詳解EMC和逆變器

很多逆變器的顧客甚至從事逆變器行業(yè)的人員都不清楚什么是EMC，也不知道EMC和逆變器有什么關(guān)系，或許有些人認(rèn)為EMC并不是很重要的東西，也就對它不太關(guān)注了。甚至有些逆變器廠家也不太注重EMC問題，即使自己的逆變器產(chǎn)品沒有通過國際標(biāo)準(zhǔn)也讓其投入市場。其實(shí)EMC和我們的生活息息相關(guān)，很多生活中遇到的一些問題或者一些現(xiàn)象都是由于EMC導(dǎo)致的，那些EMC沒有達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品只會(huì)在人們生活中為非作歹，給人們生活造成不便，給人們財(cái)產(chǎn)造成損失，給人們健康造成危害。今天就和大家一起分享一下什么是EMC。

什么是EMC？

EMC是英文Electro Magnetic Compatibility的簡寫，中文翻譯為電磁兼容性，用專業(yè)一點(diǎn)的話說就是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并對其環(huán)境中的任何設(shè)備不產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指設(shè)備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。這個(gè)定義是不是很長很難懂？沒關(guān)系！用一句通俗的話給大家總結(jié)一下：一個(gè)電子產(chǎn)品本身產(chǎn)生的電磁干擾不影響其它產(chǎn)品，外界的電磁干擾也影響不到這個(gè)電子產(chǎn)品的正常工作。不會(huì)干擾別人也不會(huì)被別人干擾就是EMC的本質(zhì)。

上面說到EMC包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)方面是電子產(chǎn)品本身產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值，這個(gè)方面指的是EMI的內(nèi)容，這個(gè)方面又包括四個(gè)項(xiàng)目，即RE（Radiated Emission） 輻射發(fā)射，CE（Conducted Emission）傳導(dǎo)發(fā)射，Harmonic電源諧波，F(xiàn)licker電壓波動(dòng)與閃爍。另一方面是指電子產(chǎn)品本身有一定的抗干擾能力，不會(huì)被其它產(chǎn)品干擾。這個(gè)方面指的是EMS的內(nèi)容，這個(gè)方面又包括七個(gè)項(xiàng)目，即RS（Radiated Susceptibility）輻射敏感度，CS（Conducted Susceptibility）傳導(dǎo)敏感度，ESD靜電放電，Surge浪涌，EFT（ Electrical fast transient／burst immunity test）電快速脈沖群試驗(yàn)，DIPs（Voltage dips， short interruptions and voltagevariations）電壓跌落、短時(shí)中斷和電壓緩變，PMF（Power Frequency Magnetic Field Immunity）工頻磁場抗擾度。是不是感覺好凌亂？把這些凌亂的東西整理成一幅圖，或許會(huì)讓大家一目了然。

EMC的干擾形式

總體來說，EMC的干擾路徑只有兩種，一種是通過電纜傳導(dǎo)發(fā)射，另一種是通過空間輻射發(fā)射，雖然只有這兩種干擾路徑，但是每個(gè)EMC項(xiàng)目都會(huì)有其自己獨(dú)特的干擾形式，其中EMI的四個(gè)項(xiàng)目的干擾形式如下：

◆輻射發(fā)射通過空間傳播，就目前業(yè)界的逆變器來說，主要頻率范圍為30MHz～1GHZ。

◆電源諧波通過電源線傳播，就目前業(yè)界的逆變器來說，主要頻率范圍為50Hz～9KHZ。

◆電壓波動(dòng)與閃爍通過電源線傳播。

◆傳導(dǎo)發(fā)射既能通過電源線、也能通過網(wǎng)線、RS485通訊線等線纜傳播，就目前業(yè)界的逆變器來說，主要頻率范圍為150KHz～30MHZ。

EMS的七個(gè)項(xiàng)目的干擾形式如下：

雷擊浪涌：高達(dá)上萬伏甚至幾十萬伏的電壓瞬間施加到逆變器的各種出戶電纜上。

靜電放電：高達(dá)上千伏甚至幾萬伏的靜電電壓瞬間施加到逆變器上。

輻射抗干擾：就業(yè)界的逆變器產(chǎn)品來說，頻率從80MHz～2．7GHz，每米高達(dá)十伏甚至幾十伏的電壓場施加到逆變器上。

快速瞬變脈沖群：數(shù)個(gè)幾千伏的瞬態(tài)高壓以2．5KHz或者5KHZ的重復(fù)頻率持續(xù)施加到逆變器的各種出戶電纜上。

傳導(dǎo)抗干擾：頻率從0．15MHz～80MHz，高達(dá)數(shù)伏的對地電壓施加到逆變器的各種出戶電纜上。

工頻磁場：頻率為50Hz／60Hz，數(shù)安培每米的場強(qiáng)通過空間施加到逆變器上。

電壓跌落：給設(shè)備供電的電壓出現(xiàn)電壓跌落、電壓驟升、短時(shí)斷電等干擾。

EMC的危害

EMC的危害需要從兩個(gè)方面來說，第一個(gè)是EMI的危害，另一個(gè)是EMS的危害，因?yàn)檫@兩個(gè)危害是不同方面的。EMI都是干擾其它產(chǎn)品，致使其它設(shè)備系統(tǒng)性能下降、無法工作甚至損壞，主要表現(xiàn)形式如下：

◆ EMI干擾致使其它設(shè)備通信故障、中斷

◆ EMI干擾致使其它設(shè)備無法工作、甚至損壞

◆ EMI干擾致使電網(wǎng)保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，導(dǎo)致電網(wǎng)事故

◆ EMI干擾致使其它產(chǎn)品系統(tǒng)“死機(jī)”

◆ EMI干擾致使對人類健康產(chǎn)生影響

或許很多逆變器的客戶都遇到過或者聽到過類似的經(jīng)過：家里裝上光伏逆變器后，在家收聽收音機(jī)時(shí)以前很清晰的頻道現(xiàn)在會(huì)有很多吱吱的雜音，甚至一些廣播電臺都收不到了，也有一些逆變器用戶說家里的電子鐘走時(shí)不準(zhǔn)了，也有一些逆變器用戶說電視圖像有時(shí)會(huì)斑點(diǎn)和閃動(dòng)等異?，F(xiàn)象，這些其實(shí)都是逆變器的EMI干擾現(xiàn)象。除了這些逆變器引起的EMI現(xiàn)象外，其實(shí)在我們生活中還有很多現(xiàn)象和EMI相關(guān)，比如我們經(jīng)常在用音響聽歌曲時(shí)，如果手機(jī)來電話了，音響就會(huì)發(fā)出咯吱咯吱的響聲，其實(shí)早期時(shí)候，一般航空公司都規(guī)定乘坐民航飛機(jī)時(shí)是不讓接聽手機(jī)電話的，主要是怕手機(jī)信號會(huì)干擾客機(jī)的正常通信，造成客機(jī)失事，當(dāng)然隨著后來EMC技術(shù)的發(fā)展，很多客機(jī)都解決了手機(jī)干擾問題，也就不再執(zhí)行這個(gè)要求了，但是我們國內(nèi)航空公司現(xiàn)在還在執(zhí)行這項(xiàng)要求。說到這里或許很多朋友都會(huì)擔(dān)心起來，是不是以后都不要用手機(jī)了？其實(shí)只要合理使用手機(jī)，這個(gè)擔(dān)心是多余的，因?yàn)槭謾C(jī)輻射量大只是在通話過程中，如果手機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下輻射量其實(shí)很低的。如果還是有所擔(dān)心的話，可以給自己采取一些保護(hù)措施，比如穿防輻射服，其實(shí)在周邊經(jīng)?？吹胶芏嘣袐D朋友穿著防輻射服，這個(gè)就是很好的措施，它可以將輻射量屏蔽掉很大一部分。說到防輻射服在這里也給大家介紹一個(gè)簡單辨別它好壞的方法，就是將手機(jī)用防輻射服包裹住，看看手機(jī)信號是否降低，如果被防輻射服嚴(yán)實(shí)包裹住的手機(jī)信號仍然滿格，這個(gè)防輻射就得慎重選擇了，反之，如果手機(jī)信號降低就表示這個(gè)防輻射服的效果很好。

EMI干擾現(xiàn)象不僅在民用中經(jīng)常出現(xiàn)，在軍事中也經(jīng)常出現(xiàn)，并且軍事中還特意加強(qiáng)EMI干擾，或許大家經(jīng)常聽新聞、看報(bào)紙，也經(jīng)常能聽到某新聞?wù)f某某軍隊(duì)在復(fù)雜的電磁環(huán)境下進(jìn)行了電磁對抗演習(xí)或者說在復(fù)雜電磁環(huán)境下執(zhí)行了某項(xiàng)任務(wù)，這其實(shí)就是利用EMI干擾對方軍隊(duì)的通信，讓對方軍隊(duì)無法進(jìn)行指揮和溝通，從而在戰(zhàn)爭中取得優(yōu)勢和奪得勝利。

EMS的危害主要是產(chǎn)品本身故障或損壞引起的危害，關(guān)于這個(gè)危害不需要用太多的文字來描述，直接給大家上幾幅圖片。

EMS的危害是很巨大的，我們這里有很多驚悚的圖片，為了讓大家能睡個(gè)好覺，讓大家能感到這個(gè)世界是美好的，就不上那些驚悚的圖了，上面的圖片是挑了幾張EMS的危害中比較優(yōu)雅的，對于不太優(yōu)雅的、驚悚的危害相關(guān)圖片還是讓大家去想象一下吧，就比如說上面那個(gè)分合開關(guān)受到干擾無法分離電網(wǎng)時(shí)的危害后果你是否可以想到？如果此時(shí)有人員去靠近這個(gè)被認(rèn)為斷電了的電網(wǎng)后會(huì)是什么樣結(jié)果呢？哎呀媽呀，已經(jīng)聞到燒焦的味道了，太驚悚了，不要再想了，趕緊拉燈睡覺吧！

EMC的管制

正是由于EMC的危害很大，所以不管是國際層面還是國家層面，亦或是SMA中國公司層面都制定了相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的EMC進(jìn)行了限制。

其中國際層面頒布的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有：

IEC 61000－6－1、IEC 61000－6－2、IEC 61000－6－3、IEC 61000－6－4

CISPR 11……

國家層面頒布的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有：NB／T 32004

公司層面頒布的標(biāo)準(zhǔn)有：《SMA中國EMC規(guī)范》

雖然國際層面和國家層面甚至公司層面都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，但是國家層面的標(biāo)準(zhǔn)要求和國際層面的標(biāo)準(zhǔn)要求基本一樣，唯獨(dú)不同的是《SMA中國EMC規(guī)范》要求嚴(yán)于國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，比如《SMA中國EMC規(guī)范》的輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射的要求普遍比國家及國際標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)4dB，具體差異如下：

嚴(yán)酷的試驗(yàn)

正是由于SMA中國的標(biāo)準(zhǔn)要求高，所以需要高標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)平臺來支撐高標(biāo)準(zhǔn)的要求，SMA中國在EMC測試設(shè)備上投入很多，建有自己的傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室，并且國際一流的EMC實(shí)驗(yàn)室——SMA 中國共享SMA EMC實(shí)驗(yàn)室的資源，同時(shí)SMA實(shí)驗(yàn)室為SMA中國的產(chǎn)品嚴(yán)把質(zhì)量大關(guān)！確保投入市場的產(chǎn)品符合EMC的所有要求。另外專業(yè)、權(quán)威的第三方檢測機(jī)構(gòu)信華電子科技（吳江）有限公司、常州新譽(yù)集團(tuán)EMC實(shí)驗(yàn)室、上海電科所、無錫光伏質(zhì)檢中心、南京中認(rèn)南信都是SMA中國強(qiáng)大的合作伙伴，為SMA中國提供專業(yè)的檢測、認(rèn)證服務(wù)。

逆變器業(yè)界現(xiàn)狀

SMA中國所有產(chǎn)品嚴(yán)格按照《SMA中國EMC規(guī)范》設(shè)計(jì)，高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求各項(xiàng)EMC參數(shù)、經(jīng)過專業(yè)且嚴(yán)酷的各項(xiàng)EMC測試，通過公司內(nèi)部及多家第三方專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的檢測及認(rèn)證。正是由于標(biāo)準(zhǔn)定位高，要求高，加上SMA中國工作人員認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和追求精益求精的匠心精神以及各個(gè)第三方實(shí)驗(yàn)室和認(rèn)證機(jī)構(gòu)嚴(yán)酷的測試及認(rèn)證把關(guān)才鑄就了高品質(zhì)的逆變器。

是否認(rèn)為在做廣告？姑且先認(rèn)為是在做廣告吧，等大家看了下面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或許大家就不認(rèn)為是在做廣告了。

SMA中國逆變器 某知名品牌逆變器

上面的數(shù)據(jù)是2015年專業(yè)的SMA EMC實(shí)驗(yàn)室對全球的逆變器產(chǎn)品進(jìn)行EMC 傳導(dǎo)干擾項(xiàng)目的抽檢數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)SMA中國的產(chǎn)品質(zhì)量非常好，各頻段指標(biāo)都優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)，而某知名品牌逆變器卻超過國際標(biāo)準(zhǔn)很多，不符合要求。

上面的數(shù)據(jù)可能太專業(yè)，大家不一定能看懂是什么問題，這里稍微給大家解釋一下，SMA中國逆變器最大干擾為52dB，優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)的60dB足足8dB，換算成倍數(shù)關(guān)系就是0．4，也就是說把國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的干擾量為1的話，SMA中國的干擾量只有0．4。而某知名品牌逆變器最大干擾將近110dB，超出國際標(biāo)準(zhǔn)50dB，50dB是什么概念？就是超出國際標(biāo)準(zhǔn)316倍多！讓這樣的產(chǎn)品投入市場是一種不負(fù)責(zé)任的行為，是無視廣大消費(fèi)者利益的做法！

結(jié)語

EMC和我們的生活息息相關(guān)，很多生活中遇到的一些問題或者一些現(xiàn)象都是由于EMC導(dǎo)致的，那些EMC沒有達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品只會(huì)在人們生活中為非作歹，給人們生活造成不便，給人們財(cái)產(chǎn)造成損失，給人們健康造成危害，受害的只會(huì)是廣大消費(fèi)者。所以我們倡議：請大家關(guān)注EMC，關(guān)注我們的利益，關(guān)注我們的人身安全！