关于EN 61000-3-12电磁兼容性 (EMC) ：限值 - 公共低压系统连接设备产生的谐波电流限值

该标准规定了每相额定输入电流大于16安培但不超过75安培的电气设备，注入到公共低压电网中的谐波电流的允许限值。

核心内容详解

1. 适用范围

该标准适用于打算连接到公共低压交流配电系统的电气和电子设备，其每相额定电流满足：
16 A < 输入电流 ≤ 75 A

这涵盖了诸如：

• 中型工业设备（如电机驱动、电焊机）

• 大功率充电桩（如电动汽车交流充电桩）

• 大型不间断电源（UPS）

• 大功率变频器

• 大型照明系统等

不适用范围：

• 每相输入电流 ≤ 16 A 的设备（这类设备适用 EN 61000-3-2）。

• 每相输入电流 > 75 A 的设备（这类设备通常通过协议或供电合同进行特殊约束）。

• 打算用于非公共低压系统（如独立的工业厂房电网）的设备，但其要求可作为参考。

2. 核心思想：基于短路比的限值

这是 EN 61000-3-12 与适用于较小电流设备的 EN 61000-3-2 最根本的区别。

• 短路比 (R_SCE)： 标准的核心参数。它定义为设备连接点的预期短路电流（I_SC） 与设备的额定基波电流（I₁） 的比值。

• R_SCE = I_SC / I₁

• 为什么基于短路比？

• 电网的“强度”可以用其短路容量来表示。短路容量越大（即 I_SC 越大），电网就越“强壮”，承受谐波污染的能力就越强。

• 设备的额定电流 I₁ 越大，其可能产生的谐波电流juedui值也越大。

• 将两者结合（R_SCE），可以更科学地根据设备对电网的“相对影响程度”来设定限值。对于一个强大的电网（高 R_SCE），允许注入的谐波可以多一些；对于一个相对脆弱的电网（低 R_SCE），限值就更严格。

3. 谐波电流限值

标准中的限值表不是固定的juedui值，而是根据设备的 R_SCE 和 谐波次数 (h) 来确定的。

限值通常表示为设备额定基波电流 I₁ 的百分比。

示例（基于标准原理，具体数值请查阅最新标准原文）：

注：

• λ 是电源电压的畸变系数，与三相系统的连接方式（相线-中线 或 相线-相线）有关。

• 标准会规定几个 R_SCE 门槛值（如 33, 66, 120, 250 等），并为每个门槛值设定对应的限值。如果实际 R_SCE 介于两个门槛值之间，可能需要通过插值法计算限值。

4. 制造商和安装者的责任

由于限值依赖于安装点的电网参数（I_SC），因此符合该标准需要制造商和设备安装者共同协作：

1. 制造商的责任：

• 设备的额定电流 I₁。

• 设备被设计为符合 EN 61000-3-12 标准。

• 设备符合谐波电流限值所要求的 最小短路比 R_SCE。例如，制造商必须声明：“本设备只有在连接点的短路比 R_SCE ≥ 120 时，才符合 EN 61000-3-12 的谐波发射要求。”

• 必须在设备的技术文档中声明：

2. 安装者/用户的责任：

• 在将设备接入电网之前，必须向当地供电部门查询或通过测量确定设备安装点的预期短路电流 I_SC。

• 计算实际的 R_SCE（R_SCE = I_SC / I₁）。

• 验证： 实际的 R_SCE 必须大于或等于制造商声明的所需最小 R_SCE。

• 如果实际 R_SCE 小于要求值，则设备可能不符合谐波发射要求，需要与供电部门协商或采取额外的谐波抑制措施。

总结

EN 61000-3-12:2011/A1:2024 是一套针对中型大功率设备的智能化的、与电网条件挂钩的谐波管理标准。

• 核心机制： 采用短路比 (R_SCE) 将谐波电流限值与设备安装点的电网强度动态关联。

• 关键要求： 制造商必须声明设备合规所需的最小短路比，而安装者有责任确认安装点的电网条件满足此要求。

• 目标： 在允许设备使用的同时，有效保护公共电网的电能质量，防止谐波污染对电网和其他用户设备造成不利影响。