智能家電電磁兼容現(xiàn)狀分析

朱薇 陳業(yè)剛 時(shí)強(qiáng)

摘 要：隨著家用電器越來(lái)越信息化，越來(lái)越智能化，隨之會(huì)帶來(lái)更多的電磁兼容隱患。該文介紹了智能家電的電磁兼容性現(xiàn)狀，以及國(guó)內(nèi)外適用于智能家電的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。介紹了國(guó)內(nèi)家電類產(chǎn)品的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，信息產(chǎn)品類電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)。分析了智能家電的電磁兼容性要求，以期為智能家電的電磁兼容性強(qiáng)制認(rèn)證提供參考。

關(guān)鍵詞：智能家電 電磁兼性 強(qiáng)制認(rèn)證

中圖分類號(hào)：TN03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（c）-0034-02

1 智能家電電磁兼容性現(xiàn)狀

近年來(lái)，智能家電電器發(fā)展迅猛，但一直缺乏相關(guān)的規(guī)范，導(dǎo)致消費(fèi)者在選擇時(shí)把握不準(zhǔn)；同時(shí)廠商也沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行參考，產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)也容易受到束縛。

隨著B(niǎo)AT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭進(jìn)入智能家居領(lǐng)域，目前作為市場(chǎng)普及推廣的智能家電產(chǎn)品主要有如下幾種。

1.1 智能插座與開(kāi)關(guān)

普通的插座，需要我們現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)去控制插座的通斷電，而智能插座里面安裝了一個(gè)Wifi模塊，我們即使不在家，也可以通過(guò)手機(jī)上的APP來(lái)控制插座的通斷電。對(duì)于智能插排來(lái)說(shuō)，性能、電磁兼容的要求就要尤其重要。溫濕度的變化、浪涌、EFT、靜電的干擾會(huì)不會(huì)影響內(nèi)部wifi模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率使得開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作（見(jiàn)圖1）。

1.2 智能手環(huán)（可穿戴式設(shè)備）

智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備。通過(guò)這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機(jī)、平板、ipod touch同步，起到通過(guò)數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。智能手環(huán)內(nèi)置低功耗藍(lán)牙4.0模塊，可以與手機(jī)、平板、PC客戶端進(jìn)行連接，可以隨時(shí)隨地設(shè)置身高、體重、步幅等信息和上傳運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖2）。

消費(fèi)者在購(gòu)買手環(huán)的時(shí)候，也非常擔(dān)心長(zhǎng)時(shí)間佩戴手環(huán)，手環(huán)的輻射會(huì)不會(huì)對(duì)人體的健康產(chǎn)生一定的影響。雖然，藍(lán)牙、Wifi模塊的輻射比手機(jī)、吹風(fēng)機(jī)之類的小很多，但是隨著用戶身邊的智能產(chǎn)品越來(lái)越多，相應(yīng)輻射和抗輻射的限值也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中，我們還是應(yīng)該抽查市面上各個(gè)廠家的智能手環(huán)產(chǎn)品，對(duì)它們進(jìn)行輻射和輻射抗擾度的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。

2 國(guó)外對(duì)智能家電產(chǎn)品的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)制定情況

智能家電產(chǎn)品電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)制定情況，這方面國(guó)內(nèi)外發(fā)展不平衡。像美國(guó)，是世界上較早對(duì)電子產(chǎn)品的電磁干擾（EMI）進(jìn)行控制的國(guó)家之一。先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)也都開(kāi)展很多工作。為在有限的空間、有限的時(shí)間、有限的頻譜資源條件下，各種電氣、電子設(shè)備能共存并可靠地工作，各國(guó)際組織，如無(wú)線電電子干擾特別委員會(huì)（CISPR）、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）、歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）、國(guó)際業(yè)余無(wú)線電好者聯(lián)合會(huì)（IARU）、國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）、國(guó)際電熱協(xié)會(huì)（UIE）、國(guó)際公共運(yùn)輸聯(lián)合會(huì)（UITP）、國(guó)際電能生產(chǎn)者聯(lián)合會(huì)（UNIPEDE）以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）等，參與有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)的研究、制定和協(xié)調(diào)工作，這樣達(dá)成協(xié)議和技術(shù)出版物（Publication）具有國(guó)際基礎(chǔ)，易于各國(guó)技術(shù)法規(guī)所采用。

下面分別介紹有關(guān)國(guó)內(nèi)外智能家電產(chǎn)品電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的情況。

（1）美國(guó)與其他國(guó)家相比，EMC標(biāo)準(zhǔn)具有相對(duì)的獨(dú)立性。美國(guó)國(guó)內(nèi)認(rèn)證所依據(jù)的技術(shù)文本和管理?xiàng)l例是具有法律效力的《聯(lián)邦法規(guī)法典》第47篇“FCC法規(guī)”。目前主要有美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）制定的EMC法規(guī)（主要有Part 15，Part 18，Part 68，分別涉及到射頻電子（含廣播接收機(jī)、數(shù)字設(shè)備等）工科醫(yī)射頻設(shè)備和通信設(shè)備的電磁騷擾特性）。美國(guó)的電磁兼容政策只對(duì)電磁干擾（EMI）的特性進(jìn)行管理，對(duì)電磁抗擾度（EMS）的特性不作要求。FCC的EMC法規(guī)引用ANSIC63.4的規(guī)定進(jìn)行電磁兼容檢測(cè)。家用電器的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為FCC Part 15B。（2）日本的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和要求可以分成兩類：IT類產(chǎn)品和電氣類產(chǎn)品，兩者有兩個(gè)獨(dú)立的認(rèn)證體系和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。日本目前采用VCCI認(rèn)證針對(duì)IT設(shè)備進(jìn)行電磁發(fā)射控制。日本以《電氣設(shè)備和材料安全法》對(duì)電氣用品的安全與電磁騷擾試驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)制性管理，該法案適用于家用電器類產(chǎn)品。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為：J55014系列。（3）歐盟：歐盟現(xiàn)有成員國(guó)有德國(guó)、法國(guó)、西班牙等。歐洲共同體委員會(huì)授權(quán)歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）適時(shí)制定所需的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，一般稱作EN系列標(biāo)準(zhǔn)，在其標(biāo)準(zhǔn)體系中，很多完全采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。所涉及到的家用電氣類的EMC標(biāo)準(zhǔn)有：EN55014系列，EN61000-3系列。（4）中國(guó)：中國(guó)現(xiàn)行的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)大部分等效或等同于IEC、CISPR、EN標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)由于采用的是跟蹤策略，因此中國(guó)大陸地區(qū)發(fā)布的GB標(biāo)準(zhǔn)要求落后國(guó)外好幾年，很多標(biāo)準(zhǔn)中一些條款的要求落后于相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。所涉及到的家用電器類的EMC標(biāo)準(zhǔn)有：GB4343.1，GB4343.2，GB17625.1，GB17625.2。

3 我國(guó)對(duì)家用電器的CCC認(rèn)證

2001年12月，國(guó)家質(zhì)檢總局發(fā)布了《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理規(guī)定》，以強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度替代原來(lái)的進(jìn)口商品安全質(zhì)量許可制度和電工產(chǎn)品安全認(rèn)證制度。中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證簡(jiǎn)稱CCC認(rèn)證或3C認(rèn)證。是一種法定的強(qiáng)制性安全認(rèn)證制度，也是國(guó)際上廣泛采用的保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益、維護(hù)消費(fèi)者人身財(cái)產(chǎn)安全的基本做法。

家用電器的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)由IEC（CISPR）、TC77負(fù)責(zé)制定，我國(guó)已等同采用，制定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證的涉及電磁兼容性要求的家用電器包括：家用電冰箱和食品冷凍箱（有效容積在500立升以下），電風(fēng)扇，空調(diào)器（制冷不超過(guò)21 000大卡/小時(shí)），家用電動(dòng)洗衣機(jī)，真空吸塵器，皮膚和毛發(fā)護(hù)理器具，電熨斗（含干式和濕式），電飯鍋。

家用電器關(guān)于電磁兼容的CCC標(biāo)準(zhǔn)為：GB 4343.1-2009：《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的要求第1部分：發(fā)射》，所包含的項(xiàng)目有：電源端子騷擾電壓，喀嚦聲，騷擾功率，輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)。GB 4343.2-2009：《電磁兼容家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的要求第2部分：抗擾度》，所包含的項(xiàng)目有：靜電放電，射頻電磁場(chǎng)輻射， 電快速瞬變脈沖群，浪涌，射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾，電壓暫降和短時(shí)中斷。GB 17625.1-2012：《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A》，需要測(cè)試電源端諧波電流。GB 17625.2-2007：《電磁兼容限值對(duì)每相額定電流≤16A且無(wú)條件接入的設(shè)備在公用低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓變化、電壓波動(dòng)和閃爍的限制》，需要測(cè)試電壓變化、電壓波動(dòng)和閃爍。

不同的家電產(chǎn)品所需要強(qiáng)制認(rèn)證的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)不同，比如家用電冰箱和食品冷凍箱強(qiáng)制認(rèn)證的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為GB 17625.1和GB 4343.1；液體加熱器強(qiáng)制認(rèn)證的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為GB 4343.1。除去需要強(qiáng)制認(rèn)證的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)一般也會(huì)以自愿認(rèn)證的方式認(rèn)證其他相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。

4 我國(guó)對(duì)信息產(chǎn)品的CCC認(rèn)證

我國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證的涉及電磁兼容性要求的信息技術(shù)設(shè)備主要包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、掃描儀、投影儀等13類設(shè)備，所涉及到的CCC強(qiáng)制性電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)有：（1）GB 9254-2008：《信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線 電騷擾限值和測(cè)量方法》。所涉及到的項(xiàng)目有：電源端子傳導(dǎo)騷擾，電信端口傳導(dǎo)共模騷擾，輻射騷擾。（2）17625.1-2012：《電磁兼容限值 諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A》。需要測(cè)試電源端諧波電流。

另外，還有一些信息產(chǎn)品的電磁兼容類標(biāo)準(zhǔn)，雖然沒(méi)有要求強(qiáng)制認(rèn)證，但是也對(duì)產(chǎn)品的電磁抗干擾性能非常重要，所以一般企業(yè)也會(huì)選擇自愿認(rèn)證以下這些標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17618-2015：《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法》所包含的項(xiàng)目有：靜電放電，射頻電磁場(chǎng)輻射，電快速瞬變脈沖群，浪涌（沖擊），射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾，工頻磁場(chǎng)，電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化。

5 智能家電產(chǎn)品電磁抗擾度要求

智能家電產(chǎn)品的電磁抗擾度要求的標(biāo)準(zhǔn)為：GB 4343.2-2009：《電磁兼容 家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的要求第2部分：抗擾度》。在電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)中，信息產(chǎn)品考察的內(nèi)容比家電產(chǎn)品要全。比如在輻射騷擾試驗(yàn)中，家電產(chǎn)品只對(duì)30～1 000 MHz的輻射值做了限定。在信息產(chǎn)品輻射騷擾試驗(yàn)中，只要產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生或使用的最高頻率大于108 MHz，則還需要考察1～6 GHz頻率范圍內(nèi)產(chǎn)品的輻射。傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品一般內(nèi)部工作頻率比較低，現(xiàn)在的智能家電產(chǎn)品，內(nèi)部一般都會(huì)增加藍(lán)牙模塊，Wifi模塊等，用于數(shù)據(jù)的通信。藍(lán)牙模塊和Wifi模塊的工作頻率一般在2.4 GHz左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于108 MHz，所以智能家電也應(yīng)當(dāng)考察1～6 GHz的輻射騷擾。

6 結(jié)語(yǔ)

在電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)中，信息產(chǎn)品考察的內(nèi)容比家電產(chǎn)品要全。智能家電具有信息產(chǎn)品的特性，所以在考察智能家電的電磁兼容性時(shí)，應(yīng)該按照信息產(chǎn)品電磁兼容性來(lái)做。此外，還有一些家電產(chǎn)品的特有的電磁兼容項(xiàng)目，比如喀嚦聲，智能家電也應(yīng)當(dāng)考察。

參考文獻(xiàn)

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