Исследование электромагнитной совместимости оборудования ин (1195449), страница 5
Текст из файла (страница 5)
(4.6)
где Pst i (i = 1, 2, 3.... ) – последовательные значения кратковременной дозы фликера.
Для измерений рекомендуется определение значения длительной дозы фликера Plt на интервале времени 2 часа (N = 12).
5 Нормы помехоустойчивости
В общем случае, испытание на помехоустойчивость выглядят как испытание, при котором к техническому средству применяют различные виды нормированных электромагнитных помех и наблюдают за реакцией испытуемого оборудования на эти помехи. Для прохождения испытания на соответствие нормам помехоустойчивости, испытуемое оборудование должно либо функционировать нормально, либо иметь незначительное ухудшение качества функционирования с возможностью восстановления работоспособности после прекращения воздействия помехи, которые определяются нормами помехоустойчивости для того или иного типа помех.
Испытания на помехоустойчивость включают в себя:
-
устойчивость к электростатическим разрядам;
-
устойчивость к наносекундным импульсным помехам;
-
устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии;
-
устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания;
-
устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю;
-
устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями.
Результаты испытаний должны быть классифицированы, исходя из прекращения выполнения функций или ухудшения качества функционирования испытуемого технического средства в сравнении с установленным уровнем функционирования, определенным изготовителем ТС или заказчиком испытаний, или согласованным между изготовителем и пользователем ТС.
Рекомендуется следующая классификация критериев качества функционирования ТС при испытаниях на помехоустойчивость:
-
А - нормальное функционирование в соответствии с требованиями, установленными изготовителем, заказчиком испытаний или пользователем;
-
В - временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, которые исчезают после прекращения помехи и не требуют вмешательства оператора для восстановления работоспособности;
-
С - временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, восстановление которых требует вмешательства оператора;
-
D - прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования ТС, которые не могут быть восстановлены из-за повреждения ТС (компонентов) или программного обеспечения, или потери данных.
5.1 Устойчивость к электростатическим разрядам
Нормы для испытаний на устойчивость оборудования к электростатическим разрядам определены в ГОСТ 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным разрядам. Требования и методы испытаний.
Для испытаний оборудования на устойчивость к электростатическим разрядам устанавливают степени жесткости испытаний, указанные в таблице 4.1. Предпочтительным методом испытаний является метод контактного электростатического разряда, тогда как метод воздушного электростатического разряда используют в случаях, когда невозможно приме нить контактный разряд. Для каждого метода испытаний приведены различные значения напряжения ввиду различия методов испытаний.
Метод воздушного разряда - метод испытаний, при котором разрядный наконечник испытательного генератора, находящийся под напряжением, постепенно приближают к испытуемому техническому средству (ИТС) до возникновения разряда в воздухе между испытательным генератором и ИТС.
Метод контактного разряда - метод испытаний, при котором разрядный наконечник испытательного генератора во время разряда находится в соприкосновении с ИТС и разряд производится при помощи разрядного ключа внутри испытательного генератора.
Таблица 5.1 - Степени жесткости испытаний
| Контактный разряд | Воздушный разряд | |||
| Степень жесткости | Испытательное напряжение, кВ | Степень жесткости | Испытательное напряжение, кВ | |
| 1 | 2 | 1 | 2 | |
| 2 | 4 | 2 | 4 | |
| 3 | 6 | 3 | 8 | |
| 4 | 8 | 4 | 15 | |
Степени жесткости испытаний, выбираемые в соответствии с типовым размещением и условиями окружающей среды, приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Выбор степеней жесткости испытаний
| Степень жесткости | Относительная влажность, %, не более | Антистатический материал | Синтетический материал | Максимальное напряжение, кВ |
| 1 | 35 | x | 2 | |
| 2 | 10 | x | 4 | |
| 3 | 50 | x | 8 | |
| 4 | 10 | x | 15 |
Для некоторых материалов, например, дерево, бетон и керамика, степень жесткости испытаний должна быть не выше 2.
5.2 Устойчивость к наносекундным импульсным помехам
Нормы для испытаний на устойчивость оборудования к наносекундным импульсным помехам определены в ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (IEC 61000-4-4:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний.
Испытание на устойчивость к НИП представляет собой испытание ТС при воздействии последовательности ограниченного числа импульсов(пачки импульсов) наносекундной длительности, подаваемых на порты электропитания, заземления, сигналов и управления.
Существенными особенностями данных испытаний являются высокая амплитуда, малое время нарастания, высокая частота повторения и низкая энергия воздействующих импульсов.
Испытания должны продемонстрировать устойчивость технического средства к НИП, возникающим в результате коммутационных процессов (прерываний индуктивных нагрузок, размыканий контактов реле и т.п.).
Предпочтительные степени жесткости испытаний ТС, применимые при воздействии НИП на порты электропитания, заземления, сигналов и управления, установлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 - Степени жесткости испытаний
| Степень жесткости | Выходное напряжение импульсного генератора в режиме холостого хода и частота повторения импульсов | |||
| Порты электропитания, защитного заземления | Порты ввода/вывода сигналов, передачи данных, управления | |||
| Амплитуда импульсов, кВ | Частота повторения импульсов, кГц | Амплитуда импульсов, кВ | Частота повторения импульсов, кГц | |
| 1 | 0,5 | 5 или 100 | 0,25 | 5 или 100 |
| 2 | 1 | 5 или 100 | 0,5 | 5 или 100 |
| 3 | 2 | 5 или 100 | 1 | 5 или 100 |
| 4 | 4 | 5 или 100 | 2 | 5 или 100 |
Примечание к таблице 5.3:
При испытаниях традиционно используют частоту импульсов 5 кГц, однако частота повторения 100 кГц более соответствует действительности. На практике значение частоты повторения импульсов 100 кГц может рассматриваться как компромиссное решение, обеспечивающее проведение испытаний с учетом наиболее важных параметров НИП.
Выбор степени жесткости испытаний исходит из условий эксплуатации технического средства. Степени жесткости испытаний целесообразно устанавливать с учетом приведенных ниже рекомендаций.
-
Степень жесткости 1. Хорошо защищенная электромагнитная обстановка
Условия установки и эксплуатации ТС характеризуются:
- подавлением НИП в коммутируемых цепях электропитания и управления;
- разделением между линиями силового электропитания (переменного и постоянного тока) и управляющими и измерительными цепями;
- применением экранированных кабелей электропитания с экранами, заземленными с обоих концов, и фильтрацией подаваемого электропитания.
Примером условий, соответствующих степени жесткости 1, может служить электромагнитная обстановка в компьютерных залах.
Для данной степени жесткости испытания в испытательных лабораториях ограничивают воздействием НИП на порты электропитания, испытания в условиях эксплуатации - воздействием на порты заземления ТС.
-
Степень жесткости 2. Защищенная электромагнитная обстановка
Условия установки и эксплуатации ТС характеризуются:
- частичным подавлением НИП в цепях силового электропитания и управления, которые переключаются только с помощью реле (не контакторами);
- разделением цепей, связанных с более жестким уровнем электромагнитной обстановки, от других цепей;
- физическим разделением неэкранированных кабелей силового электропитания и управления от кабелей ввода/вывода сигналов.
Примером условий, соответствующих степени жесткости 2, может служить электромагнитная обстановка в помещениях для средств измерения, контроля и управления на промышленном предприятии или электростанции.
-
Степень жесткости 3. Типовая промышленная электромагнитная обстановка
Условия установки и эксплуатации ТС характеризуются:
- отсутствием подавления НИП в цепях силового электропитания и управления, которые переключаются только с помощью реле (не контакторами);
- недостаточным разделением силовых цепей от других цепей, связанных с более жестким уровнем электромагнитной обстановки;
- недостаточным разделением между кабелями силового электропитания, управления, сигнальными и коммуникационными;
- наличием системы заземления, использующей проводящие каналы, проводники заземления в кабельных желобах (соединенных с системой защитного заземления) и контура заземления.
Примером условий, соответствующих степени жесткости 3, может служить электромагнитная обстановка промышленных предприятий.
-
Степень жесткости 4. Тяжелая промышленная электромагнитная обстановка
Условия установки и эксплуатации ТС характеризуются:














