姜韻怡

合肥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，安徽 合肥 230000

0 引言

磁場和電場的相互作用能夠產(chǎn)生電磁波，電磁波在空中傳播的現(xiàn)象，稱作電磁輻射[1]。目前，國內(nèi)家電行業(yè)發(fā)展勢頭正好，日常家用電器，如電磁灶、燈具、冰箱等，均有對應(yīng)的電磁兼容國標(biāo)，用于規(guī)范電器的輻射限值。

正常使用中的電器產(chǎn)品在通電運(yùn)行中會產(chǎn)生騷擾電流，影響電源線、端口的正常使用，電器內(nèi)部電路之間也會相互干擾，并對環(huán)境產(chǎn)生影響，降低周圍相關(guān)設(shè)備的性能，如果干擾信號過強(qiáng)，甚至?xí)绊懻麄€(gè)電網(wǎng)。合理的布線設(shè)計(jì)及屏蔽是降低電磁騷擾、提高電器電磁兼容性能的有效手段。以燈具為例，通過電磁兼容檢測的產(chǎn)品，其使用壽命及節(jié)能環(huán)保性能均有優(yōu)勢。

《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》（GB/T 17743—2021）[2]（以下簡稱新標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定了燈具的傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾的測量方法、測量不確定度、測試報(bào)告的內(nèi)容格式等。新標(biāo)準(zhǔn)將于2022年7月1日正式實(shí)施，屆時(shí)《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》（GB/T 17743—2017）（以下簡稱舊標(biāo)準(zhǔn)）將作廢。新標(biāo)準(zhǔn)等同轉(zhuǎn)化了IEC CISPR 15—2018，其作為推薦標(biāo)準(zhǔn)，適用于照明產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)換版必然會對樣品的檢測產(chǎn)生影響，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在了解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容變化的情況下，盡快完成典型實(shí)驗(yàn)、材料變更等，以保障機(jī)構(gòu)相關(guān)資質(zhì)的有效性，緊跟市場的檢測需求，優(yōu)化自身檢測技術(shù)。文章主要分析新標(biāo)準(zhǔn)的改動，以供相關(guān)單位參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容變更

此次標(biāo)準(zhǔn)改版變動的地方較多，修訂后除結(jié)構(gòu)編輯性改動外，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)變化。

1.1 基本內(nèi)容變更

1.1.1 內(nèi)容簡化

新標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容上有所簡化，如刪除了電源電池運(yùn)行的限制條件，將產(chǎn)品名稱從“用于照明的具有分配光的基本功能，并打算連接到低壓電源或者電池工作”，改為“照明設(shè)備3.3.16”。

1.1.2 新術(shù)語的引入

新標(biāo)準(zhǔn)刪除插入損耗要求以及原來附錄A中相關(guān)內(nèi)容；引入“模塊”術(shù)語替代“獨(dú)立附件”。模塊獨(dú)立于照明器具或系統(tǒng)銷售，是提供照明方面的特定功能且可能包含射頻源的電子或電氣部件，分為可替換模塊、內(nèi)外部模塊、安裝模塊。新標(biāo)準(zhǔn)在第6.4章給出了不同類型模塊的連接布置和限值。

1.1.3 增加基本端口

新標(biāo)準(zhǔn)中增加了外殼端口、本地有線端口與有線網(wǎng)絡(luò)端口三個(gè)基本端口。在第3章中描述基本端口的定義，并在第5章結(jié)合限值圖描述了物理端口的判斷流程，如圖1所示。目前，每個(gè)被測設(shè)備（equipment under test, EUT）的接口有三種可能端口，分別對應(yīng)不同限值數(shù)據(jù)，應(yīng)評估后確認(rèn)。

圖1 EUT應(yīng)用限值判定流程

1.2 新增電流探頭測量法

新標(biāo)準(zhǔn)在原有電壓探頭測量法的基礎(chǔ)上，新增了電流探頭測量傳導(dǎo)騷擾和限值的方法作為備選測試法。機(jī)構(gòu)可根據(jù)自身情況確定使用電壓或者電流等方法來確定符合性，保證限值合規(guī)即可。電源接口以外的有線網(wǎng)絡(luò)接口的騷擾電流限值如表1所示。在0.15～0.50 MHz范圍內(nèi)，限值隨頻率對數(shù)的增加而線性遞減，在頻率轉(zhuǎn)換處，選擇較低限值。

表1 騷擾電流限值

1.3 新增0.009～30 MHz環(huán)形天線測量法

針對大于1.6 m的大型EUT，在新標(biāo)準(zhǔn)中增加使用測試距離為3 m的0.6 m環(huán)形天線磁場的測量方法，作為3 m和4 m的LLAS測試的替代方案。在LLAS測試中，當(dāng)EUT直徑D滿足1.6 m＜D≤2.6 m時(shí)，環(huán)形天線直徑為3 m；當(dāng)2.6 m＜D≤3.6 m時(shí)，對應(yīng)天線直徑為4 m。不同天線的對應(yīng)限值不同。

新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，當(dāng)設(shè)備直徑D＞1.6 m時(shí)，在頻率0.009～30 MHz范圍內(nèi)測試輻射騷擾項(xiàng)目，可使用0.6 m的環(huán)形天線，以提高大型EUT的可測量性。相關(guān)機(jī)構(gòu)在檢測時(shí)，不再受制于三環(huán)天線的設(shè)備限制。環(huán)形天線測試的輻射騷擾限值如表2所示，限值隨頻率對數(shù)的增加而遞減。

表2 環(huán)形天線測試的輻射騷擾限值

由于環(huán)形天線和三環(huán)天線測量法對應(yīng)的限值不同，在相同的頻率范圍內(nèi)，環(huán)形天線的輻射騷擾限值相對來說更嚴(yán)格。因此，在驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果時(shí)應(yīng)選擇最初的測量方法，以確保一致性。

1.4 修改EUT穩(wěn)定時(shí)間

新標(biāo)準(zhǔn)修改了EUT穩(wěn)定時(shí)間，在舊標(biāo)準(zhǔn)中EUT分白熾燈、熒光燈和其他放電燈，新標(biāo)準(zhǔn)中分為“不包括氣體放電技術(shù)的EUT”及“包括氣體放電技術(shù)在內(nèi)的EUT”，對應(yīng)的穩(wěn)定時(shí)間分別為15 min和30 min。

1.5 新增自鎮(zhèn)流燈標(biāo)準(zhǔn)

新標(biāo)準(zhǔn)在附錄A新增了GU10自鎮(zhèn)流燈傳導(dǎo)騷擾測量的要求，同時(shí)修改了錐形外殼金屬孔的要求。自鎮(zhèn)流燈含有燈頭、鎮(zhèn)流器和光源，為了保證燈具的正常啟動和穩(wěn)定燃點(diǎn)，一體化熒光燈不被永久破壞就無法拆卸[3]。

1.6 修改輻射騷擾測試法

新標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于輻射測試法的變動較大。測試頻率范圍由舊標(biāo)準(zhǔn)的30～300 MHz，更新為30 MHz～1 GHz；在限值表述方面，修改了CDNE法輻射騷擾的限值，如表3所示。

表3 CDNE法測輻射騷擾的限值

舊標(biāo)準(zhǔn)在傳導(dǎo)抗擾度、輻射騷擾測量上使用CDN耦合去耦網(wǎng)絡(luò)。新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，CDNE輻射替代法（CISPR15—2018）取代了原有的CDN法。CDNE法的頻率范圍為300 MHz以下，相關(guān)限值只適用于時(shí)鐘頻率≤30 MHz的EUT[4]。

CDNE全名為輻射用耦合去耦網(wǎng)絡(luò)（coupling/decoupling network for emission）,新標(biāo)準(zhǔn)在OATS、SAC、FAR的測試布置圖中，將CDN更換為阻抗為50 Ω的CDNE端接供電，開展檢測時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的更換。

2 測試實(shí)操

檢測機(jī)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)更新之后，應(yīng)根據(jù)自身資質(zhì)針對新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)項(xiàng)或者變更，以保障檢測資質(zhì)的完備性。新標(biāo)準(zhǔn)注明燈具的環(huán)境溫度為15～30 ℃，常規(guī)情況下，家用電器的測試溫度為15～35 ℃。測試時(shí)，EUT一直運(yùn)行，直至達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間。

2.1 傳導(dǎo)騷擾測試

燈具傳導(dǎo)騷擾測試的布置如圖2所示。燈具放置于0.8 m高的絕緣布置桌上，樣品距參考接地平面0.4 m，與人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN）之間的線纜長度為0.8 m。在穩(wěn)定供電狀態(tài)下進(jìn)行測試，結(jié)果如圖3所示。EUT的準(zhǔn)峰值和平均值均處于限值線下，樣品檢測合格。

圖2 傳導(dǎo)騷擾測量布置示意圖

圖3 傳導(dǎo)騷擾限值及數(shù)據(jù)

2.2 三環(huán)天線測試

φ2 m三環(huán)天線輻射騷擾環(huán)底距RGP為0.5 m，EUT置于絕緣桌上，盡量處于天線中央。使用電流探頭和測量接收機(jī)檢測環(huán)形天線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流[5]。實(shí)驗(yàn)布置如圖4所示，x環(huán)的測量結(jié)果如圖5所示。

圖4 三環(huán)天線輻射騷擾布置示意圖

圖5 x環(huán)9 kHz～30 MHz輻射電磁騷擾限值及測量數(shù)據(jù)

2.3 OATS或SAC輻射騷擾測量

在10 m法半電波暗室中進(jìn)行30 MHz～1 GHz輻射騷擾測試，燈具放置于標(biāo)準(zhǔn)的0.8 m高的絕緣布置桌上，電源線端接緊挨參考接地平面RGP的CDNE，CDNE的接收機(jī)端口一端接50 Ω阻抗，另一端連接電源接點(diǎn)。此次檢測使用雙天線，布置結(jié)果如圖6所示。分別從水平和垂直兩個(gè)方向進(jìn)行采集，所得結(jié)果的水平方向數(shù)據(jù)如圖7所示。

圖6 30 MHz～1 GHz輻射騷擾布置示意圖

圖7 水平方向30 MHz～1 GHz輻射騷限值及測量數(shù)據(jù)

若進(jìn)行9 kHz～30 MHz的環(huán)形天線輻射騷擾測量，則環(huán)形天線在距離EUT 3 m的位置測量，測量距離為環(huán)中心到EUT邊緣的長度，環(huán)中心距離RGP高度為1.3 m。

3 結(jié)束語

文章從標(biāo)準(zhǔn)變更及測試實(shí)操兩個(gè)方面，介紹了《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》（GB/T 17743—2021）標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，在照明設(shè)備檢測中應(yīng)注意的問題，為檢測機(jī)構(gòu)的變更擴(kuò)項(xiàng)以及現(xiàn)場試驗(yàn)提供參考。

在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，燈具的長效性對于能源的高效利用具有重要意義。企業(yè)在日常生產(chǎn)中應(yīng)注意產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)變化，及時(shí)升級產(chǎn)品。檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)，把握住發(fā)展方向，引導(dǎo)并協(xié)助企業(yè)進(jìn)行高質(zhì)量生產(chǎn)。