一、EN IEC 61000-4-11:2020標準基本信息

• ◆  標準名稱: 電磁兼容性(EMC) - 第4-11部分:試驗和測量技術 - 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗

• ◆  標準號: EN IEC 61000-4-11:2020

• ◆  發布機構:

• ◆  IEC: 國際電工委員會(制定國際標準)

• ◆  CENELEC: 歐洲電工標準化委員會(將其采納為歐洲標準,冠以“EN”前綴)

• ◆  發布日期: 2020年

• ◆  實施狀態: 現行有效

• ◆  標準性質: 歐洲標準(等同于IEC國際標準)

• ◆  標準類型: 基礎抗擾度測試方法標準

二、EN IEC 61000-4-11:2020適用范圍與關鍵內容

• ■  適用范圍:

• ◆  本標準適用于連接到50 Hz 或 60 Hz 交流電源網絡、每相額定電流不超過16 A的電氣和電子設備。

• ◆  它規定了設備對電源電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗方法和推薦的試驗等級。

• ■  關鍵內容概述:

• ◆  本標準是一個具體的測試方法標準,它不規定設備應該達到什么性能等級(那是通用或產品標準,如IEC 61000-6-1/2的任務),而是統一規定了如何進行這項測試,確保全球測試結果的一致性和可比性。

• ◆  其核心是模擬電網中常見的兩種電能質量問題,檢驗設備承受這些問題的能力。

三、EN IEC 61000-4-11:2020配套與引用標準

• ■  上級標準:

• ◆  IEC 61000-6-1 (居住、商業和輕工業環境抗擾度)

• ◆  IEC 61000-6-2 (工業環境抗擾度)

• ◆  IEC 61326-1 (測量、控制和實驗室設備EMC)

• ◆  IEC 60601-1-2 (醫用電氣設備EMC)

• ◆  本標準被所有包含電源端口抗擾度要求的通用標準和產品標準所引用,例如:

• ■  引用標準:

• ◆  IEC 61000-4-29: 針對直流電源端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化的試驗(可視為本標準的直流版本)。

四、EN IEC 61000-4-11:2020主要技術內容與試驗方法

本標準主要涵蓋三種試驗類型:

1、電壓暫降:

• ◎  定義: 電網電壓突然降低到一個較低值,經歷短暫間隔后恢復正常。

• ◎  模擬場景: 電網中發生短路故障、大功率電機啟動等。

• ◎  試驗方法: 在設備的電源輸入端,突然將電壓降至規定的剩余電壓(如額定電壓的0%, 40%, 70%),并保持規定的時間(如0.5周期, 1周期, 10/12周期, 25/30周期, 50/60周期, 250/300周期等),然后恢復。

2、短時中斷:

• ◎  定義: 電網電壓突然降低到零(或接近零),經歷短暫間隔后恢復正常。可以看作是100%的電壓暫降。

• ◎  模擬場景: 保護裝置(如斷路器、熔斷器)動作、線路切換等。

• ◎  試驗方法: 將電壓降至0%,保持規定時間(如0.5周期至250/300周期),然后恢復。

3、電壓變化:

• ◎  定義: 電網電壓逐漸升高或降低,相對于電壓暫降/中斷,其變化速度較慢。

• ◎  模擬場景: 負載的連續緩慢變化。

• ◎  試驗方法: 電壓從額定值逐漸變化到規定值(如140%,80%),再逐漸變化回來。

4、關鍵試驗參數:

• ◆  剩余電壓: 暫降或中斷期間的電壓值(以額定電壓的百分比表示)。

• ◆  持續時間: 暫降、中斷或變化所持續的時間(通常以電源周期數或秒/毫秒表示)。

• ◆  相位角度: 電壓變化開始時刻相對于電壓波形的相位(如0°,90°)。這對某些設備的行為影響很大。

五、EN IEC 61000-4-11:2020重要性及應用

• ■  重要性:

• ◆  評估設備魯棒性: 電壓暫降和短時中斷是電網中最常見的電能質量問題,遠比長時間斷電頻繁。該測試能有效暴露設備電源電路和系統控制的弱點。

• ◆  保障系統連續運行: 對于工業自動化、數據中心、醫療設備等關鍵應用,即使短暫的電壓問題導致設備重啟或停機,也可能造成巨大的生產損失或安全風險。通過此測試的設備具有更高的可用性。

• ◆  全球統一的測試基準: 為制造商、檢測機構和用戶提供了公認的、可重復的測試方法。

• ■  應用場景:

• ◆  所有帶有交流電源端口的電子電氣設備的研發驗證和型式試驗。

• ◆  第三方檢測實驗室進行EMC符合性測試。

• ◆  設備采購方用于評估供應商產品的電源適應性。

六、EN IEC 61000-4-11:2020實施中的注意事項

1、測試發生器要求: 標準對測試發生器的輸出阻抗、切換時間、波形失真等有嚴格要求,以確保測試的嚴酷度和一致性。

2、設備性能判據: 雖然本標準不規定性能判據,但進行測試時,必須根據產品的通用標準或產品標準來判定設備是否通過。常見的判據有:

• ◎  判據A: 試驗期間和之后,性能正常。

• ◎  判據B: 試驗期間性能暫時降低或功能喪失,試驗后能自動恢復。

• ◎  判據C: 功能喪失,需人為干預(如重啟)才能恢復。

  1、EUT的運行狀態: 設備應在規定的、典型的敏感運行模式下進行測試。

  2、測試的全面性: 通常需要對不同的電壓等級、持續時間和相位角進行組合測試,以全面評估設備的性能。

七、EN IEC 61000-4-11:2020總結

EN IEC 61000-4-11:2020 是評估電氣電子設備對電網電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度的核心測試方法標準。它通過模擬真實的電網擾動,為衡量設備電源質量的“免疫力”提供了一把科學、統一的標尺。該標準是構成產品整體EMC抗擾度 profile 的重要一環,對于提升設備在真實世界中的可靠性和用戶體驗至關重要。符合該標準的要求是產品通過相關EMC認證(如CE標志)的常見必要條件。

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