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电焊机的电磁兼容性测试
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随着工业化进程的加快，全世界范围内出现了“能源危机”“资源危机”和“环境危机”。传统的“环境保护”的治理对象是“废气”“废水”“废渣”和“噪声”四大污染源。随着电力电子设备在机械加工等工业中的普遍采用，清洁电网和电磁空间也成为环境保护的重要内容。“电磁污染”已经继“水、气、渣、声”之后被确定为第五大环境污染源。
电磁环境问题日益突出，引起世界各工业发达国家的重视。1989年欧共体颁布了89/336/EEC指令，明确规定自1996年1月1日起，所有电子、电器产品须通过EMC检测方可进入欧洲市场；否则，将禁止其在欧共体市场销售。该指令历经91/263/EEC、92/31/EEC、93/68/EEC、93/97/EEC四次修订，形成了1997年版本的“电磁兼容指令应用指南”，对欧共体各成员国和其它发达国家产品的电磁兼容性工作产生了深远的影响。2002年欧盟又提出要对89/336/EEC指令做进一步修订，以进一步提高出口到欧洲市场的电气电子产品准入要求，引起了世界各国的广泛关注。我国商务部也组织专家对欧盟指令修正案进行了评估，并于2004年4月派代表团出席欧盟会议，直接反映了我国意见。
自进入WTO以来，为了提高我国电气电子产品的安全性和可靠性，我国也将产品的电磁兼容性要求纳入到国家强制性产品认证范围，明确规定自2005年5月1日起凡列入国家强制性产品认证目录的产品未经认证不等生产、进口和销售，电焊机的电磁兼容性问题由于技术原因和我国电焊机行业现状暂时未纳入强制认证产品目录。
为了尽快与国际接轨，国家电焊机质量监督检验中心和北京工业大学正在联合进行我国电焊机电磁兼容性水平摸底测试和国际电焊机电磁兼容性标准IEC 60974-10的国家标准转化工作，预计将在两年内出台我国的电焊机电磁兼容性检验标准。
本文就电焊机存在的主要电磁兼容性问题、电焊机的电磁兼容性标准的发展及标准的主要测试内容做一简要介绍。
1. 电焊机主要的电磁兼容性问题
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。这意味着：首先设备要有一定的抗电磁干扰能力，设备中自身产生的电磁骚扰也应抑制在一定水平。它包括两个方面：电磁干扰（简称EMI）和电磁敏感性（简称EMS）。电磁干扰是由干扰源、耦合通道和敏感设备三个要素构成，根据传播途径的不同又可分为辐射干扰和传导干扰。电磁敏感性也可分为辐射敏感度和传导敏感度。
电焊机在电磁兼容领域主要被认为是一个强的电磁干扰源，但随着单片机和数字信号处理器芯片在电焊机领域的应用，电焊机的电磁敏感性即电焊机的抗扰性问题也越来越突出。
1.1 电焊机产生的电磁骚扰
弧焊设备工作时必然要产生具有很强的电磁干扰电弧，但是由于焊接电弧是一种广谱的电磁发射，目前还没有一个统一的测量标准，所以考察这类设备的电磁兼容性问题时应只考虑设备本身，而不考虑电弧发出的电磁骚扰。电焊机典型的电磁骚扰如下：
电磁环境问题日益突出，引起世界各工业发达国家的重视。1989年欧共体颁布了89/336/EEC指令，明确规定自1996年1月1日起，所有电子、电器产品须通过EMC检测方可进入欧洲市场；否则，将禁止其在欧共体市场销售。该指令历经91/263/EEC、92/31/EEC、93/68/EEC、93/97/EEC四次修订，形成了1997年版本的“电磁兼容指令应用指南”，对欧共体各成员国和其它发达国家产品的电磁兼容性工作产生了深远的影响。2002年欧盟又提出要对89/336/EEC指令做进一步修订，以进一步提高出口到欧洲市场的电气电子产品准入要求，引起了世界各国的广泛关注。我国商务部也组织专家对欧盟指令修正案进行了评估，并于2004年4月派代表团出席欧盟会议，直接反映了我国意见。
自进入WTO以来，为了提高我国电气电子产品的安全性和可靠性，我国也将产品的电磁兼容性要求纳入到国家强制性产品认证范围，明确规定自2005年5月1日起凡列入国家强制性产品认证目录的产品未经认证不等生产、进口和销售，电焊机的电磁兼容性问题由于技术原因和我国电焊机行业现状暂时未纳入强制认证产品目录。
为了尽快与国际接轨，国家电焊机质量监督检验中心和北京工业大学正在联合进行我国电焊机电磁兼容性水平摸底测试和国际电焊机电磁兼容性标准IEC 60974-10的国家标准转化工作，预计将在两年内出台我国的电焊机电磁兼容性检验标准。
本文就电焊机存在的主要电磁兼容性问题、电焊机的电磁兼容性标准的发展及标准的主要测试内容做一简要介绍。
1. 电焊机主要的电磁兼容性问题
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。这意味着：首先设备要有一定的抗电磁干扰能力，设备中自身产生的电磁骚扰也应抑制在一定水平。它包括两个方面：电磁干扰（简称EMI）和电磁敏感性（简称EMS）。电磁干扰是由干扰源、耦合通道和敏感设备三个要素构成，根据传播途径的不同又可分为辐射干扰和传导干扰。电磁敏感性也可分为辐射敏感度和传导敏感度。
电焊机在电磁兼容领域主要被认为是一个强的电磁干扰源，但随着单片机和数字信号处理器芯片在电焊机领域的应用，电焊机的电磁敏感性即电焊机的抗扰性问题也越来越突出。
1.1 电焊机产生的电磁骚扰
弧焊设备工作时必然要产生具有很强的电磁干扰电弧，但是由于焊接电弧是一种广谱的电磁发射，目前还没有一个统一的测量标准，所以考察这类设备的电磁兼容性问题时应只考虑设备本身，而不考虑电弧发出的电磁骚扰。电焊机典型的电磁骚扰如下：
1.1.1 输入电流谐波
输入电流谐波产生的主要原因是电源电路的非线性。对于弧焊变压器来说，主要是由于弧焊变压器的非线性造成的；对于弧焊整流器和弧焊逆变器来说，主要是由于电路结构及工作方式导致不连续的从电网吸取能量造成。
逆变焊接电源对电网来说，本质上是一个大的整流电源，逆变电源为保证功率变换器输入电压的稳定，一般在整流桥后接有几百到几千微法的电解电容，在这种大的容性负载下，输入电流是一种尖角波。逆变电源的输入级一般采用单相或三相不可控整流加电容滤波，输入电流波形在一个供电周期内是2个（单相）或4个（三相）尖角波。使电网中含有大量高次谐波。高次电压、电流谐波之间存在严重相移，导致焊机的功率因数很低。
1.1.2 传导型电磁骚扰
大功率弧焊逆变器工作时功率器件开关电路寄生参数引起的电路寄生振荡，是电磁骚扰产生的重要原因。在硬开关电路中，开关管关断时，变压器的漏感所产生的反电势会使开关管的集射极之间出现电压振荡。这种电压突变会产生与变压器一次侧接通时一样的磁化冲击电流瞬变，产生传导型电磁骚扰，通过电源线传导返回到配电系统，造成电网的电磁干扰。骚扰水平一般采用电源端子骚扰电压度量。
1.1.3 辐射型电磁骚扰
目前逆变焊机多采用硬开关方式，作为一种高频开关电源，在功率元件开关过程中不可避免的产生电磁骚扰，低于30MHz的主要以传导形式返回电网，而高于30MHz的电磁骚扰，大多数沿着电源线向外辐射，另外也会通过机箱表面向外辐射。1GHz以下的辐射骚扰一般采用辐射场强来度量；1GHz以上的辐射骚扰一般采用辐射功率来度量。
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