TCVN-7909-3-11-2020-IEC-61000-3-11-2017-Tuong-thich-dien-tu-EMC-Phan-3-11

• Số hiệu: TCVN7909-3-11:2020
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2020

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7909-3-11:2020

IEC 61000-3-11:2017

TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ (EMC).

PHẦN 3-11: CÁC GIỚI HẠN.

GIỚI HẠN THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP, BIẾN ĐỘNG ĐIỆN ÁP VÀ NHẤP NHÁY TRONG HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP CÔNG CỘNG. THIẾT BỊ CÓ DÒNG ĐIỆN DANH ĐỊNH ≤ 75 A VÀ PHỤ THUỘC VÀO KẾT NỐI CÓ ĐIỀU KIỆN

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current ≤ 75 A and subject to conditional connection

Lời nói đầu

TCVN 7909-3-11:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 61000-3-11:2017;

...

...

...

Bộ tiêu chuẩn TCVN 7909 (IEC 61000), Tương thích điện từ (EMC) gồm các phần sau:

1) TCVN 7909-1-1:2008 (IEC/TR 61000-1-1:1992), Phần 1-1: Quy định chung - Ứng dụng và giải thích các thuật ngữ và định nghĩa cơ bản

2) TCVN 7909-1-2:2008 (IEC/TS 61000-1-2:2001), Phần 1-2: Quy định chung - Phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng của thiết bị điện và điện tử liên quan đến hiện tượng điện từ

3) TCVN 7909-1-5:2008 (IEC/TR 61000-1-5:2004), Phần 1-5: Quy định chung - Ảnh hưởng của điện từ công suất lớn (HPEM) trong khu dân cư

4) TCVN 7909-2-2:2008 (IEC 61000-2-2:2002), Phần 2-2: Môi trường - Mức tương thích đối với nhiễu dẫn tần số thấp và tín hiệu truyền trong hệ thống cung cấp điện hạ áp công cộng

5) TCVN 7909-2-4:2008 (IEC 61000-2-4:2002), Phần 2-4: Môi trường - Mức tương thích đối với nhiễu dẫn tần số thấp trong Khu công nghiệp

6) TCVN 7909-2-6:2008 (IEC/TR 61000-2-6:1995), Phần 2-6: Môi trường - Đánh giá mức phát xạ liên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong cung cấp điện của khu công nghiệp

7) TCVN 7909-3-2:2020 (IEC 61000-3-2:2020), Phần 3-2: Các giới hạn - Giới hạn phát xạ dòng điện hài (dòng điện đầu vào của thiết bị ≤ 16 A mỗi pha)

8) TCVN 7909-3-3:2020 (IEC 61000-3-3:2017), Phần 3-3: Các giới hạn - Giới hạn thay đổi điện áp, biến động điện áp và nhấp nháy trong hệ thống cấp điện hạ áp công cộng, đối với thiết bị có dòng điện danh định ≤ 16 A mỗi pha và không phụ thuộc vào kết nối có điều kiện

...

...

...

10) TCVN 7909-3-7:2020 (IEC/TR 61000-3-7:2008), Phần 3-7: Các giới hạn - Đánh giá giới hạn phát xạ đối với kết nối của các hệ thống lắp đặt gây biến động cho hệ thống điện trung áp, cao áp và siêu cao áp

11) TCVN 7909-3-11:2020 (l EC 61000-3-11:2017), Phần 3-11: Các giới hạn - Giới hạn thay đổi điện áp, biến động điện áp và nhấp nháy trong hệ thống cấp điện hạ áp công cộng - Thiết bị có dòng điện danh định ≤ 75 A và phụ thuộc vào kết nối có điều kiện

12) TCVN 7909-3-12:2020 (IEC 61000-3-12:2011), Phần 3-12: Các giới hạn - Giới hạn dòng điện hài được tạo ra bởi thiết bị kết nối với hệ thống điện hạ áp công cộng có dòng điện đầu vào > 16 A và ≤ 75 A mỗi pha

13) TCVN 7909-6-1:2019 (IEC 61000-6-1:2016), Phần 6-1: Tiêu chuẩn đặc trưng - Tiêu chuẩn miễn nhiễm đối với môi trường dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ

TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ (EMC).

PHẦN 3-11: CÁC GIỚI HẠN.

GIỚI HẠN THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP, BIẾN ĐỘNG ĐIỆN ÁP VÀ NHẤP NHÁY TRONG HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP CÔNG CỘNG. THIẾT BỊ CÓ DÒNG ĐIỆN DANH ĐỊNH ≤ 75 A VÀ PHỤ THUỘC VÀO KẾT NỐI CÓ ĐIỀU KIỆN

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current ≤ 75 A and subject to conditional connection

...

...

...

Tiêu chuẩn này đề cập đến phát xạ của thay đổi điện áp, biến động điện áp và nhấp nháy được tạo bởi thiết bị và tác động đến hệ thống cấp điện hạ áp công cộng.

Tiêu chuẩn này quy định các giới hạn thay đổi điện áp được tạo bởi thiết bị được thử nghiệm ở các điều kiện quy định.

Tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho thiết bị điện và điện tử có dòng điện đầu vào từ 16 A đến và bằng 75 A, được thiết kế để kết nối với hệ thống phân phối điện hạ áp công cộng có điện áp pha từ 220 V đến 250 V tại 50 Hz và phụ thuộc vào kết nối có điều kiện.

Tiêu chuẩn này cũng áp dụng được cho thiết bị thuộc phạm vi của IEC 61000-3-3 nhưng không đáp ứng các giới hạn khi được thử nghiệm hoặc đánh giá theo trở kháng tham chiếu Z_ref và do đó phụ thuộc vào kết nối có điều kiện. Thiết bị đáp ứng các yêu cầu của IEC 61000-3-3 được loại trừ khỏi tiêu chuẩn này.

Các thử nghiệm trong tiêu chuẩn này là thử nghiệm điển hình.

CHÚ THÍCH 1: Giới hạn nhấp nháy được quy định trong tiêu chuẩn này, giống như các giới hạn trong IEC 61000-3-3, được căn cứ vào mức khắc nghiệt nhấp nháy khách quan tác động lên ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt xoắn dây 230 V/60 W do biến động của điện áp nguồn. Đối với hệ thống có điện áp danh nghĩa nhỏ hơn 220 V điện áp pha và/hoặc tần số 60 Hz, các giới hạn và giá trị mạch điện tham chiếu đang được xem xét.

CHÚ THÍCH 2: Các giới hạn trong tiêu chuẩn này có liên quan đến các thay đổi điện áp mà người sử dụng gặp phải khi được kết nối tại giao diện giữa mạng cấp điện hạ áp công cộng và hệ thống lắp đặt của người sử dụng thiết bị. Do đó, không thể đảm bảo rằng người sử dụng thiết bị phù hợp với tiêu chuẩn này sẽ không gặp phải nhiễu nguồn trong hệ thống lắp đặt của chính họ do chỉ vận hành thiết bị này, vì trở kháng tại điểm kết nối của thiết bị với nguồn cấp điện bên trong hệ thống lắp đặt có thể có trở kháng lớn hơn trở kháng lớn nhất cho phép như được xác định bởi các quy trình trong tiêu chuẩn này.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

...

...

...

IEC/TR 60725, Consideration of reference impedances and public supply impedances for use in determining disturbance characteristics of electrical equipment having a rated current ≤ 75 A per phase (Xem xét các trở kháng tham chiếu và trở kháng nguồn công cộng để sử dụng trong việc xác định các đặc tính nhiễu của thiết bị điện có dòng điện danh định ≤ 75 A mỗi pha)

IEC 61000-3-3:2013, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-3: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current ≤ 16 A per phase and not subject to conditional connection (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 3-3: Các giới hạn - Giới hạn thay đổi điện áp, biến động điện áp và nhấp nháy trong hệ thống cấp nguồn điện hạ áp công cộng, dùng cho thiết bị có dòng điện danh định ≤ 16 A mỗi pha và không phụ thuộc vào kết nối có điều kiện)[1]

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Đối với tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong TCVN 8095-161 (IEC 60050-161), IEC 61000-3-3 và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1

Trở kháng tham chiếu (reference impedance)

Z_ref

Trở kháng quy ước được quy định trong IEC 61000-3-3, có giá trị phù hợp với IEC TR 60725 và được sử dụng trong phép tính và phép đo về thay đổi điện áp tương đối d, và giá trị P_st và P_it.

CHÚ THÍCH: Các thành phần điện trở và thành phần cảm ứng của Z_ref được cho trên Hình B.2.

...

...

...

Điểm giao diện (interface point)

Giao diện giữa mạng cấp điện công cộng và hệ thống lắp đặt của người sử dụng.

3.3

Kết nối có điều kiện (conditional connection)

Kết nối thiết bị đòi hỏi nguồn cấp điện cho người sử dụng tại điểm giao diện phải có trở kháng thấp hơn trở kháng tham chiếu Z_ref để phát xạ của thiết bị phù hợp với các giới hạn của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 1: Việc đáp ứng các giới hạn thay đổi điện áp có thể không chỉ là điều kiện để kết nối mà còn phải thoả mãn các giới hạn phát xạ đối với các hiện tượng khác như hài.

3.4

Dung lượng dòng điện dịch vụ (service current capacity)

Dòng điện mỗi pha có thể được dùng liên tục bởi người sử dụng tại điểm giao diện mà không vượt quá các tham số của thiết bị máy móc được sử dụng bởi đơn vị quản lý về nguồn điện trong hệ thống thiết kế của họ.

...

...

...

4  Yêu cầu chung

Việc đánh giá các thay đổi điện áp và nhấp nháy phải được thực hiện theo các phương pháp được quy định trong IEC 61000-3-3.

Nếu thiết bị có dòng điện danh định lớn hơn 16 A phù hợp với các yêu cầu của IEC 61000-3-3 và do đỏ không phụ thuộc vào kết nối có điều kiện thì nhà chế tạo có thể công bố như vậy trong tài liệu có sẵn cho người sử dụng trước khi mua bán.

Thiết bị không đáp ứng các giới hạn của IEC 61000-3-3, khi được thử nghiệm hoặc đánh giá với trở kháng tham chiếu Z_ref, phải kết nối có điều kiện thì nhà chế tạo phải:

a) xác định trở kháng hệ thống lớn nhất cho phép Z_max tại điểm giao diện của nguồn cấp dùng cho người sử dụng theo 6.3, công bố Z_max trong sổ tay hướng dẫn thiết bị và hướng dẫn người sử dụng xác định bằng cách tham khảo theo đơn vị quản lý về nguồn cấp điện, nếu cần, để thiết bị chỉ được nối với nguồn có trở kháng đó hoặc thấp hơn, hoặc

b) thử nghiệm thiết bị theo 6.4 và công bố trong sổ tay hướng dẫn thiết bị rằng thiết bị được thiết kế chỉ để sử dụng trong các toà nhà có dung lượng dòng điện sử dụng ≥ 100 A mỗi pha, được cung cấp từ mạng lưới phân phối có điện áp danh nghĩa 400/230 V và hướng dẫn người sử dụng xác định bằng cách tham khảo cơ quan có thẩm quyền cấp điện, nếu cần, để dung lượng dòng điện dịch vụ tại điểm giao diện là đủ cho thiết bị.

Thiết bị phải được ghi nhãn rõ ràng rằng chỉ phù hợp để sử dụng trong toà nhà có dung lượng dòng điện dịch vụ bằng hoặc lớn hơn 100 A mỗi pha.

CHÚ THÍCH 1: Trong trường hợp của lựa chọn a), cơ quan có thẩm quyền về cấp điện có thể áp đặt các hạn chế đối với việc kết nối đối với người sử dụng thiết bị nếu trở kháng thực tế của hệ thống tại điểm giao diện trong toà nhà của người sử dụng Z_act, lớn hơn Z_max.

CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp của lựa chọn b), một ký hiệu mới (IEC 60417-5855) là có sẵn cho mục đích ghi nhãn thiết bị.

...

...

...

5  Giới hạn

Phải áp dụng các giới hạn cho các biến động điện áp và nhấp nháy tại các đầu nối nguồn của thiết bị cần thử nghiệm, được đo hoặc tính toán theo Điều 4 ở điều kiện thử nghiệm được mô tả trong Điều 6. Thử nghiệm được thực hiện để chứng minh sự phù hợp với các giới hạn, được coi là các thử nghiệm điển hình.

Áp dụng các giới hạn sau:

a) giá trị của chỉ số nhấp nháy ngắn hạn P_st không được lớn hơn 1,0;

b) giá trị của chỉ số nhấp nháy dài hạn P_it không được lớn hơn 0,65;

c) T_max, giá trị thời gian tích lũy của d(t) có độ lệch vượt quá 3,3 % trong một thay đổi điện áp, không được vượt quá 500 ms;

d) thay đổi điện áp tương đối lớn nhất ở trạng thái ổn định, d_c, không được vượt quá 3,3 %;

e) thay đổi điện áp tương đối lớn nhất d_max không được vượt quá:

1) 4 % khi không có các điều kiện bổ sung;

...

...

...

- đóng cắt bằng tay, hoặc

- đóng cắt tự động nhiều hơn hai lần mỗi ngày và ngoài ra có khởi động lại trễ (thời gian trễ không ngắn hơn vài chục giây) hoặc khởi động lại bằng tay, sau khi gián đoạn nguồn cấp điện.

CHÚ THÍCH: Tần số thay đổi theo chu kỳ được giới hạn thêm bởi các giới hạn P_st và P_it. Ví dụ: d_max là 6 % tạo ra đặc tính thay đổi điện áp hình chữ nhật hai lần mỗi giờ tạo ra một P_it khoảng 0,65.

3) 7 % đối với thiết bị:

- cần lưu ý trong khi sử dụng (ví dụ: máy sấy tóc, máy hút bụi, thiết bị dùng trong nhà bếp như máy xay, thiết bị làm vườn như máy cắt cỏ, dụng cụ di động như máy khoan điện), hoặc

- đóng tự động hoặc được thiết kế để đóng cắt bằng tay, không quá hai lần mỗi ngày và ngoài ra có khởi động lại bị trễ (thời gian trễ không ngắn hơn vài chục giây) hoặc khởi động lại bằng tay, sau khi gián đoạn nguồn cấp điện.

Trong trường hợp thiết bị có nhiều hệ thống phụ, chỉ áp dụng giới hạn 2) và 3) nếu có khởi động lại bị trễ hoặc khởi động lại bằng tay sau khi gián đoạn nguồn cấp điện; đối với tất cả các thiết bị có cơ cấu đóng cắt tự động được đóng điện ngay khi khôi phục nguồn cấp điện sau khi gián đoạn đoạn nguồn cấp điện, phải áp dụng giới hạn 1). Đối với tất cả các thiết bị có cơ cấu đóng cắt bằng tay, áp dụng các giới hạn 2) hoặc 3) tùy thuộc vào tốc độ đóng cắt.

Các yêu cầu về P_st và P_it không áp dụng cho các thay đổi điện áp do đóng cắt bằng tay.

Không áp dụng các giới hạn này cho đóng cắt khẩn cấp hoặc gián đoạn khẩn cấp.

...

...

...

6.1  Tổng quan

Nếu không có quy định nào khác trong tiêu chuẩn này thì phải áp dụng các điều kiện thử nghiệm chung, quy trình đo và đánh giá được quy định trong IEC 61000-3-3. Đối với thiết bị đáp ứng các điều kiện được quy định tại 6.2.1 thì phải sử dụng trở kháng thử nghiệm theo 6.2.1.

Tổng quan dưới dạng lưu đồ biểu diễn quy trình đánh giá và thử nghiệm được sử dụng trong việc đánh giá thiết bị và dẫn đến kết nối được nêu trong Phụ lục B (xem Hình B.1).

Trong các phép tính được mô tả trong các điều từ 6.2 đến 6.4 dưới đây, phải sử dụng các giá trị môđun của trở kháng phức.

Để đánh giá thiết bị và xác định trở kháng hệ thống lớn nhất cho phép từ một thử nghiệm điển hình thì một vài đại lượng phụ là cần thiết. Các đại lượng phụ này được cho hậu tố để tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng chúng trong các công thức và phép tính; xem Bảng 1.

Các điều kiện thử nghiệm được quy định trong IEC 61000-3-3:2013, Phụ lục A phải áp dụng được cho thiết bị có dòng điện danh định ≤ 16 A. Đối với thiết bị có dòng điện danh định > 16 A, phải áp dụng các điều kiện thử nghiệm chung được quy định trong IEC 61000-3-3.

Bảng 1 - Hậu tố và ứng dụng của nó

Hậu tố

Đại diện

...

...

...

sys

Hệ thống

Z_sys là môđun của trở kháng hệ thống mà thiết bị có thể được kết nối để đáp ứng một giới hạn cụ thể. Con số sau chỉ số dưới xác định một tính toán cụ thể.

ref

Tham chiếu

Z_ref là trở kháng tham chiếu.

act

Thực tế

Z_act là mô đun của trở kháng thực tế của nguồn điện tại điểm giao diện.

...

...

...

Lớn nhất

Z_max là mô đun của giá trị lớn nhất của trở kháng nguồn mà tại đó thiết bị đáp ứng tất cả các giới hạn của tiêu chuẩn này.

test

Thử nghiệm hoặc đo

Z_test là môđun của trở kháng mạch thử nghiệm mà tại đó thử nghiệp phát xạ được thực hiện và d_{c test}, d_{max test}, P_{st test} và P_{it test} là các giá trị đo được

6.2  Quy trình thử nghiệm và đo

6.2.1  Trở kháng thử nghiệm Z_test

Trở kháng thử nghiệm Z_test có thể thấp hơn Z_ref, cụ thể là đối với thiết bị có dòng điện đầu vào danh định > 16 A. Để tìm được trở kháng thử nghiệm tối ưu, phải đáp ứng hai điều kiện:

1) sụt áp ở trạng thái ổn định (d_c) tạo bởi thiết bị phải nằm trong dải từ 2 % đến 9 % của điện áp nguồn thử nghiệm:

...

...

...

CHÚ THÍCH: Điều kiện 2 % đến 9 % đảm bảo rằng các thay đổi về dòng điện tương đối của thiết bị trong tình trạng mạng lưới thực, sẽ gần giống với các thay đổi trong quá trình thử nghiệm.

6.2.2  Thử nghiệm thiết bị dựa trên Z_test

Thử nghiệm phải được thực hiện với mạch thử được quy định trên Hình B.2, ngoại trừ trở kháng Z_ref được thay bằng Z_test. Phải đo bốn giá trị d_{c test}, d_{max test}, P_{st test} và P_{it test}. Định nghĩa về d_c, d_max, P_st và P_it được cho trong IEC 61000-3-3.

6.2.3  Đánh giá dựa trên Z_ref

Nếu Z_test không bằng Z_ref thì giá trị đo được phải được tính lại bằng công thức sau:

Các giá trị d_c, d_max, P_st và P_it tương tự với các giá trị thu được từ các phép đo sử dụng Z_ref vì các điều kiện được đặt lên Z_test tại 6.2.1 đảm bảo rằng Z_test và Z_ref có tỷ lệ X/R gần như nhau và rằng điện áp đo được, các giá trị P_st và P_it có thể chuyển đổi sang giá trị tương đương với độ chính xác hợp lý bằng cách nhân các giá trị này với tỉ số

Miễn là các điều kiện dùng cho d_c và d_max được đáp ứng bởi Z_test, thì T_max được coi là thoả mãn.

...

...

...

6.3.1  Sự so sánh về giá trị phát xạ tính được và đo được so với các giới hạn của Điều 5 để có thể công bố sự phù hợp với IEC 61000-3-3

Nếu tất cả các giá trị được tính theo 6.2.3 hoặc được đo theo IEC 61000-3-3, nhỏ hơn hoặc bằng với các giới hạn trong Điều 5 thì nhà chế tạo có thể công bố rằng “sản phẩm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của IEC 61000-3-3”.

6.3.2  Tính trở kháng hệ thống lớn nhất cho phép

Quy trình đánh giá sau phải được áp dụng nếu phát xạ thiết bị không thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của IEC 61000-3-3 và do đó nhà chế tạo không thể công bố là thiết bị phù hợp với 6.3.1. Trong trường hợp này, thiết bị chỉ được kết nối với nguồn điện có trở kháng hệ thống thấp hơn Z_ref.

Để tính trở kháng hệ thống thấp hơn, Z_sys, các giá trị của d_c, d_max, P_st và P_it được tính theo 6.2.3 phải được sử dụng theo công thức dưới đây.

Giá trị nhỏ nhất trong số bốn giá trị tính được Z_sys là trở kháng hệ thống lớn nhất cho phép Z_max, mà nhà chế tạo sẽ công bố theo Điều 4.

Khi xem xét các thay đổi điện áp do đóng cắt bằng tay, chỉ yêu cầu tính Z_sys1 và Z_sys2; Z_max là giá trị nhỏ nhất trong số hai giá trị.

Xem Phụ lục A để có thêm thông tin.

...

...

...

6.4  Đánh giá và công bố của nhà chế tạo về dung lượng dòng điện dịch vụ nhỏ nhất cho phép

Đối với thiết bị một pha được thiết kế để được nối với hệ thống phân phối điện hạ áp công cộng có điện áp pha danh nghĩa 230 V bằng phương tiện một pha hoặc ba pha có dung lượng cấp nguồn dòng điện dịch vụ ≥ 100 A mỗi pha, trở kháng thử nghiệm Z_test, phải được đặt theo các giá trị phức ở 0,25 + j · 0,25 Ω; xem Hình B.2.

Đối với thiết bị ba pha được thiết kế để được nối với hệ thống phân phối điện hạ áp công cộng có điện áp đường dây danh nghĩa 400 V bằng dịch vụ ba pha có dung lượng dòng điện dịch vụ ≥ 100 A mỗi pha, trở kháng thử nghiệm Z_test phải được đặt theo các giá trị phức ở 0,15 + j ·0,15 Ω đối với từng dây pha và 0,1 + j · 0,1 đối với dây trung tính, xem Hình B.2.

Thiết bị được thử nghiệm dựa trên các trở kháng thử nghiệm được quy định trên các đoạn trước của 6.4, phải đáp ứng các giới hạn cho trong Điều 5.

Nhà chế tạo sẽ công bố dung lượng dòng điện dịch vụ tối thiểu theo Điều 4, mục b).

Phụ lục A

(tham khảo)

Giải thích về số mũ của nhấp nháy

...

...

...

Thông tin bổ sung dưới đây được thiết kế để hỗ trợ người sử dụng tiêu chuẩn này trong việc tính trở kháng hệ thống lớn nhất cho phép để các phát xạ của thiết bị phù hợp với các giới hạn của tiêu chuẩn này. Thông tin trong phụ lục này chủ yếu áp dụng cho thiết bị bị đóng cắt đột ngột. Thiết bị tiết kiệm năng lượng hiện đại có cơ cấu điều khiển công suất hoặc tốc độ khởi động/dừng có kiểm soát tính năng thích hợp (ví dụ như bộ dẫn động điều tốc (VSD)) thường sẽ không thể hiện kiểu đáp ứng đột ngột này.

A.2  Giải thích về Điều 6

Nhiều công thức được cung cấp trong Điều 6 nhằm xác định Z_sys yêu cầu như một hàm của Z_ref. Công thức được đề xuất để tính nhiều thiết bị được cho trong Công thức (A.1)

trong đó Z_sys là trở kháng cần thiết để đáp ứng các yêu cầu của P_st tại điểm đánh giá. P_st được tạo bởi một thiết bị đơn lẻ tại trở kháng tham chiếu (Z_ref) được ký hiệu là . Số mũ 3/2 được đề xuất để quản lý các hiệu ứng nhấp nháy kết hợp của nhiều thiết bị. Tuy nhiên, có một số hạn chế khi sử dụng công thức này là có thể dẫn đến các kết quả quá thận trọng hoặc ít thận trọng tùy thuộc vào trường hợp cụ thể.

Đối với mục đích chứng minh, một động cơ cảm ứng điển hình được coi là thiết bị đơn lẻ cần được phân tích. Thiết bị này được cho là đủ lớn để tạo ra thay đổi điện áp đáng kể góp phần tạo ra giá trị P_st lớn hơn mức cho phép của IEC 61000-3-3, do đó có thể xem xét các yêu cầu của IEC 61000-3-3. Thay đổi điện áp của một đặc tính khởi động động cơ được biểu diễn trên Hình A.1 dưới đây. P_st được suy ra bằng cách sử dụng đường cong hệ số hình dạng (IEC 61000-3-3:2013, Hình 5) và đường cong P_st = 1 (IEC 61000-3-3:2013, Hình 2), là phương pháp được chấp nhận như mô tả trong 61000-3-3 để đánh giá P_st.

Hình A.1 - Biểu đồ về thay đổi điện áp hiệu dụng khởi động động cơ điển hình

Thời gian trước và thời gian sau của đặc tính khởi động động cơ trên Hình A.1 là T_f = 20 ms và T_t = 200 ms. Từ đường cong hệ số hình dạng, F thu được xấp xỉ F = 0,93. Sau đó, đường cong P_st = 1 có thể được sử dụng để dự đoán giá trị P_st thực tế mà sẽ được tạo ra đối với các số lần thay đổi khác nhau trong mỗi khoảng thời gian 10 min.

...

...

...

Trong trường hợp có nhiều biến động được tạo ra bởi n thiết bị giống nhau, cần xem xét đáp tuyến của máy đo nhấp nháy. Giá trị cảm nhận nhấp nháy tức thời P_inst, được lấy mẫu và đánh giá thống kê trên một chu kỳ 10 min để tạo ra giá trị P_st, sẽ phân rã theo hàm mũ từ một vài giá trị lớn nhất đến gần bằng không trong 30 s hoặc ít hơn. Điều có nghĩa rằng các trường hợp thay đổi đơn lẻ, chẳng hạn như thay đổi theo bậc hoặc khởi động động cơ, có thể được coi là các trường hợp độc lập trong quá trình đánh giá P_st 10 min và để phân tích một cách đơn giản, khoảng thời gian giữa n biến động giống nhau có thể cần 10/n min (miễn là 10/n lớn hơn 0,5 min). Giả định này cho phép hai trường hợp độc lập cần được đánh giá bằng cách sử dụng phân tích hệ số hình dạng và đường cong P_st =1 với tốc độ biến động là n thay đổi/10 min. Việc sử dụng kết quả một thay đổi đơn lẻ của Công thức (A.2) và giả định rằng hai mẫu thiết bị tạo ra sự thay đổi như vậy (n = 2 thay đổi/10 min), dẫn đến dự đoán được P_st = 1,213 dựa trên giá trị 4,6 của P_st = 1 đối với 2 thay đổi/10 min theo Công thức (A.2) thay vì 7,4. Rõ ràng rằng nhiều thiết bị (POE) (n=2 hoặc hơn), từng thiết bị phù hợp với giới hạn của Điều 5, bắt đầu ở cùng giai đoạn 10 min sẽ vi phạm giới hạn P_st = 1.

Thay vì sử dụng n = 2, 3 hoặc nhiều thay đổi/10 min để kết hợp các hiệu ứng nhấp nháy bằng cách sử dụng hệ số hình dạng và đường cong P_st = 1 thì sử dụng quy luật lấy tổng. Quy luật lấy tổng có thể được sử dụng để kết hợp riêng lẻ các hiệu ứng của nhiều biến động trong một giá trị P_st đơn lẻ đối với “nhóm thiết bị”. Số mũ của quy luật lấy tổng là 3 được chấp nhận để sử dụng chung và cũng được công nhận trong tiêu chuẩn này. Giá định rằng n thiết bị trong một nhóm tạo ra các giá trị P_st bằng nhau tại một trở kháng hệ thống xác định Z_sys , P_st tổng cộng được tạo bởi n thiết bị thường tính được bởi Công thức (A.3) có thể được đơn giản hoá bằng Công thức (A.4).

Sử dụng giá trị  = 0,754 thu được từ phân tích hệ số hình dạng đối với n =1, Công thức (A.4) có thể được tính để cho thấy rằng đối với n = 3 thì nhấp nháy tổng được tạo ra là  = 1,088 là vi phạm giới hạn. Sử dụng cách tiếp cận quy luật lấy tổng trong Công thức (A.4), rõ ràng rằng 3 hoặc nhiều hơn 3 thiết bị, từng thiết bị đáp ứng các giới hạn của Điều 5 sẽ tạo ra điều kiện P_st >1.

Giả định rằng Z_sys được điều chỉnh để thu được d_max = 6 % (tại Z_sys quy định) theo quy định kỹ thuật trong Điều 6, việc vận hành của nhiều thiết bị, rõ ràng sẽ dẫn đến các điều kiện P_st >1. Kết luận này là đúng nếu sử dụng hệ số hình dạng và phương pháp tiếp cận đường cong P_st = 1 hoặc nếu sử dụng quy luật lấy tổng bậc 3.

Việc sử dụng quy luật lấy tổng, kết hợp các hiệu ứng nhấp nháy tổng, có thể xác định giá trị trở kháng hệ thống mới Z_sys,total sao cho kết quả P_st,total = 1 từ hoạt động kết hợp của nhiều thiết bị. Xem xét mối liên hệ đã biết giữa trở kháng hệ thống, thay đổi điện áp và P_st, Công thức (A.5) có thể được viết ra để thiết lập giá trị yêu cầu của trở kháng hệ thống Z_{sys, total}.

Chèn các kết quả của quy luật lấy tổng bậc ba vào Công thức (A.4) và tiếp tục quay trở lại mức trở kháng tham chiếu nếu hữu ích, Công thức (A.6) có thể được suy ra để tính giá trị Z_sys,total cần thiết để đảm bảo rằng các hiệu ứng kết hợp của các thiết bị giống nhau được tính đến dẫn đến  = 1,0. Phải thừa nhận rằng kết quả phụ thuộc cả vào số lượng thiết bị n và cả P_st mà một thiết bị này tạo ra khi được cấp điện qua trở kháng hệ thống Z_sys, được xác định theo các quy trình của Điều 5 (hoặc trở kháng tham chiếu ban đầu Z_ref).

...

...

...

Công thức thứ ba ở 6.3.2, một lần nữa được biển diễn ở đây trong Công thức (A.7), được cung cấp để tính đến nhiều thiết bị (giống nhau) dựa trên quy luật lấy tổng bậc ba.

Đối với các yêu cầu hiện có của Điều 6, trở kháng hệ thống chỉ phụ thuộc vào giá trị P_st của một trong nhiều POE và giả sử số mũ 3/2 quản lý các hiệu ứng nhấp nháy được kết hợp của nhiều thiết bị. Kết quả trong Công thức (A.6) và (A.7) dự kiến là để quản lý cùng một tình huống nhưng các trở kháng kết quả yêu cầu là khác nhau một cách rõ ràng. Có thể xác định mối liên hệ giữa chúng bằng cách coi Z_sys,total trong Công thức (A.6) bằng với Z_sys trong Công thức (A.7) và rút gọn như biểu diễn trên Công thức (A.8) và (A.9).

Kết luận về Công thức (A.9) rằng hai kết quả (trong Công thức (A.6) và (A.7)) chỉ bằng nhau đối với n thiết bị cụ thể và giá trị n này là một hàm phi tuyến của giá trị P_st được tạo bởi một thiết bị tại trở kháng tham chiếu. Đối với thiết bị tạo ra giá trị P_st chỉ lớn hơn 1,0 một chút tại trở kháng tham chiếu, giá trị kết quả của n phải nhỏ. Đối với thiết bị tạo ra giá trị P_st lớn hơn đáng kể so với 1,0 ở trở kháng tham chiếu, giá trị kết quả n phải lớn hơn. Nhớ rằng n đại diện số lượng thiết bị có thể được cung cấp trước khi giá trị P_st tổng vượt quá 1,0 và rằng giá trị n được tính từ quy luật lấy tổng được chấp nhận rộng rãi, có thể rút ra các kết luận sau:

1) Đối với một đơn lẻ tạo ra P_st lớn hơn 1,0 một chút tại trở kháng tham chiếu, áp dụng kết quả của công thức lựa chọn 3 được khuyến cáo tại 6.3.2 là ít thận trọng vì trở kháng hệ thống kết quả được xác định có thể quá lớn. Áp dụng quy luật lấy tổng bậc ba trong trường hợp này sẽ dự đoán được rằng chỉ một số lượng rất nhỏ các thiết bị giống nhau có thể được kết nối trước khi P_st tổng vượt quá 1,0. Trong trường hợp này, chủ sở hữu/nhà điều hành mạng phải đối mặt với nguy cơ tăng các vấn đề liên quan đến nhấp nháy nếu số lượng các thiết bị thực tế được cung cấp là lớn hơn.

2) Đối với một thiết bị đơn lẻ tạo ra P_st lớn hơn đáng kể so với 1,0 tại trở kháng tham chiếu, việc áp dụng kết quả của công thức tùy chọn 3 được khuyến cáo tại 6.3.2 là quá thận trọng vì trở kháng hệ thống kết quả có thể quá nhỏ. Áp dụng quy luật lấy tổng trong trường hợp này có thể dự đoán rằng một số lượng lớn (tương đối) các thiết bị giống nhau có thể được kết nối trước khi tổng P_st vượt quá 1,0. Trong trường hợp này, nhà chế tạo thiết bị phải chịu rủi ro về kinh tế do yêu cầu trở kháng hệ thống nhỏ hơn trừ khi số lượng thiết bị hoạt động thực tế là (tương đối) lớn.

Do đó không thể xác nhận hoặc hủy bỏ lựa chọn 3 tại 6.3.2 đối với các ứng dụng chung. Tính chất hợp lệ hiệu lực, như được đo bằng cách thống nhất về kết quả quy luật lấy tổng, phụ thuộc vào giá trị P_st được tạo ra ở trở kháng tham chiếu. Đối với lý do này, lựa chọn 3 tại 6.3.2 có thể được tính là một trong nhiều lựa chọn trong số các kết hợp giả định liên quan đến n và . Mối liên hệ chung giữa các kết hợp giả định này được thể hiện trong Công thức (A.9) và biểu diễn bằng biểu đồ trên Hình A.2.

...

...

...

Hầu hết thiết bị được xem xét bởi tiêu chuẩn này sẽ tạo ra P_st cao hơn nhiều so với 1,0 tại Z_ref. Trong số thiết bị này đều có thể bị hạn chế một cách không cần thiết bằng tùy chọn 3 tại 6.3.2 trừ khi có sự xâm nhập “tương đối lớn”. Một số thiết bị nhỏ hơn thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này có thể tạo ra giá trị P_st cao hơn một chút so với 1,0 tại Z_ref. Bất kỳ thiết bị nào như vậy cũng có thể gây ra các vấn đề cho mạng lưới cấp điện công cộng ở mức xâm nhập “tương đối thấp”. Các yêu cầu về trở kháng dùng cho Công thức (A.6) và (A.7), được chuẩn hoá bằng Z_ref, được biểu diễn bằng đồ thị trên Hình A.3 đối với các mức P_st khác nhau được tạo bởi một thiết bị đơn lẻ. Các đồ thị này làm rõ việc chủ sở hữu/nhà điều hành mạng lưới bị bất lợi khi sử dụng Công thức (A.7) ở mức P_st (riêng) thấp trong khi các nhà chế tạo thiết bị bị bất lợi ở mức giá trị P_st (riêng) cao. Kết luận một cách rõ ràng là không thể đạt được các kết luận chung mà không tạo ra một giả định về mức xâm nhập mức n hoặc giá trị  riêng.

Hình A.3 - Các yêu cầu về trở kháng dưới dạng hàm của giá trị  riêng và mức xâm nhập n

Cần lưu ý rằng thiết bị nhỏ hơn thuộc phạm vi áp dụng của IEC 61000-3-3 để tạo ra  < 1 có thể tạo ra P_st,total > 1,0 khi nhiều POE được cung cấp. Trong trường hợp  < 1,0 này, các tiếp cận của lựa chọn 3 tại 6.3.2 bị phá vỡ hoàn toàn và nên sử dụng cách tiếp cận của quy luật lấy tổng bậc ba. Cần lưu ý thêm rằng có nhiều khả năng thiết bị lớn hơn sẽ tạo giá trị  cao hơn. Trong trường hợp này, mức xâm nhập “tương đối lớn” sẽ được yêu cầu để tạo ra các vấn đề về mạng lưới cấp điện công cộng do kết quả hạn chế của lựa chọn 3 tại 6.3.2. Lựa chọn 3 (và 4) hiện có bao hàm nhiều POE trong thực tế vì phương pháp tiếp cận được sử dụng trong nhiều năm mà không có sự phản đối đáng kể từ các chủ sở hữu/nhà điều hành mạng lưới hoặc nhà chế tạo. Khi sự xâm nhập của các thiết bị giống nhau bị tiếp tục tăng thì có thể cần xem xét lại việc sử dụng trực tiếp quy luật lấy tổng bậc ba, có thể với các nhóm phân loại thiết bị dựa trên P_st được tạo ra.

Phụ lục B

(tham khảo)

Lưu đồ biểu diễn quy trình đánh giá và thử nghiệm dẫn đến các kết nối thiết bị

Biểu diễn trên Hình B.1 là sơ đồ chức năng cung cấp tổng quan về các quy trình được mô tả trong tiêu chuẩn này. Quy trình kết nối và đo chung, kể cả các giá trị trở kháng, được thể hiện trên Hình B.2.

...

...

...

Hình B.1 - Lưu đồ biểu diễn các quy trình đánh giá và thử nghiệm dẫn đến kết nối thiết bị

EUT  thiết bị cần thử nghiệm

M  thiết bị đo

G  nguồn điện áp theo IEC 61000-3-3:2013, 6.3

S  nguồn cấp điện có bộ phát điện áp nguồn G và trở kháng thử nghiệm Z cùng các phần tử dưới đây kể cả trở kháng máy phát:

Đối với thử nghiệm liên quan đến 6.2 và 6.3 sử dụng Z_ref

R_A = 0,24 Ω; X_A = j0,15 Ω tại 50 Hz;

R_N = 0,16 Ω; X_N = j0,10 Ω tại 50 Hz.

...

...

...

R_A = 0,15 Ω; X_A = j0,15 Ω

R_N = 0,10 Ω; X_N = j0,10 Ω.

Xem IEC 61000-3-3:2013, 6.2 khi trở kháng nguồn không được xác định rõ ràng.

CHÚ THÍCH: Nhìn chung, các tải ba pha được cân bằng và R_N và X_N không ảnh hưởng đến giá trị đo được khi có dòng điện không đáng kể trong dây trung tính.

Hình B.2 - Mạng lưới tham chiếu đối với nguồn cấp điện một pha và ba pha được lấy từ nguồn điện 3 pha bốn dây

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 60417, Graphical symbols for use on equipment

...

...

...

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Yêu cầu chung

5  Giới hạn

6  Quy trình thử nghiệm, đo và đánh giá

6.1  Tổng quan

6.2  Quy trình thử nghiệm và đo

...

...

...

6.4  Đánh giá và công bố của nhà chế tạo về dung lượng dòng điện dịch vụ nhỏ nhất cho phép

Phụ lục A (tham khảo) - Giải thích về số mũ của nhấp nháy

Phụ lục B (tham khảo) - Lưu đồ biểu diễn quy trình đánh giá và thử nghiệm dẫn đến kết nối thiết bị

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia đã có TCVN 7909-3-3:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 61000-3-3:2017.