电磁兼容性(EMMC)在现代电子设备中发挥着至关重要的作用,尤其在变频器、变频驱动器(VFD)等变速驱动系统中更是如此。本文将深入探讨EMC的定义、其与变频器的关联性以及相关的管辖标准。
什么是EMC?
EMC即电磁兼容性,是指设备或系统在所处电磁环境中能正常运作,且不会对其他设备造成不可接受电磁干扰的能力。随着电力电子和微电子技术日益集成到复杂系统中,从设计规划阶段确保EMC合规性已成为关键考量。这涉及选用合适的电缆、确定布线方案,并在需要时加装滤波器或抑制措施。
欧盟低压变速驱动系统标准
在欧盟范围内,电磁兼容EMC合规性是EMC指令2004/108/EC(现已被2014/30/EU取代)的法律要求。该指令确保电气电子设备既不会发射电磁干扰,也不受其影响。对于变频器而言,符合欧盟标准既支持自由贸易,也保障了在欧洲经济区内的兼容性。
影响变频器等低压驱动系统的两项关键指令包括:
– 《低压指令》(2006/95/EC):规范电气安全要求
– 《EMC指令》(2004/108/EC):规范电磁兼容性要求
这些指令已纳入各国法律体系,构成欧盟境内执法依据。
变频器的EMC标准是什么?
会发射或易受电磁干扰影响的设备必须符合EMC标准。变频器属于此类设备。可通过产品专用标准来证明其符合性。对于变频调速装置,主要标准为EN 61800-3,该标准适用于电力传动系统(PDS),并规定了以下内容: • 干扰抗扰度要求。 • 电磁发射限值。 该标准涵盖整个驱动系统,包括变频器、电机及相关设备。
N 61800-3核心术语
– PDS(电力驱动系统):包含变频器、电机及附加组件的完整驱动系统
– CDM(完整驱动模块):完全集成的变频系统(如驱动柜)
– BDM(基本驱动模块):独立式变频模块
类别与环境划分
该标准根据使用环境与规格将系统划分为C1-C4四个等级:
– C1:额定电压<1000V,适用于居住环境,限制条件最少
– C2:额定电压<1000V,工业适用但可由专业人员按安装指南部署于居住环境
– C3:额定电压<1000V,可无限制用于工业环境
– C4:额定电压≥1000V或电流≥400A,适用于复杂工业系统
PDS 可调速驱动系统 环境 1. 环境(住宅区、商业区和手工业区) (民用电网) 2. 环境 (工业区) (通过隔离变压器耦合的工业网络) 类别 C1¹ C2² C3³ C4⁴ 电压、电流 <1000V ≥1000 V 或 ≥400 A 电网系统 TN,TT TN,TT,IT 专业人员 无要求 安装和调试必须由专业人员进行
| PDS 可调速驱动系统 | ||||
| 环境 | 1. 环境(住宅区、商业区和手工业区) (民用电网) | 2. 环境 (工业区) (通过隔离变压器耦合的工业网络) | ||
| 类别 | C1 ¹ | C2 ² | C3 ³ | C4 ⁴ |
| 电压,电流 | <1000V | ≥ 1 000 V OR ≥ 400 A |
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| 电力系统 | TN.TT | TN,TT,IT | ||
| 专业人士 | 无要求 | 安装和调试必须由专业人员进行 | ||
环境等级划分
– 第一类环境:直接连接公共低压电网的民用环境,要求低干扰发射和较低抗扰度
– 第二类环境:通过隔离变压器供电的工业环境,容许较高发射水平但需要更强抗扰度
为什么变频驱动器的电磁兼容性(EMC)很重要?
对于变频器和变频驱动器等设备而言,电磁兼容性可确保其在共享环境中的平稳运行。较差的电磁兼容性可能导致系统故障、效率降低,甚至损坏设备。变频驱动器制造商必须为系统集成商提供明确的安装和操作指导,以帮助其实现合规。
电磁兼容性合规责任划分
虽然变频器制造商确保设备符合电磁兼容性(EMC)标准,但系统集成商或原始设备制造商(OEM)最终负责确保整个系统符合电磁兼容性要求。这包括正确的电缆布线、接地,以及在必要时安装额外的滤波器或屏蔽装置。
总结
EMC合规性在变频器及其他驱动系统的设计与应用中不可或缺。EN 61800-3等标准为保障兼容性、降低干扰和提升工业/居住环境可靠性提供了清晰框架。通过理解和遵循EMC指南,工程师能够设计出无缝协作的系统,最大限度减少运行中断,实现能效最大化。


