手持式电动工具传导骚扰电压简易测试装置及方法

手持式电动工具传导骚扰电压简易测试装置及方法

授权公告号：CN104407255B

授权公告日：2017.02.08

专利权人：浙江省质量检测科学研究院

发明人：金勇

电动工具的产品电磁兼容性能一般依据GB4343.1进行检测，其中，常见的如150kHz～30MHz骚扰电压项目测试需使用接收机、人工电源网络、模拟手、屏蔽室等设备，牵涉到的设备价值以及检测费用较高，测试周期也较长。该发明的目的在于对现有技术的补充，提供一种手持式电动工具传导骚扰电压简易测试装置及方法。

发明内容：

该发明通过以下技术方案实现：一种手持式电动工具传导骚扰电压简易测试装置，包括：箱体、频谱仪、电压探头、切换开关、插座、模拟手、鳄鱼夹、测试线和匹配负载；所述电压探头、模拟手和匹配负载置于箱体内，频谱仪、切换开关和插座嵌于箱体上，频谱仪与电压探头相连，电压探头的另一端连接切换开关，切换开关的三个切换端可分别连接匹配负载、插座的零线插口和火线插口；模拟手由220pF±20%的电容器和510Ω±10%的电阻器串联构成；在箱体表面设有两个电源口、一接地口和一模拟手接口；插座通过一电源口与市电相连，频谱仪通过另一电源口与市电相连，模拟手中电阻器的另一端和频谱仪的接地端通过接地口接地；测试线穿过模拟手接口，一端连接电容器，另一端连接鳄鱼夹；匹配负载为50Ω电阻；该装置通过鳄鱼夹与电动工具外壳相连，使用频谱仪的峰值检波器（PK)、平均值检波器（AV）和CISPR AV检波器对电动工具电源线两极的150kHz至30MHz频段骚扰电压扫描，与标准限值进行比较，从而判断电动工具的骚扰电压性能。

频谱仪为具有预选器和6dB中频滤波器的频谱仪。

一种利用上述装置测试手持式电动工具传导骚扰电压的方法，包括以下步骤：（1）对于不接地的手持式电动工具，如果电动工具的外壳由金属构成，则将鳄鱼夹夹到外壳上；如果电动工具的外壳为绝缘体，则在手柄和电动机位置的外壳上分别覆盖宽度为60mm的金属箔，两部分金属箔连在一起，将鳄鱼夹夹到金属箔上；如果电动工具的外壳包括金属部分和绝缘体部分，则在手柄和电动机位置的外壳上分别覆盖宽度为60mm的金属箔，两部分金属箔连在一起，金属外壳与金属箔连接，将鳄鱼夹夹到金属箔上；对于接地的手持式电动工具，将电动工具的外壳与大地连接；（2）扳动切换开关到匹配负载端，首先接通频谱仪的电源，将频谱仪开机，然后连接插座的供电电源，将被测电动工具的插头和插座相连，合上被测电动工具的电源开关，被测电动工具开始运转稳定后，扳动切换开关到电源线的一极，启动频谱仪的扫描功能进行测量；（3）通过频谱仪的峰值检波器（PK）和平均值检波器（AV），对通过电压探头采集的骚扰电压输入信号进行150kHz至30MHz频段的扫描，扫描一次，将骚扰电压电平峰值PK值与GB4343.1标准中规定的QP准峰值限值进行比较，平均值AV值与AV限值比较，如果都低于限值则合格；如果有高于限值的情况，则选出超过限值的6个最大频率点，进入到步骤（4）；（4）通过频谱仪的准峰值检波器（QP）和CISPR AV检波器，对通过电压探头采集的骚扰电压输入信号对此6个最大频率点进行准峰值（QP）和CISPR AV值的测量（测量时间1s），将骚扰电压电平值与GB4343.1标准中规定的准峰值QP限值 、CISPR AV限值进行比较，如果低于限值则合格；如果高于限值，则此产品不合格；（5）扳动切换开关，电压探头连接至电源线另一极，重复步骤（3）、（4）的测试过程；（6）如果被测电动工具可反转，那么在反转的工作状态下也要进行步骤（3）、（4）、（5）的测量，最终完成手持式电动工具传导骚扰电压的测试。

该发明的有益效果是：发明装置所需要的仪器设备仅为频谱仪和电压探头，并且频谱仪为具有预选器和6dB中频滤波器的便携式频谱仪，具有成本低，不需要屏蔽室，速度快，准确度较高的优点；发明方法与国家标准规定的方法一致性较好，适用于企业的在线快速检测，摸底试验，执法部门的现场检测执法；开关部分增加一路50Ω匹配负载，测量前先打到匹配端，减少电动工具开机瞬间对频谱仪的冲击。

实施方式：

图1为发明装置整体结构。

一种手持式电动工具传导骚扰电压简易测试装置包括：箱体1、频谱仪2、电压探头3、切换开关4、插座5、模拟手6、鳄鱼夹7、测试线8和匹配负载9；电压探头3、模拟手6和匹配负载9置于箱体1内，频谱仪2、切换开关4和插座5嵌于箱体1上，频谱仪2与电压探头3相连，电压探头3的另一端连接切换开关4，切换开关4的三个切换端可分别连接匹配负载9、插座5的零线插口和火线插口；所述模拟手6由220pF±20%的电容器和510Ω±10%的电阻器串联构成；在箱体1表面设有两个电源口、一接地口和一模拟手接口；插座5通过一电源口与市电相连，频谱仪2通过另一电源口与市电相连，模拟手6中电阻器的另一端和频谱仪2的接地端通过接地口接地；测试线8穿过模拟手接口，一端连接电容器，另一端连接鳄鱼夹7；所述频谱仪2具有预选器和6dB中频滤波器，测试精度更高；所述匹配负载9为50Ω电阻，测量前先切换开关4打到匹配端，减少电动工具开机瞬间对频谱仪2的冲击；该装置通过鳄鱼夹7与电动工具外壳相连，使用频谱仪2的峰值检波器（PK)、平均值检波器（AV）和CISPR AV检波器对电动工具电源线两极的150kHz至30MHz频段骚扰电压扫描，与标准限值进行比较，从而判断电动工具的骚扰电压性能，具有成本低，不需要屏蔽室，速度快，准确度较高的优点。

一种利用上述装置测试手持式电动工具传导骚扰电压的方法，包括以下步骤：

（1）对于不接地的手持式电动工具，如果电动工具的外壳由金属构成，则将鳄鱼夹7夹到外壳上；如果电动工具的外壳为绝缘体，则在手柄和电动机位置的外壳上分别覆盖宽度为60mm的金属箔，两部分金属箔连在一起，将鳄鱼夹7夹到金属箔上；如果电动工具的外壳包括金属部分和绝缘体部分，则在手柄和电动机位置的外壳上分别覆盖宽度为60mm的金属箔，两部分金属箔连在一起，金属外壳与金属箔连接，将鳄鱼夹7夹到金属箔上；对于接地的手持式电动工具，将电动工具的外壳与大地连接；（2）扳动切换开关4到匹配负载9端，首先接通频谱仪2的电源，将频谱仪2开机，然后连接插座5的供电电源，将被测电动工具的插头和插座5相连，合上被测电动工具的电源开关，被测电动工具开始运转稳定后，扳动切换开关4到电源线的一极，启动频谱仪2的扫描功能进行测量；（3）通过频谱仪2的峰值检波器（PK）和平均值检波器（AV），对通过电压探头3采集的骚扰电压输入信号进行150kHz至30MHz频段的扫描，扫描一次，将骚扰电压电平峰值PK值与GB4343.1标准中规定的QP准峰值限值进行比较，平均值AV值与AV限值比较，如果都低于限值则合格；如果有高于限值的情况，则选出超过限值的6个最大频率点，进入到步骤（4）；（4）通过频谱仪2的准峰值检波器（QP）和CISPR AV检波器，对通过电压探头3采集的骚扰电压输入信号对此6个最大频率点进行准峰值（QP）和CISPR AV值的测量（测量时间1秒钟），将骚扰电压电平值与GB4343.1标准中规定的准峰值QP限值 、CISPR AV限值进行比较，如果低于限值则合格；如果高于限值，则此产品不合格；（5）扳动切换开关4，电压探头3连接至电源线另一极，重复步骤（3）、（4）的测试过程；（6）如果被测电动工具可反转，那么在反转的工作状态下也要进行步骤（3）、（4）、（5）的测量，最终完成手持式电动工具传导骚扰电压的测试。