SJ Z 9029.3-1987 家用电器及类似电气设备在供电系统中产生的干扰 第三部分：电压波动.pdf

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1、中华人民共和国电子工业推荐性部标电系统中产生的干扰三部分:电压波动Disturbancer in supply systeme caured hourehold appliancer and similar electricall equipoment Part 3: valtage fluctuationr SJjZ 9029.3 87. IEC 555 3一1982本标准是家用电器及类似电气设备在供电系统中产生的干忧系列标佳之一。该系列标准由如下三个部分组成z第一部分z定义(IEC 555-1 ) 第二部分z谐波、(IEC 555亿第三部分s电压波动(JEC555-3 ) 具有电子或机电控

2、制器件的家用及类似电气设备，在通电时可能在供电系统中产生电压波动。大的电流变化和高供电系统阻扰的组合能引起供电电庄的极度变化。如果这一极度变化在短时间内重复，则将在与同一供电电网相远接的友光源上产生明显的亮度波动闪变。图1、图2中给出了电压变化的)些例子。一设备产生的电压波动不应反过来影响同一电源系统的发光设备。1范本标准适用于逞接到下列低庄交流配电系统睁家用电器及类似电气、电子设备，额定电压低于240V，单相、二线或三线制F额定电庄低于415V，三相、三线或四线市aJ额定频率50日z或60Hz。本标准适用的电气设备的例子有烹调和加热用具，电动或磁驱动装置及手提式工具。本标准不适用于s连接到供

3、电系统之前需得到供电局通知或经供电局许可的设备了供电局许可的要求是s对于仅在阻抗远低于参考阻抗的供电系统中使用的大功率设备，需要向供电局申请许可证。对于在供电系统的局部区域使用的设备可以申报普通许可证): 仅作为专用的设备F不带有自动应制器的装置和设备j每小、时产生的电压变化少于1次的设备F中华人民共和国电子工业部1987-10-19-, 1 2 目的SJjZ 9029.3 81 每分钟产生的电压变化多于1800次的设备，由手动开关引起的干扰。东标准的目的是规定za ) 当在规定的条件下进行试验时，由单础设备引起的电庄波动的极限值，b ) 试验和计算方法。注2这些要求不应与用户电源的质量要求相

4、混滑。S定义3.1 控制系统(Contolsystem) 为控制设备或装置的组合，其目的是协调地执行一套预先要求何应制程序或保持-个。3.2 (控制系统的程序(Programme ) ( Program ) ( of a Contral system ) 为完成规定的操作程序所需的一套指令信号和信息、信号。3.3波形(I. E. V 101-05-04) Waveform 定义波函数的轨迹或瞬时值的一种描述-3.4 周期(I.E.V101-04-13) Cyc1 e 各种伏35或各个值的完整区间，它以某种可重现一种现象或一组量值。3.5操作周期(I.E.V151-03-03) cyc1 e o

5、f operatim 一系列可任意或自动重复的操作。3.6 参考阻扰reference impe .:dance 为计算或测量由设备引起的干忧而约定的一个阻扰。) harmon ic ( Component ) ( 1. E. V1 01 -04-39 ) 级数中的幕次大于1E1Jl刀且。3.8 (总的谐波失真(I.E. V101-04-43 ) ( Total ) harmonic dirtontion i皆波分量总和的有效值与交流量的有效值之比3.9 电压变化见幽2)V oltage Change 两邻近电平之间电压有效值或峰值的变化量，其中每一电平都持续一定但不是规定的时间。3.10 电

6、压变化的幅度见图2) magnitude of Voltage Change 变化前电压附有效值或峰值与变化后电压的有效值或峰值之差。3.11 相对电压变化relatire Voltage Change 电压变化的幅值与规定的电压值之比。3.12 电压变化持续时间见图1、图2)Duration of a Voltage Change 电压从初始值到终止值增加或减少的时间间隔。3.13 电压变化区间见图2) Voltage Change interval 一电压变化的开始到下一次电压变化的开始所经过的时间间隔。一2叩SJjZ 9029.8 87 8.14 电庄波动见图1、图2)Voltage f

7、1 uctuation 一系列的电压变化或电压包络的周期性变化。8.15 j弦电压波动SinuroidalVoltage fluctuation 电压是按正弦波形波动的。3.16 电压波动的幅值见图1、图2) magnitude of Voltage f1 uctuation 在电压波动期间最大和最小电庄值之差。3.17 电庄变化的发生率rate of occurence of Voltage Charge 每单位时间内发生电庄变化的次数。注:这不应与电源电压每fP周期数相海滑，不信用每珍波动这-求;否3.18 闪变f1icker亮度波动的主。注s闪变这一术语不应代替电ffi1主动。3.19

8、闪变仪f1 ickermeter 为测量亮度变化量而设计的仪表。4 电压波动波彤的类型ty per of voltage fluctuation waveform 有各种电压波动形式，需要用不同的评定方法。根据本标准的目的，电压波动波形可分为如下类型za型E相同幅值的周期矩形电压变化例如纯阻性负载的切换，见，图3a) J b型E电压随时间所作的一列系不规则阶梯变化。它们的大小可以相同也可以不同，并可正可负例如z多路负载的切换，且图3b) J c型z明显分开但不全是阶棉变化的电压变化例如z非阻性负载的切换，见图3c ) J d型:一系列随机的或连续的:屯压波动例如z周期性地或随机变化的负载，见图

9、3d )。注意在不超过3()ms的整个周期内同一方向出现了两个或多个变化，则认为是单一变化见图5)。电压波动的种类可以从设备的特性推断，或由测量仪器观察出来。5 试验条件为证明符合极限值要求的试验是定型试讪。5.1 一台设备可能有若干个独立控制的电路。如果打算独立使用这些控制电路，只要不是同时对开关作同步控制，则每一电路可认为单)读备。下列情况除夕ha )随机出现pb )由于使用时间开关而出现，-3 -咽SJ/2 1029.881 c )一个负载断开，同时另一个负载接通的同步处理。的若干电路，可以自由动同步开关进行控制，只要组合负载上产生的电庄波动不超过第6条给出的极限。如果控制系统的仅仅调整

10、总负载的一部分，则只要考虑由该负载的可变部分所引起的电压波动。和计算应该在标准负载或正常使用的发热状态及E常操作条件下进行。选择用户易接触的控制装置或自动程序以产生最不利的干扰。标称负载的定义通常可以在相应的IEC标准有关设备章节中战到。5.2 电源5.2.1 电庄开路试验电压应该是设备的额定电庄。对于有多个额定电压的设备，测量或计算应该在额定电压值上进行，或在产生最不利电压变化的电压上进行。方法应确保试验电压的波动不致严重影响测量结果。详细情节和允差见附录A中A305.2.2参考阻抗参考阻扰是用于计算或测量由设备引起干扰的一个约定阻扰。参考阻扰的特性和连接方法根据电源供电系统分类。注:IEC

11、 725 (用于确定家用和类似电气设备的干扰得性的参考阻扰讨洽了规定的参考阻挠;rJ选择方法。试验方法应确保试验源内部阻扰的原确定性不致反过来影响试验结果。详细情节和允差见附录A中A3。5.2.2.1 三末日四线制230V/ 400V、50Hz供电远接两相线之间的设备的参考阻抗或相线到中线的参考阻扰，见图90各元件的阻扰如下zRA = 0.24 Q jX A = jw LA = jo .15 Q ( 50Hz时RN=0.16Q jXN=jwLN=jO.10Q( 50Hz时5.2.2.2 单相双线供电制230V、50Hz常用的阻抗如下s( RA + RN ) + j ( X A + X叫)= 0

12、.42 + jO .25 Q 相线到中线50日z。见图9。5.2.2.3 单线三相供电制，典型的115/230V50Hz、60Hz低压或高压情况下与设备连接的参考阻扰，见图100各元件的阻扰数值在考虑中。5.3 观察周期阳帽，4$JjZ 8029.8 87 用于评定的观察周期，应包括设备产生最不利的电压变化附整个运行时间。观禁周期应在5-15min之间。对在工作周期不超过5min)结束时自动停止的设备，其周期应该重复，直到观察到10次电压变化为止。使设备重新启动的最短时间应该包自在观察周期内。对于工作周期大于5min的设备，其观察周期应为工作周期的持续时间或者为15min，选择时间短饲。e 电

13、压波动的评定为评定电压波动，设备供电电源的阻抗应等于5.2.2条所述的参考阻扰。对按有标称负载的设备在5.3条定义的观察周期内工作时，由泪iJJE主备端电压有效值变化来检查是否符合本标准。详细情节和允差见附录A中A3。电压波动的所有形式可由闪变仪来评定。某些形式的电压主运动可以由计算来评定，有些可由测量来评定。表1概括了第4章所叙述的各种电压波动的评定方法。电压波动形式a)或b)或c)d) 6.1 直接闪变测1 评定方法电流s总谐波失真5%直接闪变测量g闪变仪或电压测量z计算，.UjU (从设计特出或直接测量半波有效值或E功率测量s计算，.UjUm量Ip和IQ直接闪变测量s闪变仪电压波动的各种

14、形式可以用闪变仪评定。当闪变仪按第5章逗接时，该表应该提供莞-5 SJ/% 8029.8甲肝试设备严生闪变的直接指示。闪变仪表应满足的要求见附录B所述。用满足附录B的任何闪变仪来测量得到的符合充分的.8.2 分析评价8.2.1 a型电压波动a型电庄波动的每一电庄变化1 ) 符合a型波动的电压变化的方法见附录A中A3)确定。由下述方法之根据条件用证，对受试设备的验收定，的方法见附录A中Al)n ) 当设备的电流失真小于5%)可以忽略时，此电流可以由A2.6 )或测量见附录A中A2a条来确定。见附录A中如果电流有明显的失真总谐波失真5%)，则对电源电压的同相反相差900的电梳及无功功率进行近似测量

15、是必要的。如果电流波形的各交变半周的幅度不等，则电流应由下式评定，5h去(1飞+li)这里11和lz是两个不同半周幅度有效值。m) 对于产生a类波动的设备，肝图4a所示曲线极限值检验为了方便，可用4b或用表2)。表2或图4b给出了记忆时间M(s)，该记忆时间是由一给定的相对电压变化阶梯变化!1U/U引起的。电压变化的l国值必须不超过曲线每分钟电压变化的适当次数所示的极限值。6.2.2 b型电压波动b型电庄波动的每电压变化幅值应由与a型电压波动相同方法见6.2.1条来确定。产生符合b型电压波动的设备应由分析方法来检验。在这个分析方法中，应确定每一电压变化幅值见3.10条)，并且每变化应以!1U/

16、U百分数表示。每、变化的记忆时间由表2或图4b给出。应符合的要求是z在观察周期内记录的所有变化的记忆时间的总和不应超察周期如5.3条定义。如果电压变化次数少于每分钟1000次(近似17次/秒)，仅在这种情况下用比方法。_:6 一一l-7 SJ/Z 9029.3 81 !:.U jU ( % ) I变化/分钟I t ( s ) 3.0 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1. 7 1. 6 1.5 1. 4 1. 3 1.2 1.1 1. 0 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.5

17、5 0.50 0.45 0.40 0.35 0.29 0.30 0.35 0.40 0.4雪o .01ti7 0.76 0.84 0.95 1. 06 1.20 1.36 1.55 1.78 2.05 2.39 2.79 3.29 3.92 -1 .71 5.72 7.04 8.79 11. 16 14.44 19.10 26.6 32.0 39.0 48.7 61.8 80.5 110 175 275 380 475 580 690 795 1052 110 J400 1620 1800 -79 71 6.3 .5 56.5 50.0 44.1 38.7 33.7 29.2 25.2 21.

18、5 18.2 15.3 12.7 10.王8.王6.8 5.4 4.16 3.14 2.26 1.88 1.54 1.23 0.97 0.75 0.55 0. .3 43 / 0.218 0.158 0.126 0.103 0.087 0.076 0.057 一-一一,_. SJjZ 9029.8 81 几-一一注:表中的值是确定因4a图、4b划线的(一系列)坐惊。6.2.3 c型电压波动c型电压波动的评定最好选用直接i刁变测量。为了方便起见，可用分析的方法近似评定c型闪变见6.2.2)。在此分析方法中，使每个非阶跃式电压变化用等效的阶跃变化来表示。等效的阶跃变化与实际电压变化数值相同。等效阶

19、民变化的选择应使得等效阶跃变化与实际变化的电压曲线下面积相同见图5)。利用等效阶跃变化的分析方法评定c类电压变化有助于给出最不利的结果。如果一台设备用这种方法检验?副主收了，则认为符合本标准。如果发现以此为依据而设备不能被接收，则由直接闪交测-母确定见6.1条。6.2.4 d型电压波动d型电压波动需要由直接闪变测量(6.1 )确定。6.3 由设备马达启动产生的电压变化在考虑中。.8 l! ，马1 -9 SJ /Z 8029.8 87 B 闪蛮测量仪在考虑中唱.崎啕_.-咀-。.1，飞1/ 一一一句一.，!二丁、!i j飞b-_)歹，-一白、日-.- 2 - , O U 咀-、.-, . 、,

20、、JL咱为50日z电网频率时的视时电应为帽值等于.Ul目的王弦电压泼动图l正弦电)l:波动。 , - . 、为幅健等于.U的电应变化(显示在图上有七种电压变化)为电压变化持续时间。为电压变化问图2峰值电庄变化图。间一，。. SJ/Z 9029.3 81 一飞u -lJU俨u可期性的有规则iim.!形111压变他组成的a类电应波动u. 由一系图3at 户由一系列的无规则的阶跃Ig压变化组成的b类电应波动，它们的幅值大小可能相等或者不等，可E可负因3br; 咀-出一军列包括或:t:包括阶跃变出附电应变化组饿的cj足电应波动一、.，因3cf wfdLJV 呻一!ii 阳、10嗣喃随机的或连续的电压波

21、动组成的d类电庄波动图3电压波动技形圈举例因3dSJ/Z 9029.3 87 5,0 民-wnuRJwnuphJau咱内d句4X气之bdy号剧mM国Ht2,0 1.5 。但目9郎自巧7郎自臼EM叩-4nununwununuu、nMnvnunu0,4 。35。30.25 0.2 。15。1.，.、u丰.H 11 11一、-!. , 牛斗寸 l斗址出I I 4 I I I , J、， , I I I I I +-J-.; rt-t, I !i f c 1, c? :) .夺;)ro ;) ;. . 弓-心?，9合乎CQ:J,.fj9 每秒电压变化数4图4a与每分钟或每秒钟电庄变化的次数相对应的电压

22、变化百分比的最犬容许值注:特定点的坐标值见?是2，电服从每小时变化1次到每斗钟变化。，76次，电应变f己的吸吸喧为3，%。-11 U 因5(lJ 用6-13 SJjZ 9029.3 87 6Ul b,.U2 时b,U 4 一f 1一1 UTR2+I( 2RA+j2XA 吧，5.n e 6 ( 4 ) 、/3llu二UINI+I(RA+jXA) ( 5 ) 一U 1l.T 1 = TN 1 -工rU TRZ + 1 ( 2RA + j2X A v.3 1.-: ,.n e -6 . ( 6 ) ETTJZU TN 1 -1 ( R，气十jXA). ( 7 ) I1U RN U RN 1 为以空载

23、电压URN1百分数表示的相对合成电压变化。I1UTN AUTNI! l 为仨!、空载电压UTN 1百分数表示的相对合成电应变化。一c ) 不接中线的完全平衡的三相供电设备I1U U 2 + 1 ( RA + jX A) - U z -=100-一一一二L了一(%) .(8) U1 - Uz+I(RA+jXA) 一式中EU 为以空载电压旦1百分数表示的相对合成电压变化。I u 1 U2 为当电流接通时，相线和中线之间的电庄。简化公式z在非感!险电阻上控制操作，前边公式简化并改写如下s-18 SJ/Z 9029.8 87 a ) 逗接在相线和中线两端的单项设备b.U U1 (RA+RN) =100

24、 J一I(% ) U1 ( 9 ) b ) 逗接在相线和相线两端的单项设备b.U U1 = 100 wRAZ+-XAZ U J 1 (% ) . . . ( 10 ) -注2如果RA=/3XA.对于电压波动较大的桶，此公式传出了具有饺高电压波动丰目的精嗡值.在5.2.2条中绘出的参考!阻抗误差小于3.3%0c )不接中线的完全平衡三相供电设备b.U . RAI 一一-,. = 100一生.I (%) u11 IU1 . . ( 11 ) 一，一注g该简化公式中514是相-中线之间的电压。的.2从功率测量或计算推导出电庄变化伊j，j主撞在相线和申线之间的单项设备ap ( RA十RN)+/G(XA

25、+XN)= 100一1 U 1 忖们可.-.(12 ) b.U U 近似公式，b.U lUI1 100 、.Ffe r-X一牛A他一X一，、王至1土U一、，-N R一+ A-R一，、-p(% ). . . ( 13 ) 注:公式(12)和(13)产生的电压变化数值比实际值稍低。其精度取决子功率因数并施实际电压变化而增加。对于实际变化3，%.考虑到功率因数在I和0.4之间，公式(12 )仅仅指示2.9B5，9在(-0.5，%误差的变化。同样，对于实际变化3，%.公式(13)仅仅指示2.9B5，%( -3.5%误差)的变他。A2电功率的确定研究A1.1和A1.2给出的例子，电流或功率可由下边测量或

26、者计算确定。a )测当按第5章条件进行试验时，这一方法要求测量电流幅值和相角或测量供给设备电源的功甲。若开关操作太频繁以致不能做这项测量，则在某些情况下可以通过锁定控制装置增脑时间间隔，只要这一过程不影响设备的电流即可。测量电流或功率的设备的精度应优于土1%。b ) -19 SJ/ Z 9029.3 87 一牛电流(1隔值和相角或功率由设备的标称额起值和功率因数获得，以220/230/240V或080/440/415V作为U2的值。电流总的谐波失真大于5%，贝1I有必要用测量功率的方法。A3 电压变化的直接应按第5章条件对设备进行试验。测量的电压有效值的相对变化(!:U/Ur.m.s)应优于土

27、8%的精度。试验电路总的阻抗除去受试设备的阻扰，但包括电源的内阻抗应该等于参考阻抗。参考阻扰的稳定度和允差应足以保证在整个评定过程中总精度为士8%。当源F且抗不好确定时，可在电源和设备两端之间接一个具有电阻和电感的阻扰，其直等于参考阻扰。然后可以测量电源端电压和设备端电庄。电日:变化可由Al.1中给出的公式计算出来。如A2a)所示，若通、断开关操作太频繁，以致不能做这项测量，则在有些情况下可以追过锁定控制装置增加时间间隅，只要这)过程不影响设备的电流即可。当控制是由基本上无感的电阻来实现时，电压变化可由;有化的测量电路来确定见图8a、8b) 一图8a:单相设备，十图8bz不接中线的平衡三相设备。注:附录B461可变测量仪!尽准恃性，在考虑巾。咱-20