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一個電梯控制柜的低成本電磁兼容(EMC)解決方案

某知名電梯公司一款電梯控制柜在整改數月之后,仍遲遲未能通過EMC測試,在接到案件以后,我們對此作了技術分析。

依據國標GB/T17626,GB4824要求,電梯控制柜的電磁兼容測試項目由騷擾度和抗擾度組成,其中,測試項目靜電放電,電快速瞬變脈沖群,浪涌,電壓跌落,傳導抗擾度,均已通過測試,在此不做贅述。難點在于騷擾度測試。

客戶要求如下:

(1)該電梯控制柜電流為24A@380VAC,需要引用最嚴格的測試標準;

(2)為了降低成本,以及節約安裝空間,客戶要求使用三相單級濾波器;

(3)電源入口無隔離變壓器,基于安全考量,客戶要求泄漏電流控制在20mA以內。

按照客戶要求,我司就傳導發射,輻射發射,諧波電流給出以下方案,成功幫助客戶通過EMC測試。

(一)下圖為電梯控制柜傳導測試標準與整改對策:

整改對策:通過對測試波形的分析,調整濾波電路拓撲結構,參數,與原始波形進行匹配,同時改善接地后,成功通過EMC測試,如下圖所示。該濾波器長寬高僅為130*100*70mm,實測泄漏電流為15mA,客戶要求均得以滿足。

(二)下圖為電梯控制柜輻射測試標準與整改對策:

整改對策:由于電梯控制柜為金屬機箱,通過多種方式改善機箱的屏蔽特性,對部分與測試有關聯的I/O端口做濾波處理,亦成功通過輻射發射測試。

(三)下圖為電梯控制柜諧波電流測試標準與整改對策:

整改對策:測試數據顯示:5,7,11,13次諧波電流超標比較嚴重,由于諧波電流是由六脈沖整流變頻器引起,在變頻器輸入側安裝一臺電抗率4.5%的電抗器,成功通過測試。測試結果表明,在變頻器輸入側安裝與之匹配的電抗器,措施簡單,經濟,并且效果顯著。

結論:本方案,給出了電磁兼容整改的一個新思路。在整改時,尤其是涉及變頻器相關的整改,采用匹配設計,可以做到事半功倍,省時省力。

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