CN209486209U - 一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，包括封装外壳和内部结构，所述封装外壳上设有装置电源端口、磁场电流输入端口、磁场线圈输出端口、外接电流表端口，所述内部结构包括控制模块、控制磁场线圈中电流的注入与关闭的电磁控制模块、调控试验时间并显示试验剩余时间的试验时间控制模块，用于实时测量并显示工频磁场线圈中的电流频率的频率测量显示模块，所述电磁控制模块、试验时间控制模块均与控制模块连接。所述装置适用于不同试验频率的工频倍频磁场试验，试验频率可实时监控显示，试验电流和试验时间可精确控制。

Description

一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置

技术领域

本实用新型涉及电磁兼容测试技术领域，特别地，涉及一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置。

背景技术

随着科学技术的发展，电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高集成化等方面发展，电气和电子设备的电磁兼容性问题日益突出，并受到各国政府的高度重视，越来越多的电磁兼容指令、规范和标准逐步出台并要求强制执行。电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。因此，电磁兼容包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

工频磁场试验是电磁兼容测试中常见的试验项目。工频磁场是由导体中的工频电流产生的，或极少量的由附近的其他装置(如变压器的漏磁通)所产生。在有电流流过的地方都伴有磁场，由于实际工作中磁场的产生有两种方式：一是由正常的工作电流所产生的稳定的、场强相对较小的磁场，另一种是由非正常的工作电流所产生的持续时间短但场强很大的磁场。工频磁场试验就是检验设备处于与其特定位置和安装条件(例如设备靠近骚扰源)相关的工频磁场时，对磁场骚扰的抗扰度能力。

在工频磁场试验中，试验的磁场强度、试验频率和试验持续时间根据具体产品类标准或产品标准中的规定来设定，如果产品标准无特殊要求的，则试验频率与被测设备的供电方式有关，一般对于网电源供电的设备，试验频率根据产品铭牌中声称的供电频率来进行，对于内部电源供电的产品，则试验应在50Hz和60Hz两个频率上都进行试验。目前，各试验室的设备基本都能满足上述试验频率的要求。然而，某些产品标准对其工频磁场试验提出了特殊要求，例如，标准YY 0885规定动态心电图机的工频磁场试验频率为3倍工频，即试验应在150Hz和180Hz两个频率下进行，目前各实验室现有的试验设备达不到这个要求。个别实验室通过变频电源连接一个滑轮电阻调节注入线圈的电流来进行试验，试验时的电流频率不能得到实时监控，试验持续时间和注入线圈中的电流强度不能精确控制，且操作具有一定的危险性。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其可适用于不同试验频率的工频磁场装置，最高试验频率可达400Hz，试验频率可实时监控显示，试验电流和试验时间可精确控制，具有使用安全，操作方便，用户可根据产品的试验要求在任意频率下进行工频磁场试验，灵活度高，能满足某些产品特殊试验频率的要求。

本实用新型采取的技术方案是：

一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，包括封装外壳和内部结构，所述封装外壳上设有装置电源端口、磁场电流输入端口、磁场线圈输出端口、外接电流表端口，所述内部结构包括控制模块、控制磁场线圈中电流的注入与关闭的电磁控制模块、调控试验时间并显示试验剩余时间的试验时间控制模块，用于实时测量并显示工频磁场线圈中的电流频率的频率测量显示模块，所述电磁控制模块、试验时间控制模块均与控制模块连接。

本实用新型所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置采用封装外壳将内部结构封装，使用安全且外观美观，所述内部结构中，试验时间控制模块与控制模块连接，可以选择所需的试验时间并显示试验剩余时间，控制模块还计算时间并控制电磁控制模块，电磁控制模块控制磁场线圈中电流的注入与关闭，频率测量显示模块用来监测并显示工频倍频磁场试验所采用的试验频率。

在实际使用过程中，装置电源端口外接变频电源，磁场电流输入端口通过外接调压器来与外接变频电源连接，将工频倍频磁场试验所需的磁场线圈通过磁场线圈输出端口接到所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置上，外接电流表端口外接电流表。进行电磁兼容测试时，操作者通过试验时间控制模块选择工频倍频磁场试验持续时间，并显示试验剩余时间，频率测量显示模块实时监测并显示工频倍频磁场线圈中的电流频率，外接的电流表显示注入到工频倍频磁场线圈中的电流强度。可实现不同试验频率的工频倍频磁场试验，试验频率可实时监控显示，试验电流和试验时间可精确控制，具有使用安全，操作方便，可一键启动或中断试验等优点。

优选地，所述频率测量显示模块与装置电源端口连接。

优选地，所述装置还包括限流保护电阻以及控制所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验装置的开关，所述封装外壳上有开关的开口。限流保护电阻用来给磁场线圈分压，防止线圈中的电流过大，开关用于控制所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验装置工作开启和关闭。进一步地，所述控制模块、电磁控制模块、限流保护电阻依次连接。所述限流保护电阻还与磁场电流输入端口连接。所述开关与所述控制模块连接。

优选地，所述装置还包括用于对装置电源端口的电压进行转换的电源模块。电源模块可以将装置电源端口的交流输入电压转换为较低的直流电压输出，如可以将220V电压转成5V电压输出。具体地，所述电源模块可以为AC/DC开关电源。

优选地，所述电磁控制模块为磁场回路通断继电器，磁场回路通断继电器用来控制磁场线圈中电流的注入与关闭。进一步地，所述磁场回路通断继电器与磁场线圈输出端口连接。

优选地，试验时间控制模块包括时间选择旋钮和LED显示屏，所述时间选择旋钮设有对应不同时间选择的若干挡位，所述封装外壳上开有安装时间选择旋钮和LED显示屏的开口。时间选择旋钮设置不同档位，分别对应不同试验持续时间，通过控制模块实现对工频倍频磁场试验持续时间的控制。LED显示屏实时显示工频倍频磁场试验剩余时间。

优选地，所述频率测量显示模块为频率计，所述封装外壳上开有安装频率计的显示屏幕的开口。频率计实时监测和显示工频倍频磁场试验电流的频率。

优选地，所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置还包括用于驱动试验剩余时间显示模块显示的驱动电路。具体地，所述驱动电路为电路板，驱动LED显示屏显示。

优选地，所述装置电源端口外接变频电源。所述变频电源的供电电压为100～240V，供电频率为工频倍频磁场试验所采用的试验频率。

优选地，所述磁场电流输入端口通过变压器与变频电源连接。磁场电流输入端口的供电电压最大不超过50V，具体电压值通过外接的调压器来调节，使得注入到线圈中的电流达到相应试验等级所需的电流强度即可。本实用新型中磁场电流输入端口的供电电压通过变压器来调节，可在15V～50V之间，供电频率为工频倍频磁场试验所采用的试验频率。

优选地，所述外接电流表端口与外部AC电流表连接。外接电流表端口连接外部电流表用来显示注入到线圈中的电流值。

优选地，所述磁场线圈输出端口与外部磁场线圈连接。所述外部磁场线圈的端口与工频倍频磁场试验设备的线圈端口匹配，磁场线圈输出端口用来连接工频倍频磁场试验的线圈。

优选地，所述限流保护电阻的电阻为5Ω，功率为200W。

所述控制模块为控制电路板。

所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的试验方法，包括如下步骤：

S1、将装置的电源端口与变频电源连接，磁场电流输入端口通过变压器与变频电源连接，磁场线圈输出端口与磁场线圈连接，外接电流表端口与外部AC电流表连接；

S2、将变频电源的输出频率设为工频倍频磁场试验所采用的试验频率，通过变压器调节磁场电流输入端口的输入电压，使得外部AC电流表测得的电流值达到试验所需电流强度；

S3、把时间选择旋钮调节到所需的档位，按下开关开始工频倍频磁场试验，LED显示屏实时显示试验剩余时间，频率计的显示屏幕显示试验电流的频率，当试验剩余时间为0时，电磁控制模块关闭磁场线圈中电流的注入。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置可以便于用户实现任意不同频率下的工频倍频磁场试验，满足不同产品的工频倍频磁场测试要求；本实用新型所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置能精确控制试验持续时间和试验电流，严格满足标准要求；本实用新型所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置使用安全，操作方便，可一键启动或中断试验，性能稳定，使用寿命长。

附图说明

图1为实施例所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置的外部端口结构框图。

图2为实施例所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置的内部电路原理框图。

附图说明：1、装置电源端口；2、磁场电流输入端口；3、磁场线圈输出端口；4、外接电流表端口；5、封装外壳；6、电源模块；8、控制模块；9、磁场回路通断继电器；10、时间选择旋钮；11、LED显示屏；12、频率计；13、限流保护电阻；14、开关；15、驱动电路；16、磁场线圈；17、AC电流表。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，本实施例公开了一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，包括封装外壳5和内部结构，所述封装外壳5上设有装置电源端口1、磁场电流输入端口2、磁场线圈输出端口3、外接电流表端口4，如图2所示，所述内部结构包括用于对装置电源端口1的电压进行转换的电源模块6、控制模块8、控制磁场线圈中电流的注入与关闭的磁场回路通断继电器9、调控工频倍频磁场试验持续时间的时间选择旋钮10，显示工频倍频磁场试验剩余时间的LED显示屏11、用于实时测量并显示工频磁场线圈中的电流频率的频率计12、限流保护电阻13以及控制所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置的开关14，所述电源模块6、控制模块8、磁场回路通断继电器9、限流保护电阻13依次连接，所述时间选择旋钮10、LED显示屏11、开关14均与控制模块8连接，电源模块6和频率计12与装置电源端口1连接，磁场回路通断继电器9与磁场线圈输出端口3连接，限流保护电阻13与磁场电流输入端口2连接。

本实施例所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置采用封装外壳将内部结构封装，使用安全且外观美观，所述内部结构中的电源模块6能将装置电源端口1的输入电压转换为较低的电压输出；所述时间选择旋钮10、LED显示屏11、开关14均与控制模块8连接，时间选择旋钮10、LED显示屏11、开关14均可通过控制模块8实现对所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置的相应控制，控制模块8还计算时间并控制磁场回路通断继电器9，磁场回路通断继电器9控制磁场线圈中电流的注入与关闭，频率计12用来监测并显示工频倍频磁场试验所采用的试验频率，限流保护电阻13用来给磁场线圈16分压，防止线圈中的电流过大。

实际使用过程中，装置电源端口1外接变频电源，磁场电流输入端口2通过外接调压器来与外接变频电源连接，将工频磁场试验所需的磁场线圈通过磁场线圈输出端口3接到所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置上，外接电流表端口4外接电流表。进行电磁兼容测试时，操作者控制所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置的开关14，由于电源模块6与装置电源端口1连接，能够将输入电压转换为较低的电压输出，操作者通过时间选择旋钮10选择工频倍频磁场试验持续时间，时间选择旋钮10设置不同档位，分别对应不同试验持续时间，通过控制模块8实现对工频倍频磁场试验持续时间的控制，LED显示屏11显示试验剩余时间，频率计12实时监测并显示工频倍频磁场线圈中的电流频率，AC电流表17显示注入到工频倍频磁场线圈中的电流强度，可实现不同试验频率的工频倍频磁场试验，试验频率可实时监控显示，试验电流和试验时间可精确控制，具有使用安全，操作方便，可一键启动或中断试验等优点。

进一步地，本实施例中所述电源模块为AC/DC开关电源。

进一步地，所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置还包括用于驱动试验剩余时间显示模块显示的驱动电路15。具体地，所述驱动电路15为驱动电路板，驱动LED显示屏显示。

进一步地，实施例中，所述装置电源端口1外接变频电源。所述变频电源的供电电压为100～240V，供电频率为工频倍频磁场试验所采用的试验频率。

进一步地，本实施例中，所述磁场电流输入端口2通过变压器与变频电源连接。磁场电流输入端口2的供电电压最大不超过50V，具体电压值通过外接的调压器来调节，使得注入到线圈中的电流达到相应试验等级所需的电流强度即可。本实施例中磁场电流输入端口2的供电电压通过变压器来调节，可在15V～50V之间，供电频率为工频倍频磁场试验所采用的试验频率。

进一步地，本实施例中，所述外接电流表端口4与外部AC电流表17连接。外接电流表端口4连接外部电流表用来显示注入到线圈中的电流值。

进一步地，本实施例中，所述磁场线圈输出端口3与外部磁场线圈16连接。所述外部磁场线圈的端口3与工频倍频磁场试验设备的线圈端口匹配，磁场线圈输出端口3用来连接工频倍频磁场试验的线圈。

进一步地，本实施例中，所述限流保护电阻的电阻为5Ω，功率为200W。

进一步地，本实施例中，所述控制模块为控制电路板。

本实施例所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的试验方法，包括如下步骤：

S1、将装置的电源端口1与变频电源连接，磁场电流输入端口2通过变压器与变频电源连接，磁场线圈输出端口3与磁场线圈16连接，外接电流表端口4与外部AC电流表17连接；

S2、将变频电源的输出频率设为工频倍频磁场试验所采用的试验频率，通过变压器调节磁场电流输入端口2的输入电压，使得外部AC电流表17测得的电流值达到试验所需电流强度；

S3、把时间选择旋钮10调节到所需的档位，按下开关14开始工频倍频磁场试验，LED显示屏11实时显示试验剩余时间，频率计12的显示屏幕显示试验电流的频率，当试验剩余时间为0时，电磁控制模块关闭磁场线圈中电流的注入。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，包括封装外壳(5)和内部结构，所述封装外壳(5)上设有装置电源端口(1)、磁场电流输入端口(2)、磁场线圈输出端口(3)、外接电流表端口(4)，所述内部结构包括控制模块(8)、控制磁场线圈中电流的注入与关闭的电磁控制模块、调控试验时间并显示试验剩余时间的试验时间控制模块、用于实时测量并显示工频磁场线圈(16)中的电流频率的频率测量显示模块，所述电磁控制模块、试验时间控制模块均与控制模块(8)连接。

2.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述装置还包括限流保护电阻(13)以及控制所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验装置的开关(14)，所述封装外壳(5)上开有安装开关(14)的开口。

3.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述装置还包括用于对装置电源端口(1)的电压进行转换的电源模块(6)。

4.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述电磁控制模块为磁场回路通断继电器(9)。

5.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，试验时间控制模块包括时间选择旋钮(10)和LED显示屏(11)，所述时间选择旋钮(10)设有对应不同时间选择的若干挡位，所述封装外壳(5)上开有安装时间选择旋钮(10)和LED显示屏(11)的开口。

6.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述频率测量显示模块为频率计(12)，所述封装外壳(5)上开有安装频率计(12)的显示屏幕的开口。

7.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置还包括用于驱动试验剩余时间显示模块显示的驱动电路(15)。

8.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述装置电源端口(1)外接变频电源。

9.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述磁场电流输入端口(2)通过变压器与变频电源连接。

10.根据权利要求1所述的用于电磁兼容工频倍频磁场试验的装置，其特征在于，所述外接电流表端口(4)与外部AC电流表(17)连接。