【电子行业标准(SJ)】 家用电器及类似电气设备在供电系统中产生的干扰 第二部分：谐波

中华人民共和国电子工业推荐性部标准家用电器及类似电气设备在供
电系统中产生的干扰
第二部分：
Disturbances in supply systems causedby household appliances and similarelectrical eguipment part 2,HarmonicsSJ/Z 9029.2--87
TEC555-2—1982
本标准是《家用电器及类似电气设备在供电系统中产生的干扰》系列标准之一。该系列标准分为以下三部分：
第—部分：定义（IEC555-1）。第二部分：谐波（IEC555-2）。第三部分：电压波动（IEC555—3）。许多家用电器设备及其它类似电气设备（不管是否有电子控制装置）都易将自身的干扰，尤其是电源频率的各次谐波引入到与其相连的供电系统中。然而，这些设备不应明显影响供电系统的特性、电源电压以及与供电系统相连接的任何其它设备的性能，也就是说，应该采取措施限制下扰效应，以助于达到电磁兼容性。
1范围
本标准适用于家用及类似用途的电气和电子设备，这些设备要与如下类型的低压交流配电系统相连接：
-额定电压至240V，单相，两线或三线，一额定电压至415V，三相，三线或四线，额定频率为50Hz或60Hz。
本标准适用的电气设备的例子有烹调和加热用具、电动或磁力驱动设备、各种便携工具，调光器和收音机及电视接收机。本标准不适用于下列设备：
一一在与供电系统连接之前，已持有供电局的通知书或者得到供电局许可的设备。仅仅被指定为专门用途的设备。中华人民共和国电子工业部1987-10-19批准1
2目的
本标准的目的在于给出
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a。在规定条件下，一台受试设备所产生的输入电流的谐波分量的一般要求和最大充许值：
b。定型试验的实施方法，
C。各项要求的实施指南。
8定义
8.1电磁兼容性
设备在其所处的电磁环境中正常工作而且不对环境或其它设备产生有害干扰的能力。
3.2基波（分量）（I.E.V.101-04—38）一周期盈的傅立叶级数中幕次为1的分量。注：本标准的基波频率是供电系统的额率。3.3谐波（分量）（I.E.V101-04-39）一周期量的傅立叶级数中幕次大于1的分量。3.4谐波次数（n）I.E.V.101-04-40）谐波频率和基波频率的比值（整数）。3.5（谐波分量的）谐波比
个失真波形n次谐波分量的谐波比表示为该次谐波分量的均方根值与同一波形基波分量的均方根值之比（也可用百分比表示）。3.6广义相位控制（见图1示例）在电源电压一个周期（或半个周期）内，改变电流导通的时间间隔的过程。3.6.1相位控制
在电源电压的一个周期（或半个周期）内，改变电流导通起始时刻的过程。在这个过程中，当电流为零时，导通中止。注：①相位控制是广义相位控制的一个特殊情况。③电流导通起始时刻的变化（即延时角的变化）有可能改变加到负载上的功案。③图1d，表示了在对称相位控制下加到一阻性单相负载上的电流的理想化例子。对设备的总要求和极限值
本章规定的要求和极限值仅适用于要与电压幅值为220/380V，230/400V和240/415V，频率为50Hz的供电系统相连接的设备，对于其它供电方式的设备的要求尚在考之中。
易于产生低次波（n≤40）的控制方式（例如，在供电电压半个周期内小于或等于40次的开关操作所实现的广义相位控制）不适用于对加到加热元件和热敏装置上的功率进行控制。特别是，二极管不应用来向加热元件提供半功率。2
这些限制不适用于：
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a。功率小于或等于200W的设备，只要设备符合4.1条的要求。b。用电阻器实现的电机控制，只要这些控制符合4.1条的要求（这种电阻器在电机的调节电路中是必不可少的）。C：具有小的热敏时间常数（几秒钟）的设备，它只在短时间（几分钟）内使用，适于两芯软线且其正常使用为握式（如头发烘于器）。只要设备符合4.1条的要求。4.1除4.2条定义的特殊设备外的设备除由4，2条所定义的特殊设备外，按第5章测得的输入电流的谐波不应超过经表1算得的数值。表1的数值适用于相线电流和中线电流及设备与电源的各种连接方式（即单相200～260V额定电压，线电压340～450V额定电压和三相平衡或非平衡的设备）。如果试验所用的电源电压相线对中线不是230V或者相线对相线不是400V，那么极限值应相应地乘上一个因子，因子的值等于实际所用的电压值分别除以230V或400V。表2中的极限值适用于按第5章测得的各种谐波，无论它们是瞬态的还是稳态的。以下例外：
持续时间不超过几秒的非重复谐波电流（例如，在设备启动时），可忽略不a.
b，由设备内电动机的开关操作所引起的重复瞬间谐波电流的极限值尚在考感之中。表1谐波电流极限值
调波次数
最大允许谐波电流
奇次谐波
偶次谐波
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注：表1规定的谐波电流极限做的推导过凰见付录4。4.2特殊设备的极限值
a便携工具
4.1条规定的极限值应乘以系数1.5。b电视接收机
极限值尚在考虑之中。
C，属于本标准适用范国的用于陆地电子交通工具的电池充电器。极限值尚在考虑之中。
5定型试验的实施方法
5.1总的考虑
输入电流（包活相线电流In和中线电流「（见图3））的谐波分量的测量值（见5.2条）应与第4章给出的极限值相比较。5.2输入电流谐波分量的测量
5.2.1将受试设备与分流电阻（组）R（见图2和图3）或电流变换器（组）相串联，再与和受试设备具有指同额定电压和频率的供电电源相连。若电流谐波的变化快于电源电压的变化，则试验应分别在额定电压的0。94倍和1.06倍两种状态下进行。
具有多种额定电压的设备应在能够产生设大谐波分量值的那种额定电压下进行试验。
对已标有额定电压范围的设备，测量应在电压范围的两端进行。单相设备的测量电路见图2。
三相设备的测量电路见图3
5.2.2测试电源应满足下列要求：a，测量过程中，电压应稳定在所选择电压的士2%、标称频率的士0.5%范围内。b。电源的内阻抗（包括测盘设备的内阻抗）在每一个被测频率点应足够的低。以保证所得的输人电流的谐波分量与理想值（从理想零阻抗电压源得到）的偏差不大于允许极限值的5%。
注：在某些特殊情况下，需特别注意避免源内电感和受试设备电容间的谐摄。c。所施加电源电压的谐波比（当受试设备空载和带有额定功率阻性负载时）应保持低值以免影响测量。
下面给出的谐波比最大值作为指标：3次谐波0.9%，
5次谱波0.4%，
7次谱波0.3%，
9次谐波0.2%；
2~10偶次谐波0.2%，
11~40奇次谐波0.1%。
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a）测量用分流电阻R的电阻值不应超过0.19。且基本上是无感的（即时间常数不超过10~5s）
b）电流变换器和其它有关的测试装置引入串联阻抗应小到可忽略不计，并应在每个谐波频率上加以标定。
当使用电流变换器时，应确认被测电流的直流分量所产生的误差不大于极限值的5%。
5.2.4可以使用任何类型的波形分析仪（例如：选频放大器、外差分析仪、多路无源滤波器、频谱分析仪等）。这种仪器可以是指示型的，也可以是记录型的。应满足下列要求：
a测量某一n次（2≤n≤40）电流谐波分量的误差不应超过允许极限值的5%（见第4章）。
注：这一精确度可通过内部或外部校准来检验。b，按下面要求确定该仪器每一个fn上的选择性，fn为电源频率的n次谐波频率，f，为受试设备的电源频率（50Hz或60Hz）。1）对于小于或等于fn-f或者大于或等于/n+的注入频率来说，最小衰减量规定如下：
谐波频率
3ff12f
12ff20f1
20f最小衰减量
2）另外，当fn高于12f，时，低于0.25fn的注人频率的衰减量应小于或等于34dB。
3）当波形分析仪设置在二次谐波时，电源频率f，（50Hz或60Hz）的衰减量至少应为40dB，而频率为3f的衰减量至少为30dB。注：fn=f（240）。免费标准下载网bzxz
C。在试验过程中，若输入电流的谐波分量是可变的，那么还应满足如下要求，1）频率为n的正弦电压加到该仪器上1s，最大指示应为连续施加同一电压的40%到60%。
2）频率为！n的正弦电压突然施加到该仪器上的最大指示（由于过冲）不应超过稳压指示时的5%。
5.3定型试验总要求
5.3.1受试设备的总操作要求
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受试设备的操作无论是自动的、手动的、还是两者兼有的，测试都应在正常加载状态（或者在充分散热的条件）和正常操作条件下进行。对每个谐波分蛋，操作者的控制或自动程序的控制应依次置于能产生最大谐波分量的位置。正常加载的定义或充分散热的各种条件可查阅与受试设备相应的IEC出版物。受试设备可能有几个独立控制的电路。如果一个电路可以脱离其它电路而独立工作，那么这一电路可视为单件设备。各项要求在实际中的适用性
在某些情况下，为了确认某设备是满足要求的，设备并非一定要进行这些试验。如果在充分了解设计性能、原理图等基础上，经过简单计算确定输出电流的最大谐波分量则可免做试验。
图1广义相位控制
图1为阻性负载上理想化的电流波形。G
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单相设备测试电路
图3三相设备测试电路
图2和图3示出的参数
S为电源，
A为受试设备，
0为波形分析仪
Ru为测量用分流电阻；
Zs为电源内阻抗
In为相线电流的n次谐波分量，
I'n为中线电流的n次谐波分量。In
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附梁A
谐波电流极限值的推导
受试设备的于扰电平和相应极限值在最初工作阶段是用电压谐波比来表示的。电压谐波比是由加有额定电压的单件设备而确定的，这一额定电压是具有特定内阻（参考阻抗）的约定网络的端电压。
后来，为了简化和明了本标准，采用了电流极限值。对于使用200～260V额定电压，50Hz的单相设备，如果每一谐波频率的参考阻抗为（0.4+jn·0.25）9（n为谐波次数），那么本标准的电流极限值与下面电压谐波比的极限值一一对应。
谐波次数
最大电压谐波比
（%）
偶次谐波
对于低压干扰系统，以上给出的参考阻抗值和电压谐波比不再作为典型值或指示值。他们只被用于评价来自设备的于扰。
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