电磁兼容性简述

国际电工委员会（IEC）对电磁兼容性的定义是“电磁兼容性（EMC）是电子设备的一种功能，电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰”。我国最近颁布的“电磁兼容性”国家标准中，对电磁兼容性做出以下定义：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰”。显然，电磁兼容性含有双重含义：抗干扰性和干扰性。

如果在系统设计和安装时没有充分考虑电磁兼容的问题，可能会造成设备不能稳定运行，甚至造成设备的损坏。EMC已经成为系统故障的主要原因，电气系统设计时必须充分重视。EMC主要内容是围绕造成干扰的电磁干扰源、传输途径和敏感设备三个方面进行。

1.机床数控系统EMC要求

使用数控机床的工业现场电磁环境一般较恶劣。JB/T 8832-2001《机床数控系统 通用技术条件》中对数控系统得电磁兼容性做了要求，主要有以下几个方面。

（1）电压暂降和短时中断抗扰度

数控系统运行时，在交流输入电源任意时间，电压幅值降为额定值的70%，持续时间500ms，相继降落间隔时间为10s；在交流输入电源任意时间，电压短时中断3ms，相继中断间隔时间为10s。电压暂降和短时中断各进行三次，数控系统应能正常工作。

（2）浪涌（冲击）抗扰度

数控系统运行时，分别在交流输入电源相线之间叠加峰值为1kV的浪涌（冲击）电压，在交流输入电源相线与保护接地端（PE）间叠加峰值为2kV浪涌（冲击）电压。浪涌（冲击）重复率为1次/min，极性为正/负极。试验时正/负各进行五次，数控系统应能正常工作。

（3）电快速瞬变脉冲群抗扰度

①数控系统运行时，分别在交流供电电源端和保护地端（PE）之间加入峰值2kV、重复频率5kHz脉冲群，时间1min。试验时，数控系统能正常工作。(www.xing528.com)

②数控系统运行时，在I/O信号、数据和控制端口电缆上用耦合夹加入峰值1kV、重复频率5kHz脉冲群，时间1min。试验时，数控系统能正常工作。

（4）静电放电抗扰度

数控系统运行时，对操作人员经常触及的所有部位和保护地端（PE）之间进行静电放电试验，接触放电电压6kV，空气放电电压8kV。试验时，数控系统能正常运行。

2.数控机床系统的抗干扰措施

如图7-81所示，数控系统中既包含了高压、大电流的强电设备，又包含低电压、小电流的控制与信号处理设备和传感器等弱电设备。工作时，强电设备会产生强烈的电磁干扰，这对弱电设备的正常工作构成了极大威胁。此外，数控系统所在的车间生产现场还存在其他电气设备产生的强烈电磁干扰、供电系统干扰等电磁干扰信号，这都会对数控系统的弱电设备产生严重影响，影响数控设备的正常工作。

图7-81 数控机床的设备

抑制干扰的发射、切断干扰的传输途径、提高敏感设备的抗干扰能力是数控系统达到电磁兼容的主要手段，最常采用的方法是接地、屏蔽、滤波三大技术。