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一个电梯控制柜的低成本电磁兼容(EMC)解决方案

某知名电梯公司一款电梯控制柜在整改数月之后,仍迟迟未能通过EMC测试,在接到案件以后,我们对此作了技术分析。

依据国标GB/T17626,GB4824要求,电梯控制柜的电磁兼容测试项目由骚扰度和抗扰度组成,其中,测试项目静电放电,电快速瞬变脉冲群,浪涌,电压跌落,传导抗扰度,均已通过测试,在此不做赘述。难点在于骚扰度测试。

客户要求如下:

(1)该电梯控制柜电流为24A@380VAC,需要引用最严格的测试标准;

(2)为了降低成本,以及节约安装空间,客户要求使用三相单级滤波器;

(3)电源入口无隔离变压器,基于安全考量,客户要求泄漏电流控制在20mA以内。

按照客户要求,我司就传导发射,辐射发射,谐波电流给出以下方案,成功帮助客户通过EMC测试。

(一)下图为电梯控制柜传导测试标准与整改对策:

整改对策:通过对测试波形的分析,调整滤波电路拓扑结构,参数,与原始波形进行匹配,同时改善接地后,成功通过EMC测试,如下图所示。该滤波器长宽高仅为130*100*70mm,实测泄漏电流为15mA,客户要求均得以满足。

(二)下图为电梯控制柜辐射测试标准与整改对策:

整改对策:由于电梯控制柜为金属机箱,通过多种方式改善机箱的屏蔽特性,对部分与测试有关联的I/O端口做滤波处理,亦成功通过辐射发射测试。

(三)下图为电梯控制柜谐波电流测试标准与整改对策:

整改对策:测试数据显示:5,7,11,13次谐波电流超标比较严重,由于谐波电流是由六脉冲整流变频器引起,在变频器输入侧安装一台电抗率4.5%的电抗器,成功通过测试。测试结果表明,在变频器输入侧安装与之匹配的电抗器,措施简单,经济,并且效果显著。

结论:本方案,给出了电磁兼容整改的一个新思路。在整改时,尤其是涉及变频器相关的整改,采用匹配设计,可以做到事半功倍,省时省力。