EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)

一、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021标准基本信息

• 标准名称: 电磁兼容性(EMC) - 第3-2部分:限值 - 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)

• 标准号: EN IEC 61000-3-2:2019 + A1:2021

• 发布机构:

• IEC: 国际电工委员会(制定国际标准)

• CENELEC: 欧洲电工标准化委员会(将其采纳为欧洲标准,冠以“EN”前缀)

• 发布日期:

• 主标准:2019年

• 修订1:2021年

• 实施状态: 现行有效(合并版本)

• 标准性质: 欧洲标准(等同于IEC国际标准)

• 标准类型: 限值标准(针对谐波电流发射)

二、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021适用范围与关键内容

• 适用范围:

• 本标准适用于每相额定输入电流 ≤ 16 A 并拟连接到公共低压交流配电系统(50/60 Hz, 230/400V, 220/380V, 240/415V) 的电气和电子设备。

• 它规定了设备注入到电网中的谐波电流的限值。

• 关键内容概述:

• 本标准是一个发射限值标准,但它关注的不是无线电频率的电磁骚扰,而是低频(工频的整数倍)的谐波电流对电网质量的影响。

• 其核心目标是保护公共电网和连接在电网上的其他设备,防止因谐波电流导致电网电压波形失真、变压器和电缆过热、中性线过载以及其他设备(如电机、电容器)故障。

三、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021配套与引用标准

• 配套标准:

• EN IEC 61000-3-3/12: 针对电压波动、闪烁以及更大额定电流设备的限值标准。

• EN IEC 61000-4-7: 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则(为本标准的测量提供方法指导)。

• 引用标准:

• 会引用到相关的测量方法和设备标准。

四、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021主要技术内容与要求

1. 谐波的定义与危害:

• 开关电源(SMPS)

• 二极管/晶闸管整流电路

• 相位角控制调光器/调速器

• 定义: 谐波是指频率为供电系统基波频率(50Hz或60Hz)整数倍的正弦波分量。例如,2次谐波为100/120Hz,3次谐波为150/180Hz,5次为250/300Hz,以此类推。

• 产生原因: 主要由具有非线性伏安特性的负载产生,例如:

• 危害: 导致电网电压波形畸变、增加线路和变压器损耗、导致中性线电流过大、干扰其他敏感设备等。

2. 设备分类:

• A类: 平衡的三相设备以及除下述类别外的所有其他设备。限值相对通用。

• B类: 便携式工具和不属于专用设备的电弧焊设备。限值为A类限值的1.5倍。

• C类: 照明设备(包括调光装置)。这是要求最严格的类别之一,对2次至40次谐波都有明确的限值,特别是对3次谐波有严格限制。

• D类: 具有特殊波形(输入电流在每半个电源周期内95%的期间有尖峰)且有功功率在75W至600W之间的设备。这主要针对个人电脑、显示器、电视等开关电源设备。其限值以mA/W表示,与功率相关,要求非常严格。

• 标准根据设备的类型,将其分为四大类,并针对不同类别设定了不同的限值,这是本标准的核心结构:

3. 限值与测量:

• 限值规定了从2次到40次谐波的电流最大值。

• 测量需要在设备稳定工作和特定工作模式下进行,使用符合IEC 61000-4-7标准的测量设备,对输入电流进行傅里叶分析,以获取各次谐波的含量。

五、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021重要性及应用

• 重要性:

• 保障电网电能质量: 是防止电网“污染”、实现绿色环保用电的关键措施。

• 欧洲市场准入(CE标志)的强制性要求: 对于适用范围内的设备,符合本标准是满足欧盟EMC指令(2014/30/EU)的法定要求,是获得CE标志的强制性前提。

• 推动技术进步: 强制要求制造商在产品中采用功率因数校正(PFC)电路等技术,以减少谐波发射,提升产品能效和性能。

• 应用场景:

• 信息技术设备: 电脑、服务器、显示器。

• 照明设备: LED驱动、荧光灯镇流器、调光器。

• 家电: 电视机、空调、洗衣机(带变频驱动的)。

• 开关电源适配器、充电器。

• 所有连接到公共低压电网且额定电流≤16A的电子电气设备,特别是:

六、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021实施中的注意事项

1. 分类的准确性: 正确判断产品属于A、B、C、D中的哪一类至关重要,因为限值差异巨大。分类错误将直接导致测试失败。

2. 测试状态: 设备需要在额定电压和能产生最大总谐波失真(THD) 的工作模式下进行测试。

3. 功率测量: 对于D类设备,准确测量其输入有功功率是计算限值的基础。

4. 设计考量: 为了满足本标准(尤其是C类和D类),在产品设计阶段就必须集成有源或无源PFC电路。

七、EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021总结

EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021 是规范电气电子设备谐波电流发射的权威限值标准。它从源头上控制了对电网质量危害最大的低频骚扰之一,是衡量产品“电网友好性”和设计水平的重要标尺。该标准的符合性不仅是产品合法进入欧洲市场的强制性通行证,也体现了制造商对环境保护和社会责任的态度。对于相关行业的制造商而言,深入理解其分类规则和限值要求,并在研发初期就进行设计和测试,是确保产品顺利上市的关键。

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