EN 61000-4-9:2016电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验

EN 61000-4-9:2016 是欧盟关于电磁兼容性(EMC) 中脉冲磁场抗扰度测试的重要标准。它规定了电子电气设备在遭受脉冲磁场干扰时的抗扰度测试方法、测试等级和性能判据,用于评估设备在此类干扰下的工作稳定性。

以下是该标准的关键信息:

1. EN 61000-4-9:2016标准基本信息

• 标准全称:Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-9: Testing and measurement techniques - Impulse magnetic field immunity test

• 版本:EN 61000-4-9:2016 (等同于IEC 61000-4-9:2016)

• 适用范围:适用于所有类型的电子电气设备,评估其对脉冲磁场干扰的抗扰性能。

• 法律地位:是欧盟EMC指令(2014/30/EU)下的协调标准,用于证明产品符合CE标记的电磁兼容性要求。

2. EN 61000-4-9:2016核心测试目的

该标准旨在评估设备在遭受脉冲磁场干扰时的抗扰度。这种干扰通常来源于雷击、大容量电气设备的瞬间开关(如断路器操作)、电力系统故障或工业环境中的大电流脉冲。测试确保设备在此类突发磁场干扰下能正常工作或不出现性能下降。

3. EN 61000-4-9:2016主要测试要求

测试波形与等级

• 测试波形:标准规定使用 6.4/16 μs 的脉冲电流波形来产生脉冲磁场(即电流波前时间6.4μs,半峰值时间16μs)。

• 测试等级:根据设备的预期使用环境,选择不同的测试严酷等级。脉冲磁场强度通常以安培每米(A/m) 表示,常见等级包括:

  
  

• 等级	脉冲磁场强度 (A/m)	模拟环境
  1	-	受保护环境(低强度)
  2	-	受保护环境(中等强度)
  3	100	典型工业环境(如电站、工厂)
  4	300	严酷工业环境(如重型开关站)
  5	1000	极严酷环境(特定工业或实验场所)

测试设备

• 脉冲磁场发生器:能够产生标准要求的6.4/16μs电流波形和所需磁场强度的设备(如EMS61000-9B型发生器)。

• 感应线圈:用于产生均匀的脉冲磁场场域。标准附录提供了关于感应线圈磁场分布的参考信息(如矩形线圈尺寸可能为1000mm×1000mm)。

• 辅助仪器:包括校准装置、示波器、磁场探头等,确保测试的准确性。

测试布置

• 测试通常在电磁屏蔽暗室中进行,以排除外界干扰,确保测试结果的准确性。

• 被测设备(EUT)应置于感应线圈产生的均匀磁场区域中。

• 测试需对设备三个互相垂直的方向(X, Y, Z轴)依次进行。

4. EN 61000-4-9:2016性能判据

测试后,设备的功能性能应按其产品标准或技术规范中定义的标准进行评定。常见的性能判据包括:

• 判据A:测试时及测试后,设备应持续按预期正常运行。

• 判据B:测试时功能或性能可允许有暂时性的丧失或降级,但测试后能自行恢复正常,无需操作者干预。

• 判据C:允许功能丧失,但可通过控制操作(如复位、重启)恢复正常。

5. EN 61000-4-9:2016适用产品与领域

该标准适用于可能暴露于脉冲磁场环境中的电子电气设备,常见于:

• 电力设施:如继电器、保护装置、变电站监控设备。

• 工业自动化:如PLC、工业机器人控制模块、传感器。

• 轨道交通:如信号控制系统、列车控制单元。

• 医疗设备:如MRI、CT等成像设备的主机系统(需关注磁场安全性)。

• 汽车电子:如ECU等控制模块。

• 航空航天:如航电系统机柜。

6. EN 61000-4-9:2016测试流程概述

1. 准备阶段:确认测试等级、设备布置和测试仪器校准。

2. 校准:确保脉冲磁场发生器和测量系统准确无误。

3. 正式测试:对EUT的三个正交方向施加规定次数和极性的脉冲磁场。

4. 监控与记录:监测EUT在测试过程中的性能表现,记录任何性能降级或故障现象。

5. 结果评估:根据性能判据评估测试结果。

6. 出具报告:生成详细的测试报告。

7. EN 61000-4-9:2016重要注意事项

• 与其它标准的关系:

• 本标准是基础标准,规定了测试方法。产品的具体抗扰度要求需在相应的产品族标准或产品标准中规定。

• 它与 IEC 61000-4-9 国际标准等同,并与 GB/T 17626.9 中国国家标准对应(目前GB/T 17626.9正基于IEC 61000-4-9:2016进行修订)。

• 需注意与 EN 61000-4-8(工频磁场抗扰度)和 EN 61000-4-10(阻尼振荡磁场抗扰度)等其它磁场抗扰度标准的区别。

• 版本有效性:EN 61000-4-9:2016是当前有效版本。

• 测量不确定度:标准附录中增加了关于测量不确定度的考虑。

8. EN 61000-4-9:2016为何它重要?

• 可靠性保障:确保电子设备在真实世界存在的强脉冲磁场干扰下不误动作或损坏,提升产品可靠性和安全性。

• 市场准入是产品获得CE标志、进入欧盟市场的重要依据之一(符合EMC指令)。

• 产品质量证明:通过此测试表明产品具有较高的抗干扰设计水准。

EN 61000-4-9:2016总结

EN 61000-4-9:2016 为评估电子电气设备在脉冲磁场干扰下的性能提供了标准化和可重复的测试方法。它对于在严酷电磁环境中(如电力、工业、交通领域)使用的设备至关重要。

对于制造商而言,在进行产品设计和认证时,应:

1. 明确要求:确认产品需满足的脉冲磁场抗扰度等级(参考产品标准)。

2. 早期设计:在产品开发阶段就考虑脉冲磁场防护措施(如布局、屏蔽)。

3. 选择合格实验室:在具有相应资质和经验的测试实验室进行认证测试。

建议您通过官方渠道获取完整的标准文本以了解所有技术细节,并在测试前与专业的检测认证机构沟通,确保测试方案的正确性和有效性。

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