
工頻磁場(PFMF,Power Frequency Magnetic Field),指電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備中普遍存在的50Hz/60Hz磁場。工頻磁場是電磁兼容(EMC)測試關(guān)鍵考核項(xiàng),極易干擾電子設(shè)備正常運(yùn)行。設(shè)備工頻磁場抗擾度測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為IEC 61000-4-8、GB/T 17626.8。
PFMF工頻磁場測試標(biāo)準(zhǔn)限值
并非直接給線圈通入1A、3A、10A交流電即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等級(jí)。
IEC 61000-4-8、GB/T 17626.8給出的1A/m、3A/m、10A/m是磁場強(qiáng)度指標(biāo),1 A/m對(duì)應(yīng)自由空間磁感應(yīng)強(qiáng)度1.26 μT。線圈實(shí)際產(chǎn)生的磁場由匝數(shù)、外形尺寸、排布結(jié)構(gòu)決定,同等電流下,線圈匝數(shù)、尺寸不同,中心場強(qiáng)差異極大。
標(biāo)準(zhǔn)定義感應(yīng)線圈因數(shù),即線圈中心磁場強(qiáng)度與線圈注入電流的比值H/I,單位A/m/A,是線圈固有特征參數(shù)。試驗(yàn)前需通過計(jì)量校準(zhǔn)實(shí)測該系數(shù),再依據(jù)目標(biāo)場強(qiáng)反推所需勵(lì)磁電流。
IEC 61000-4-8、GB/T 17626.8為工頻磁場抗擾度測試標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范了EMC測試中設(shè)備耐受50Hz/60Hz工頻磁場的測試方法與抗擾度指標(biāo)。
工頻磁場測試一般采用亥姆霍茲感應(yīng)線圈生成標(biāo)準(zhǔn)磁場,磁場強(qiáng)度H與線圈注入電流I的比值H/I為核心參數(shù),用于換算給定電流對(duì)應(yīng)的輸出磁場強(qiáng)度。
H/I 比值計(jì)算
H/I比值代表感應(yīng)線圈磁場強(qiáng)度與線圈通入電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系,單位為A/m/A,表征每安培勵(lì)磁電流可產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。
具體計(jì)算方法
簡易亥姆霍茲線圈的H/I比值可通過下式計(jì)算:
式中:
H——磁場強(qiáng)度,A/m
N——線圈匝數(shù)
I——線圈通入電流,A
r——線圈半徑,m
IEC 61000-4-8 和 GB/T 17626.8 標(biāo)準(zhǔn)中的 H/I 比值
依據(jù)IEC 61000-4-8、GB/T 17626.8,標(biāo)準(zhǔn)亥姆霍茲線圈系統(tǒng)典型H/I系數(shù)約1 A/m/A,代表通入1A電流可產(chǎn)生1 A/m磁場強(qiáng)度。
實(shí)際H/I系數(shù)由線圈尺寸、結(jié)構(gòu)決定,該參數(shù)可由設(shè)備廠商提供,也可現(xiàn)場實(shí)測標(biāo)定。
標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)置
測試環(huán)境:受試設(shè)備放置于滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的低干擾測試場地。
線圈配置:采用規(guī)格合規(guī)的亥姆霍茲線圈或其他感應(yīng)線圈。
電流注入:向線圈通入對(duì)應(yīng)電流,生成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的磁場強(qiáng)度。
檢測:記錄設(shè)備在各級(jí)磁場下的運(yùn)行狀態(tài),判定其工頻磁場抗擾性能。
參考標(biāo)準(zhǔn)
IEC 61000-4-8:電磁兼容(EMC)第4-8部分:試驗(yàn)與測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗(yàn)
GB/T 17626.8:電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗(yàn)(等同采用IEC 61000-4-8的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))