電氣設(shè)備在其電磁環(huán)境中必須能正常運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁騷擾。 這種能力被稱作電磁兼容性。 我們將電磁干擾分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾包括對稱和不對稱干擾 (也稱作差模干擾和共模干擾) 。 對稱干擾在相線和中線之間流動， 而不對稱干擾在相線、 中線對地線之間流動。 造成這些干擾的原因包括網(wǎng)絡(luò)交換機、 變頻器、 處理器、 電子產(chǎn)品或電氣設(shè)備中的切換操作、 電動機控制等。
采用X電容可降低對稱干擾。 就降低不對稱干擾而言， 電流補償扼流圈用于低干擾頻率， Y電容用于高干擾頻率。
這些Y電容連接于相線/中線和地線之間， 并將不對稱干擾從相線/中線傳導(dǎo)至地線， 從而產(chǎn)生漏電流 (參見圖1) 。 電容越大， 衰減效果越好， 漏電流也就相應(yīng)地越高。
可保證設(shè)備安全運行的限流值
設(shè)備或裝置的寄生耦合電容和長電源線都會導(dǎo)致濾波器的漏電流。 它們將導(dǎo)致漏電流總量流經(jīng)接地線， 引發(fā)安全風(fēng)險。 接地線的電阻抗越高， 使用者面臨的安全風(fēng)險越大。如果一個人碰觸了具有破損接地線的設(shè)備， 漏電流將流經(jīng)人體到達(dá)大地(參見圖2) 。
另一方面， 由于漏電流過高， 任何連入建筑物網(wǎng)絡(luò)的剩余電流斷路器都會影響設(shè)備的可靠運行。 這些剩余電流斷路器會對流入接地線的電流進(jìn)行檢測， 一旦電流超過一定的限流值， 電源電壓就會斷開。 因此， 漏電流限流值能夠使設(shè)備可靠運行， 并確保甚至是在接地線破損時， 仍不會有人受傷。
對產(chǎn)品開發(fā)商的要求
設(shè)備和裝置制造商必須確保其產(chǎn)品滿足漏電流和電磁兼容性的相關(guān)要求。然而其目的是相互沖突的。通常情況下，可以滿足這兩種基本條件，且無需采用任何特殊措施。然而，重要的是，我們必須了解，我們涉及的是電壓領(lǐng)域，若濾波效果良好，高漏電流會自動生成。
濾波器漏電流規(guī)范存在的問題
另濾波器制造商會在其數(shù)據(jù)表中對漏電流加以說明。 然而， IEC濾波器標(biāo)準(zhǔn)并沒有對如何執(zhí)行規(guī)范做出規(guī)定。 從而造成了這樣一種現(xiàn)狀：不同的制造商沒有義務(wù)采用相同的方法測定漏電流。 因此， 各制造商提供的數(shù)據(jù)沒有直接可比性。 另一方面， 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)如辦公室設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC60950、 醫(yī)療設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)60601- 1或家用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-1詳細(xì)規(guī)定了門限值和確定門限值應(yīng)采用的方法。 因此， 設(shè)備和裝置制造商面臨著遵守管理其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)的問題， 同時不得不試圖對各濾波器制造商進(jìn)行評估， 并有所保留地對比制造商提供的有關(guān)漏電流的信息。 可使用計算模型來測定漏電流。 這些模型都基于理想化條件。 這樣一來， 電容和電網(wǎng)電壓公差就被納入考量， 而寄生效應(yīng)卻被忽略。 然而， 當(dāng)與計算中使用的相對較高的公差進(jìn)行對比時， 理想模型中采用化簡所導(dǎo)致的誤差可以忽略不計。 因此， 電容器的電容公差規(guī)定為+/-20%， 而在現(xiàn)實中， 相關(guān)經(jīng)驗顯示電容公差實際上更小。 測定漏電流后， 單相濾波器和三相濾波器之間必須做出區(qū)分。
單相濾波器的漏電流
就單相濾波器而言， 假設(shè)中線和接地線處于同一電勢。 為此， 圖3中顯示的濾波器電路得以簡化， 并被圖4中的替代電路所代表。
現(xiàn)在漏電流的測定可以更加容易：
預(yù)計出現(xiàn)最大漏電流的條件是電網(wǎng)電壓公差為+10%， 電容公差為+20%， 以及電網(wǎng)頻率為60Hz。
三相濾波器的漏電流
假設(shè)負(fù)載對稱且平衡， 理想的三相濾波器甚至在遭受最大不對稱干擾情況下都不會產(chǎn)生漏電流。 圖5為Y電容在三相濾波器中的截面圖。
然而， 在現(xiàn)實中， 出于下列原因， 三相濾波器的負(fù)載一直處于失衡狀態(tài)：
- Y電容的公差
- 供電網(wǎng)絡(luò)失衡
- 非對稱負(fù)載
- 不理想的元件配置造成濾波器的不對稱。
在三相濾波器中， 漏電流的各相向量之和， 形成了產(chǎn)生放電的電流 (參見圖6) 。
漏電流分類
為將漏電流的各類要求納入考量， 制造商對其產(chǎn)品進(jìn)行了分類。 于是， 市場上出現(xiàn)了針對標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、 醫(yī)療應(yīng)用、 工業(yè)應(yīng)用等的濾波器。 由于病人會直接接觸設(shè)備， 正是由于這樣， 醫(yī)療領(lǐng)域?qū)β╇娏饕蟾唷?為保持門限值， 多數(shù)情況下不采用或采用少量Y電容器。 例如， SCHURTER推出的M5濾波器的最大漏電流為5μA (沒采用Y電容器) ， 或M80濾波器， 其最大漏電流為80μA。
然而， 沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漏電流的級別、 名稱以及適用的相應(yīng)門限值。雖然如此， 這個領(lǐng)域可幫助用戶能夠迅速找到適合其應(yīng)用的產(chǎn)品。
關(guān)于SCHURTER
SCHURTER是全球電子產(chǎn)品和電氣部件制造商， 是一家與時俱進(jìn)的創(chuàng)新型企業(yè)。 我們的產(chǎn)品旨在確保安全、 清潔的電力供應(yīng)， 同時致力于提高設(shè)備的易用性。 SCHURTER提供了一系列廣泛的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品， 包括電路保護(hù)、 連接件、 EMC產(chǎn)品、 開關(guān)和輸入系統(tǒng)以及電子制造業(yè)服務(wù)。 不僅如此， SCHURTER時刻準(zhǔn)備著與客戶展開合作， 滿足他們提出的任何未包含在我們的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品范圍內(nèi)的具體應(yīng)用需求。 SCHURTER在全球的企業(yè)和合作伙伴可確保其服務(wù)的卓越品質(zhì)及貨物的及時性! 因此值得您的信賴!
