分享变压器电磁兼容测试的实际案例
案例一:通信基站变压器
背景:通信基站的变压器对于保障通信设备稳定供电至关重要。在4G/5G 通信基站建设中,某型号基站变压器需要满足严格的电磁兼容要求。
测试过程:
辐射发射测试:在开阔场地上按照标准距离放置测试天线,测试频段从30MHz - 1GHz。发现变压器在某些高频段出现超出标准限值的电磁辐射,这可能会干扰附近的无线通信设备。
抗扰度测试:对变压器进行静电放电抗扰度测试,当接触放电达到 8kV时,变压器的输出电压出现了瞬间波动,影响了后端通信设备的正常工作。
解决措施:通过在变压器的绕组上增加屏蔽层,并且将屏蔽层良好接地,有效地降低了辐射发射。在变压器的输入输出端增加了瞬态抑制二极管,增强了抗静电放电能力,使通信基站变压器能够正常工作,满足电磁兼容要求。
案例二:工业控制变压器
背景:在工业自动化生产线上,变压器为各种控制设备提供电源。某工厂的自动化设备经常出现不明原因的故障,怀疑是变压器电磁兼容问题导致。
测试过程:
传导发射测试:采用人工电源网络和频谱分析仪,在 150kHz -30MHz 频段测试传导发射。结果显示,变压器的共模传导发射超出了工业环境标准要求,干扰了控制系统的信号传输。
浪涌抗扰度测试:进行浪涌(冲击)抗扰度测试,当线对线施加2kV(1.2/50μs)浪涌电压时,变压器的保护装置动作,导致设备断电。
解决措施:在变压器的初级和次级之间添加了共模扼流圈,抑制共模传导发射。并且安装了浪涌保护器,调整保护装置的动作阈值,使变压器在遭受浪涌冲击时能够正常工作,减少了工业控制设备的故障频率。
案例三:家用电源变压器
背景:一款用于家用智能电器的电源变压器出现了电磁干扰问题,影响了其他电器的正常使用。
测试过程:
磁场发射测试:使用磁场探头在近场测试变压器周围的磁场强度,发现在低频段(50Hz -1kHz)磁场发射较强。
射频场感应的传导骚扰抗扰度测试:当受到射频场感应的传导骚扰时,变压器输出的电压纹波明显增大,导致智能电器的控制电路出现错误。
解决措施:对变压器的铁芯进行优化设计,采用高磁导率的材料并且合理安排绕组,降低磁场发射。在变压器的输出端增加滤波电路,减少电压纹波,使该电源变压器符合家用环境下的电磁兼容要求。