新版GB 4343.1—201X中电动工具相关技术内容变化

还雅萍，朱志鹏，尹海霞

（ 中认尚动（上海）检测技术有限公司，上海 200233 ）

新版GB 4343.1—201X中电动工具相关技术内容变化

还雅萍，朱志鹏，尹海霞

（ 中认尚动（上海）检测技术有限公司，上海 200233 ）

解读新版GB 4343.1—201X中与电动工具有关的主要技术内容变化，分析辐射骚扰限值规定和限值应用等关键变动，介绍辐射骚扰测量方法和以限值总裕量为依据的测试统计方法。

电动工具；辐射骚扰；裕量

0 引言

GB4343.1—201X《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分：发射》等同采用国际标准CISPR 14-1：2011第5.2版，目前已处于报批阶段，即将发布实施。该版标准与GB4343.1—2009相比，需对不满足一定条件的产品进行辐射骚扰测量，测试频率上限已扩展至1000MHz。本文主要介绍新旧版本的中有关电动工具技术内容的差异变化。

1 概述

GB4343.1是我国电动工具产品CCC强制认证依据标准之一，电动工具生产企业需提前了解该标准的新要求，以便尽早应对标准换版，及时制定出必要的预防措施。

2 技术内容

新版标准中与电动工具产品有关的技术内容变化如下。

2.1 增加名词术语

1）电池供电器具

器具只能通过电池工作，不论是直接连接到电网或通过电源装置连接到电网，都不能执行其预期的功能。

能够充电但在充电期间不能执行其预期功能的器具被认为是电池供电器具。因此GB3883.1附录K范围内的电动工具属于该标准所定义的电池供电器具。

2）电网供电器具

除电池供电器具外的所有器具。

3）时钟频率

装置中使用的任何信号的基波频率，集成电路（IC）内单独使用的信号除外。

高频通常由集成电路（IC）外的较低时钟振荡频率通过其内的锁相环（PLL）电路产生。目前无刷电动工具产品的时钟频率为kHz量级，通过时钟频率设定和齿轮机械减速获得所需转速。

2.2 增加限值规定

1）骚扰功率测量裕量

利用吸收钳进行骚扰功率测量是一种将电源线上的传导骚扰通过辐射方式进行测量的方法，达到以较经济的方式获得产品较高频段的符合性评价结果。该标准在原骚扰功率测量中增加一个判定条件，即需考虑在200MHz～300MHz频段内，准峰值测量结果是否有0dB～10dB的测量裕量，以确定是否要进行后续辐射骚扰的测量。裕量限值见表1。随频率线性增大，某频率的测量结果应小于相应限值减去对应裕量。产品实测示例见图1，可见在200MHz～300MHz频段已将准峰值限值降低以考核产品。

表1 频率范围为30MHz～300MHz的骚扰功率测量裕量

图1 频率范围为30MHz～300MHz骚扰功率的产品实测示例

2）辐射骚扰限值

频率范围为30MHz～1000MHz的辐射骚扰限值和测量方法见表2。根据不同的测量场地，采用相应的限值，转折频率处采用较低限值。需要说明的是，TEM-波导测量只适用于电池供电器具，并且受产品外形尺寸限制。目前，电磁兼容领域辐射骚扰项目主要测量场地为半电波暗室，多数实验室采用3m的测量距离，此时对应的限值分别为40dBμV/m和47dBμV/m。辐射骚扰测试的影响因素较多，测量不确定度较大，通常在5dB左右。当对测量结果产生争议时，在需验证初始测量的情况下，应采用原来的测量方法和测量距离，以确保结果的一致性。

表2 频率范围为30MHz～1000MHz的辐射骚扰限值

3 限值应用

1）电网供电器具

可采用方法A或B对受试设备在30MHz～1000MHz范围内的发射水平进行评估，测试流程如图2所示。

方法A需同时满足：受试设备的所有发射读数低于适用限值减去表1规定的相应裕量；最大时钟频率应小于30MHz。如任一条不满足，应进行300MHz～1000MHz频段的辐射测量，采用表2中该频段限值。

方法B符合表2限值。制造商可以选择表2提及的任一测量场地和方法，TEM-波导法仅适用于不打算连接外部线缆的电池供电器具。

测试报告应写明采用的方法和限值。

图2 30MHz～1000MHz频段电网供电器具发射测试流程

目前，电动工具产品最大时钟频率均小于30MHz，因此只要30MHz～300MHz的骚扰功率测量结果不满足降低后的限值，就必须进行300MHz～1000MHz的辐射骚扰测量，或直接进行30MHz～1000MHz的辐射骚扰测量。考虑到测试成本，生产企业应了解产品本身质量状况，选择更合适的测试流程和方法，最好是仅进行一次性的骚扰功率测试或辐射骚扰测试解决方案。

2）电池供电器具

对所有电池供电器具，在30MHz～ 1000MHz频段内，适用表2所示限值。制造商可选择表2中提及的任一测量方法，TEM-波导法仅适用于不进行连接外部线缆的电池供电器具。

如电池供电器具不包含有源电子线路或电动机，则无需进行辐射骚扰测量，直接认为产品符合要求。

有源电子线路的例子，包括含有晶体管、晶闸管和继电器的电路。以连接到电池的LED为例，当电流仅通过一个电阻或线性工作的晶体管限定，则不认为该LED是有源电子线路；当电流通过晶体管进行脉冲调制，则认为该LED是有源开关线路。

4 测量方法

标准中没有详述辐射骚扰的测量方法，根据测量场地的不同可参考CISPR16-2-3：2006和IEC 61000-4-20：2003基础测量标准。图3为开阔试验场内进行辐射骚扰测量的原理图。EUT置于地平面具有一定高度的支持台上，台面高度通常为0.8m。天线按规定的距离放置，与EUT一般距离3m或10m。在水平面内旋转EUT，保持最大读数位置的角度。调节天线高度，使直射波和地面反射波接近或达到同相叠加，天线调节高度范围通常1m～4m。找到最大骚扰后，进行整个频段内扫描测量。

图3 开阔试验场内测量电场强度原理

5 统计评定

用统计的方法评定批量生产产品的限值符合性，可采用三种测试方法，分别为以限值总裕量为依据的测试、以非中心t分布为依据的测试和以二项式分布为依据的测试。前二者测试的统计评定应在产品中抽取不少于五个样品的样本上进行，但特殊情况也可使用四个或三个样品的样本。以二项式分布为依据的测试需在不少于七个样品的样本上进行。

标准新增的以限值总裕量为依据的测试统计方法判定具有操作上的便利性，推荐使用该方法。使用该方法评估测试不通过时，可再按另外的其它方法进行评估。以限值总裕量为依据的测试要求样本中所有样品的测量值低于限值，并且限值总裕量不小于表3给出的总裕量值时，应判定批量产品符合。

表3 用于统计评价的限值总裕量

6 结语

综上所述，新版国家标准GB 4343.1—201X即将发布实施，不满足骚扰功率测量裕量的电网供电器具和几乎所有的电池供电器具都需进行辐射骚扰测试。囿于电动工具产品结构的设计和制造成本的考虑，不可能使用复杂的抑制措施应对电磁兼容问题，而近年来采用无刷电机的有绳和无绳工具大量使用和推广，产品设计人员不得不考虑由此而带来的辐射骚扰问题。

[1]CISPR 14-1Edition 5.2Electromagnetic compatibility-Requirements for household appliances， electrictools and similar apparatus-Part 1： Emission.

[2]CISPR 16-2-3：2006Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatusand methods-Part 2-3： Methods of measurement of disturbances and immunity-Radiateddisturbance measurements.

Introduce of Main Technical Changes Related to the Toolsin New Version of GB 4343.1-201X

HuanYapinZhuzhipengYin Haixia

( CQC Standard Testing Technology (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200233, China )

This paper introduces main technical changes related to the tools in new version of GB 4343.1-201X, describes the limits and application about radiated disturbance in detail and statesmethods of measurement and test based on a general margin to the limit in brief.

Electric tools; Radiated disturbance; Margin

TM930.12

A

1674-2796（2017）01-0016-04

2016-12-03

还雅萍（1982—），女，大学本科，主要从事电磁兼容测试技术与研究。