智能家電電磁兼容現狀分析

朱薇 陳業剛 時強

摘 要：隨著家用電器越來越信息化，越來越智能化，隨之會帶來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狀，以及國內外適用于智能家電的電磁兼容標準。介紹了國內家電類產品的電磁兼容性標準，信息產品類電磁兼容性標準。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制認證提供參考。

關鍵詞：智能家電 電磁兼性 強制認證

中圖分類號：TN03 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（c）-0034-02

1 智能家電電磁兼容性現狀

近年來，智能家電電器發展迅猛，但一直缺乏相關的規范，導致消費者在選擇時把握不準；同時廠商也沒有相關的標準來進行參考，產品創新時也容易受到束縛。

隨著BAT等互聯網巨頭進入智能家居領域，目前作為市場普及推廣的智能家電產品主要有如下幾種。

1.1 智能插座與開關

普通的插座，需要我們現場手動去控制插座的通斷電，而智能插座里面安裝了一個Wifi模塊，我們即使不在家，也可以通過手機上的APP來控制插座的通斷電。對于智能插排來說，性能、電磁兼容的要求就要尤其重要。溫濕度的變化、浪涌、EFT、靜電的干擾會不會影響內部wifi模塊數據傳輸的誤碼率使得開關誤動作（見圖1）。

1.2 智能手環（可穿戴式設備）

智能手環是一種穿戴式智能設備。通過這款手環，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實時數據，并將這些數據與手機、平板、ipod touch同步，起到通過數據指導健康生活的作用。智能手環內置低功耗藍牙4.0模塊，可以與手機、平板、PC客戶端進行連接，可以隨時隨地設置身高、體重、步幅等信息和上傳運動數據（見圖2）。

消費者在購買手環的時候，也非常擔心長時間佩戴手環，手環的輻射會不會對人體的健康產生一定的影響。雖然，藍牙、Wifi模塊的輻射比手機、吹風機之類的小很多，但是隨著用戶身邊的智能產品越來越多，相應輻射和抗輻射的限值也會越來越嚴格。在風險監測中，我們還是應該抽查市面上各個廠家的智能手環產品，對它們進行輻射和輻射抗擾度的風險監測。

2 國外對智能家電產品的電磁兼容性標準制定情況

智能家電產品電磁兼容標準制定情況，這方面國內外發展不平衡。像美國，是世界上較早對電子產品的電磁干擾（EMI）進行控制的國家之一。先進工業國家，如德國、英國、日本等國也都開展很多工作。為在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜資源條件下，各種電氣、電子設備能共存并可靠地工作，各國際組織，如無線電電子干擾特別委員會（CISPR）、國際電工委員會（IEC）、國際大電網會議（CIGRE）、歐洲廣播聯盟（EBU）、國際業余無線電好者聯合會（IARU）、國際鐵路聯盟（UIC）、國際電熱協會（UIE）、國際公共運輸聯合會（UITP）、國際電能生產者聯合會（UNIPEDE）以及國際標準化組織（ISO）等，參與有關EMC標準的研究、制定和協調工作，這樣達成協議和技術出版物（Publication）具有國際基礎，易于各國技術法規所采用。

下面分別介紹有關國內外智能家電產品電磁兼容標準的情況。

（1）美國與其他國家相比，EMC標準具有相對的獨立性。美國國內認證所依據的技術文本和管理條例是具有法律效力的《聯邦法規法典》第47篇“FCC法規”。目前主要有美國聯邦通信委員會（FCC）制定的EMC法規（主要有Part 15，Part 18，Part 68，分別涉及到射頻電子（含廣播接收機、數字設備等）工科醫射頻設備和通信設備的電磁騷擾特性）。美國的電磁兼容政策只對電磁干擾（EMI）的特性進行管理，對電磁抗擾度（EMS）的特性不作要求。FCC的EMC法規引用ANSIC63.4的規定進行電磁兼容檢測。家用電器的電磁兼容標準為FCC Part 15B。（2）日本的電磁兼容標準和要求可以分成兩類：IT類產品和電氣類產品，兩者有兩個獨立的認證體系和相應的標準要求。日本目前采用VCCI認證針對IT設備進行電磁發射控制。日本以《電氣設備和材料安全法》對電氣用品的安全與電磁騷擾試驗進行強制性管理，該法案適用于家用電器類產品。相應的標準為：J55014系列。（3）歐盟：歐盟現有成員國有德國、法國、西班牙等。歐洲共同體委員會授權歐洲標準化委員會（CENELEC）適時制定所需的電磁兼容標準，一般稱作EN系列標準，在其標準體系中，很多完全采用IEC標準。所涉及到的家用電氣類的EMC標準有：EN55014系列，EN61000-3系列。（4）中國：中國現行的電磁兼容標準大部分等效或等同于IEC、CISPR、EN標準。我國的電磁兼容標準由于采用的是跟蹤策略，因此中國大陸地區發布的GB標準要求落后國外好幾年，很多標準中一些條款的要求落后于相應的國際標準。所涉及到的家用電器類的EMC標準有：GB4343.1，GB4343.2，GB17625.1，GB17625.2。

3 我國對家用電器的CCC認證

2001年12月，國家質檢總局發布了《強制性產品認證管理規定》，以強制性產品認證制度替代原來的進口商品安全質量許可制度和電工產品安全認證制度。中國強制性產品認證簡稱CCC認證或3C認證。是一種法定的強制性安全認證制度，也是國際上廣泛采用的保護消費者權益、維護消費者人身財產安全的基本做法。

家用電器的電磁兼容標準由IEC（CISPR）、TC77負責制定，我國已等同采用，制定為國家標準。我國強制認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），電風扇，空調器（制冷不超過21 000大卡/小時），家用電動洗衣機，真空吸塵器，皮膚和毛發護理器具，電熨斗（含干式和濕式），電飯鍋。

家用電器關于電磁兼容的CCC標準為：GB 4343.1-2009：《家用電器、電動工具和類似器具的要求第1部分：發射》，所包含的項目有：電源端子騷擾電壓，喀嚦聲，騷擾功率，輻射騷擾場強。GB 4343.2-2009：《電磁兼容家用電器、電動工具和類似器具的要求第2部分：抗擾度》，所包含的項目有：靜電放電，射頻電磁場輻射， 電快速瞬變脈沖群，浪涌，射頻場感應的傳導騷擾，電壓暫降和短時中斷。GB 17625.1-2012：《電磁兼容限值諧波電流發射限值（設備每相輸入電流≤16A》，需要測試電源端諧波電流。GB 17625.2-2007：《電磁兼容限值對每相額定電流≤16A且無條件接入的設備在公用低壓供電系統中產生的電壓變化、電壓波動和閃爍的限制》，需要測試電壓變化、電壓波動和閃爍。

不同的家電產品所需要強制認證的電磁兼容標準不同，比如家用電冰箱和食品冷凍箱強制認證的電磁兼容標準為GB 17625.1和GB 4343.1；液體加熱器強制認證的電磁兼容標準為GB 4343.1。除去需要強制認證的電磁兼容標準，企業一般也會以自愿認證的方式認證其他相關電磁兼容標準。

4 我國對信息產品的CCC認證

我國強制認證的涉及電磁兼容性要求的信息技術設備主要包括計算機、打印機、掃描儀、投影儀等13類設備，所涉及到的CCC強制性電磁兼容標準有：（1）GB 9254-2008：《信息技術設備的無線 電騷擾限值和測量方法》。所涉及到的項目有：電源端子傳導騷擾，電信端口傳導共模騷擾，輻射騷擾。（2）17625.1-2012：《電磁兼容限值 諧波電流發射限值（設備每相輸入電流≤16A》。需要測試電源端諧波電流。

另外，還有一些信息產品的電磁兼容類標準，雖然沒有要求強制認證，但是也對產品的電磁抗干擾性能非常重要，所以一般企業也會選擇自愿認證以下這些標準：GB/T 17618-2015：《信息技術設備抗擾度限值和測量方法》所包含的項目有：靜電放電，射頻電磁場輻射，電快速瞬變脈沖群，浪涌（沖擊），射頻場感應的傳導騷擾，工頻磁場，電壓暫降、短時中斷和電壓變化。

5 智能家電產品電磁抗擾度要求

智能家電產品的電磁抗擾度要求的標準為：GB 4343.2-2009：《電磁兼容 家用電器、電動工具和類似器具的要求第2部分：抗擾度》。在電磁兼容的標準中，信息產品考察的內容比家電產品要全。比如在輻射騷擾試驗中，家電產品只對30～1 000 MHz的輻射值做了限定。在信息產品輻射騷擾試驗中，只要產品內部產生或使用的最高頻率大于108 MHz，則還需要考察1～6 GHz頻率范圍內產品的輻射。傳統的家電產品一般內部工作頻率比較低，現在的智能家電產品，內部一般都會增加藍牙模塊，Wifi模塊等，用于數據的通信。藍牙模塊和Wifi模塊的工作頻率一般在2.4 GHz左右，遠遠大于108 MHz，所以智能家電也應當考察1～6 GHz的輻射騷擾。

6 結語

在電磁兼容的標準中，信息產品考察的內容比家電產品要全。智能家電具有信息產品的特性，所以在考察智能家電的電磁兼容性時，應該按照信息產品電磁兼容性來做。此外，還有一些家電產品的特有的電磁兼容項目，比如喀嚦聲，智能家電也應當考察。

參考文獻

[1] 李邦協，尹海霞.電磁兼容標準的國內外概況[J].電動工具，2004（4）：18-23.

[2] 錢振宇.家用電器、電動工具和類似器具的抗擾度試驗標準概述[J].家用電氣科技，2000（5）：60-62.

[3] 李鴻章，許步靜.家用電器電磁兼容的最新測試要求[J].輕工標準與質量，2014（3）：30.