами, а затем телевизоров и персональных компьютеров, возникла фундаментальная проблема загрязнения электросети гармоническими токами . Все упомянутые электронные устройства нуждаются в сглаженном постоянном напряжении в качестве источника питания. Пульсации напряжения постоянного тока частотой 100 или 120 Гц почти неизбежны, особенно на заре развития электроники, но они могут вызывать гул в динамиках аудиооборудования и вертикальную, медленно перемещающуюся темную и светлую модуляцию на экранах телевизоров. Простой и дешевый способ снизить пульсации — использовать относительно недорогой электролитический конденсатор с высокими значениями емкости, подключенный непосредственно после выпрямителя сетевого напряжения. Сглаживание постоянного напряжения также можно осуществить с помощью катушек индуктивности , но они намного дороже, имеют относительно большие размеры и большой вес, но будут генерировать гораздо меньше гармонических токов.

Синусоидальное напряжение и несинусоидальный ток дают коэффициент мощности искажений 0,7 для нагрузки блока питания компьютера.

Результатом использования сетевых выпрямителей с подключенными сглаживающими конденсаторами большой емкости является то, что сетевой ток течет только в пиках и впадинах волны переменного тока. Если полупериод сети длится 10 мс, то сетевой ток протекает через большие сглаживающие конденсаторы всего 3 мс. В результате в течение короткого времени протекают высокие пиковые токи. Коэффициент мощности такого выпрямляющего и сглаживающего аппарата может составлять всего 0,6, при этом генерируется большое количество гармоник (3: 150 Гц), (5: 250 Гц) и т. д. Это приводит к большим дополнительным потерям в распределительной сети, особенно в нейтральном проводе трехфазной распределительной сети, поскольку 3-я гармоника фаз R, S и T находятся в фазе друг с другом. Получающийся в результате нейтральный проводник может быть больше, чем ток в каждой из фаз R, S и T. Синусоидальная волна, которой должно быть сетевое напряжение, искажена и напоминает времена, когда стандарт гармонического тока не был применим к электронному оборудованию. трапециевидная волна: Вершины и впадины синусоидальной волны были сглажены.

Целью стандарта IEC 61000-3-2 является установление ограничений для гармонических токов, потребляемых электрическими устройствами, и, таким образом, поддержание качества сетевого напряжения. Это компромисс между стоимостью и производительностью дополнительных электронных схем входного каскада, так называемых схем активной коррекции коэффициента мощности . Стоимость современных компонентов, имеющих широкое применение, например, балластов люминесцентного освещения, относительно невелика. Хотя в этих схемах используются катушки индуктивности, это дешевые, легкие и небольшие компоненты с ферритовым сердечником.

Исходные данные даны для сетевого напряжения 50 Гц. Для 60 Гц гармонические токи имеют другие частоты (3:180 Гц, 5:300 Гц), а полуволна длится 8,33 мс, а типичная комбинация сглаживающих конденсаторов выпрямителя будет проводить ток всего 2,5 мс в течение каждого полупериода (дважды на сеть). волна, один раз на вершине и один раз в долине). Частота шума 120 Гц.

Объем

Международный стандарт IEC 61000-3-2:2005+A1:2008+A2:2009 применяется к оборудованию с напряжением не менее 220 В и током до 16 А включительно на фазу для ограничения излучения гармонических токов.

Оборудование разделено на 5 групп: одна группа с исключенным оборудованием, не требующим тестирования, и 4 группы A, B, C и D с различными требованиями, указанными в нижней таблице.

Гармонический порядок	Ограничения класса А (А)	Ограничения класса B (А)	Класс ограничений C. Ограничение по гармоническому току, выраженное в процентах от входного тока частотой 50 Гц (%)	Класс D Допустимый ток гармоник на ватт входной мощности (мА/Вт) (*1)	Класс D Допустимый ток гармоник (А) (*1)
2	1.08	1.62	2	–	–
3	2.30	3.45	30*мин (*2)	3.40	2.30
4	0.43	0.64
5	1.14	1.71	10	1.90	1.14
6	0.30	0.45
7	0.77	1.15	7	1	0.77
8	0.23	0.34
9	0.40	0.60	5	0.50	0.40
10	0.18	0.27
11	0.33	0.49	3	0.35	0.33
12	0.15	0.22			–
13	0.21	0.31	3	0.29	0.21
14	0.13	0.19	–	–	–
15	0.15	0.22	3	0.25	0.15
16	0.11	0.16	–	–	–
17	0.13	0.19	3	0.22	0.13
18	0.10	0.15	–	–	–
19	0.11	0.16	3	0.20	0.11
20	0.09	0.13	–	–	–
21	0.10	0.15	3	0.18	0.10
22	0.08	0.12	–	–	–
23	0.09	0.13	3	0.16	0.09
24	0.07	0.10	–	–	–
25	0.09	0.13	3	0.15	0.09
26	0.07	0.10	–	–	–
27	0.08	0.12	3	0.14	0.08
28	0.06	0.09	–	–	–
29	0.07	0.10	3	0.13	0.07
30	0.06	0.09	–	–	–
31	0.07	0.10	3	0.12	0.07
32	0.05	0.07	–	–	–
33	0.06	0.09	3	0.11	0.06
34	0.05	0.07	–	–	–
35	0.06	0.09	3	0.11	0.06
36	0.05	0.07	–	–	–
37	0.06	0.09	3	0.10	0.06
38	0.04	0.06	–	–	–
39	0.05	0.07	3	0.09	0.05
40	0.04	0.06	-	–	–

Пределы гармонического тока для классов A, B, C и D

(*1) Применяется наименьшее из этих значений. (*2) λ — коэффициент мощности испытуемой цепи.

История

• 1-е издание: МЭК 61000-3-2:1995.
• 2-е издание: МЭК 61000-3-2:2000.
• 3-е издание: МЭК 61000-3-2:2005.
• 4-е издание: МЭК 61000-3-2:2014.
• 5-е издание: МЭК 61000-3-2:2018.