吴健伟,赖明宇
(威凯检测技术有限公司,广州 510663)
IEC 60974-10:2020 于2020-04-15 正式发布,取代IEC 60974-10:2014 和IEC 60974-10:
2014/AMD1:2015 版本(有效期截止为2024 年11 月10 号),IEC 60974-10:2020(以下简称“新标准”)与前一版本IEC 60974-10:2014/AMD1:2015(以下简称“旧标准”)相比,具有较大差异。
新标准的适用范围扩大,增加了电池供电设备以及含有无线发射/接收器设备的要求,由于电池技术和无线通信技术的迅猛发展和成熟应用,弧焊设备也逐步增加了电池供电功能和无线通信功能,以满足市场需求,因此,新标准也增加了对这两类产品的考核。
在引用的规范性文件方面,由于考虑到所引用的标准上一版本和最新版本可能具有较大差异,故新标准引用的部分标准版本年号有所更新,以及引用的部分标准增加了版本年号。
新标准主要对测试布置、测试条件、测试要求进行了更新,主要涉及以下3 个方面:
1)发射及抗扰度布置
新标准和旧标准的测试布置图中a (焊接电源和约定负载或负载去耦网络之间的距离),b(电缆捆扎长度)和h(非导电桌高度)的尺寸仅适用于射频发射试验、射频电磁场辐射抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验和射频场感应的传导骚扰抗扰度(共模抗扰度)试验,在其他所有试验中,a,b 和h 不作要求。新标准的测试布置图增加了便携式设备按台式设备布置时EUT 与约定负载的水平距离≤1 m 的要求,增加了布置图中a 和h的数值误差要求(±0.05 m)要求,整体布置图无明显变化。
2)射频发射试验条件和谐波试验条件
对标准的测试模式描述进行了更新,由旧标准的在ac 和dc 两种输出模式下都进行测试更新为在所有输出模式下进行测试(典型运行模式有ac,dc 或脉冲dc)。随着技术的进步,弧焊设备也有了新的输出运行模式,考虑到不同输出模式可能导致测试存在较大的差异,因此,新标准规定了要在所有模式下都进行测试。
3)测试要求
新标准更新了传导骚扰和辐射骚扰的限值以及抗扰度试验要求,传导骚扰和辐射骚扰的限值由旧标准中引用CISPR11 的限值统一整合在新标准正文中。抗扰度试验中的辐射抗扰度、脉冲群抗扰度、电压暂降抗扰度和浪涌抗扰度项目的试验要求均有变化。
1)电源端子骚扰电压试验
新标准修改了闲置状态的限值:增加了最大额定输入功率大于20 kVA 和75 kVA 的A 类设备闲置状态的限值,并且更新了B 类设备闲置状态的限值,改动较大,详见表1。同时新标准更新了带载状态的限值,放宽了最大额定输入功率75 kVA 以下A 类设备在(5~30)MHz处的准峰值限值(由90~70 放宽为90~73)。
表1 电源端子骚扰电压-闲置状态限值
2)信号、控制、测量端口的传导发射试验
随着技术的发展,弧焊设备的功能以及端口逐渐复杂化,故新标准新增了信号、控制、测量端口的传导发射要求,A 类设备需满足IEC 61000-6-4:2018 的要求;B 类设备需满足IEC 61000-6-3:2010 的要求。该要求仅适用于连接至外部设备(例如有线网络端口)的设备端口,不适用于专门为焊接系统内的设备互连而设计的端口(例如送丝机、焊枪、气体控制台、其他焊机、遥控器)。
3) 辐射骚扰试验
新标准中,对限值做了以下修改:增加了FAR 方法的限值,增加了使用30m 测试距离时的测试说明,增加了20 kVA 以上设备闲置状态限值放宽20 dB 的要求描述(额定功率在20 kVA 以上的A 类设备满足以下条件可放宽20 dB 限值:由制造商声明该设备使用在与第三方敏感无线电服务设备隔离30 m 以上的场合),增加了台式设备使用FAR 测试时的要求(桌面设备应与FAR 的测试体积相适应),并且更新了A 类和B 类设备带载状态下使用OATS 或SAC 方法时的限值,改动较大,详见表2 和表3。
表2 辐射骚扰-闲置状态限值
表3 辐射骚扰-带载状态限值
4)抗扰度试验
由于电磁环境的日益复杂,对弧焊设备的抗干扰能力也有了更高的要求,新标准对射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降抗扰度的测试要求进行了更新,并增加了程序、信号、测量和控制端口的浪涌抗扰度测试要求,测试项目的变化详见表4。
表4 测试项目变化
5)附录D 和附录E
新标准新增了附录D 和附录E ,新增了电池供电设备的测试要求和包含无线装置的设备的测试要求,详见表5。
表5 新标准新增附录
某企业生产的一款普通的交流输入单相手工焊弧焊设备,不含电池供电和无线装置,不含信号、控制、测量端口,属于A 类设备,输出模式为ac 模式,额定最大输入功率小于20 kVA,以100 %负载持续率状态测试时为例,使用新旧标准测试的发射数据差异详见表6。
通过对表6 的数据进行对比分析发现,由于新标准的电源端子骚扰电压- 带载状态的限值在高频(5 ~30)MHz 部分有所放宽,使得测试结果的裕量变高,产品更容易符合标准要求,有利于企业通过该试验项目。而新标准的辐射骚扰- 带载状态的限值在(30 ~230)MHz 部分比旧标准更为严格,使得测试结果的裕量变低,有可能会出现符合旧标准限值而不符合新标准限值的情况,需要重视。
通过新旧标准的对比分析,新标准在测试布置,测试要求,测试限值,测试方法与旧标准相比均有一定的变化,尤其是在涉及电源端子骚扰电压、辐射骚扰、辐射抗扰度、信号/控制/测量端传导发射、信号/控制/测量端浪涌抗扰度、电压跌落抗扰度等测试项目以及涉及电池供电设备和包含无线装置的设备时差异较大,企业在设计和生产过程中应对产品进行持续改进和优化以符合新标准的要求。