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谐波电流测试标准

2025-06-05

谐波电流测试标准要求主要包括测试标准、豁免要求、产品分类、测试方法及注意事项等方面,以下是详细介绍:


测试标准

· 国际标准:在低压供电设备范畴内,涉及到的产品标准有IEC61000-3-2(额定电流小于16A)、IEC61000-3-4(额定电流大于16A)、IEC61000-3-12(额定电流大于16A小于75A)。对应的EN标准中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列入了欧盟EMC协调标准的官方公报中,对于大于75A的设备没有相应的协调标准。

· 国内标准:GB17625.1-2022《电磁兼容限值第1部分:谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》于2024年7月1日实施。


豁免要求

· 非连接到公共低压配电系统的电气电子设备。

· 标称电压为直流供电的电子电气设备。

· 标称电压小于AC220V的电气电子设备。

· 额定功率小于5W的照明设备;额定功率为75W或以下的电子电气设备(照明设备除外)。

· 总额定功率大于1kW的专业设备。


产品分类

· Class A:未指定为B类、C类或D类的设备应视为A类设备,如三相平衡设备、家用电器(不包括指明属B、C或D类别的器具)、真空吸尘器、高压清洗机、工具(不包括手提工具)、独立相位控制调光器、音频设备、舞台照明和工作室的专业灯具等。

· Class B:便携式工具、弧焊设备。

· Class C:照明设备。

· Class D:功率小于或等于600W的设备,如个人电脑及个人电脑显示器、电视接收器等。


测试方法

· 测试设备:谐波分析仪和纯净的交流电源。纯净电源需满足输出电压稳定度在±2.0%以内,频率稳定度在±0.5%以内;三项电源应保证两两相之间的相角为120°±1.5°;带载时输出电压2-40次谐波分量不得超过GB17625.1第A.2(C)所规定之比例;输出电压峰值应为其rms值的1.40到1.42倍之间,且在87°至93°相位角出现。

· 测试范围:2-40次谐波,即100Hz-1kHz。

· 测试流程:

根据61000-3-2标准,首先确定设备的分类ClassA/B/C/D,在谐波分析软件中选择分类,设定测量时间(测量时间需要足够长,以满足测试可重复性的要求,一般默认是2.5min);设备工作模式的选择首先参照附录C,如果在附录C中没有列出,那么选择合适的工作方式使之产生谐波电流;谐波分析软件会根据采样电流算出各次谐波电流的大小,并与限值比较得出测试结果。

根据61000-3-12标准,首先假定设备蕞小短路比为33,然后根据不同设备类型(单相、平衡三相等)选择限值与实际测量得到的设备产生的各次谐波电流、总谐波畸变(THD)、加权谐波畸变(PWHD)几个参数作比较,如果设备产生的这些参数满足短路比33条件下的限值,那么设备制造商可以宣称“EquipmentcomplyingwithIEC61000-3-12”,设备可以不受限制的连入供电系统;如果设备产生的几种参数超过短路比33条件下的限值,那么可以根据测量得到的值,并参考其它更高短路比(66、120或更大等)的限值,重新确定设备的蕞小短路比。根据新的蕞小短路比,结合设备的额定电流,可以算出所接入电网需要的小短路容量,制造商需要指出需要用户向供电部门确认设备所接入的电网拥有超过该短路容量的能力。


注意事项

· 限值标准:IEC61000-3-2中根据产品的分类ClassA/B/C/D不同而有不同的限值。B类设备的限值为A类设备限值的1.5倍,谐波电流限值对C类设备要求蕞为严格,D类次之。

· 超标处理:解决谐波电流发射超标问题的基本方法是在原来的电源电路中增加功率因数校正(PFC)电路,或者改变已有的PFC电路;对于设备整体呈感性或容性的电子电气设备(如电动设备),在正常工作时,其电流波形的峰值出现时间可能滞后或超前电压波形峰值,造成产品功率因数下降,对此类设备较常采用的方式是对应的容性或感性补偿,使电流与电压波形的峰值出现时间同步。


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