ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Совместимость технических средств электромагнитная УСТОЙЧИВОСТЬ К НАНОСЕКУНДНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ПОМЕХАМ Требования и методы испытаний Издание официальное Госстандарт России Москва ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Предисловие 1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК 30) 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24 декабря 1999 г. № 698 – ст. 3 Настоящий стандарт содержит аутентичный текст международного стандарта МЭК 61000-4-4-95 (1995-01), изд. 1 “Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4. Методы испытаний и измерений. Раздел 4. Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам” с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны 4 ВЗАМЕН ГОСТ 29156-91 © ИПК Издательство стандартов, 2000 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России II ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ……..................................................................................……….V 1 Область применения ………………………………………………………..1 2 Нормативные ссылки ……………………………………………………….2 3 Общие положения …………………………………………………………..2 4 Определения …………………………………………………………………2 5 Степени жесткости испытаний …………………………………………….3 6 Испытательное оборудование ………………………………………………4 6.1 Испытательный генератор …..……………………………….…………4
переменного и постоянного тока ………………………………………5 6.3 Емкостные клещи связи ………………………………………………..6
7.1 Испытательное оборудование ………………………………………..7 7.2 Рабочее место для испытаний, проводимых в испытательной лаборатории ….…………………………………………..………………7
эксплуатации …………………………………………..…………………8 8 Методы испытаний ………………………………………………….………..10 8.1 Условия испытаний в испытательной лаборатории ...………………...10 8.2 Проведение испытаний ………………………………………………….10 9 Результаты испытаний и протокол испытаний …………………………….11 Рисунки
переменного/постоянного тока (на примере трехфазной пятипро- водной сети электропитания переменного тока) …………………………15
III ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) 8а Пример рабочего места для испытаний ТС в испытательной лаборатории с подачей НИП на порты электропитания ИТС (для случая однофазной трехпроводной или трехфазной пятипроводной сети электропитания переменного тока).…………………………..……19 8б Пример рабочего места для испытаний ТС в испытательной лаборатории с подачей НИП на порты электропитания ИТС (для случая однофазной двухпроводной или трехфазной четырехпроводной сети электропитания переменного тока с глухозаземленной нейтралью) ……………………………………………..20 9 Пример рабочего места для испытаний ТС в испытательной лаборатории с подачей НИП через емкостные клещи связи …..……….21 10 Пример рабочего места для испытаний стационарного напольного ТС на месте эксплуатации с подачей НИП на порты электропитания переменного и постоянного тока и защитного заземления …………..…………………………………………………….22
месте эксплуатации с подачей НИП на порты электропитания переменного тока и защитного заземления …………………………...23
с подачей НИП на порты сигналов ввода/вывода без использования емкостных клещей связи .….………………………24 Приложение А - Пояснения к конструкции ИГ и рекомендации по выбору степеней жесткости испытаний …..………….25 IV ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) ВВЕДЕНИЕ Настоящий стандарт является частью стандартов МЭК серии 61000, имеющей следующую структуру. Часть 1 Основы Общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы) Определения, терминология Часть 2 Электромагнитная обстановка Описание электромагнитной обстановки Классификация электромагнитной обстановки Уровни электромагнитной совместимости Часть 3 Нормы Нормы помехоэмиссии Нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию) Часть 4 Методы испытаний и измерений Методы измерений Методы испытаний Часть 5 Руководства по установке и помехоподавлению Руководства по установке Руководства по помехоподавлению Часть 6 Общие стандарты
Часть 9 Разное Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты, либо как технические отчеты. Эти стандарты и отчеты будут опубликованы в хронологическом порядке и соответствующим образом пронумерованы. Настоящий раздел является международным стандартом, в котором приводятся требования помехоустойчивости и методы испытаний, относящиеся к наносекундным импульсным помехам. V ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Совместимость технических средств электромагнитная УСТОЙЧИВОСТЬ К НАНОСЕКУНДНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ПОМЕХАМТребования и методы испытаний Electromagnetic compatibility of technical equipment. Immunity to electrical fast transient / burst.Requirements and test methods ------------------------------------------------------------------------------------------------ Дата введения 2001-01-01 1 Область применения Настоящий стандарт распространяется на электротехнические, электронные и радиоэлектронные изделия и оборудование (далее в тексте – технические средства) и устанавливает требования и методы испытаний технических средств (ТС) на устойчивость к наносекундным импульсным помехам (НИП). Стандарт устанавливает степени жесткости испытаний, которые относятся к различным условиям эксплуатации ТС, а также методы испытаний. Целью настоящего стандарта является установление общих правил оценки качества функционирования ТС при воздействии НИП, возникающих в результате коммутационных процессов (прерывания индуктивных нагрузок, размыкание контактов реле и т.п.), на порты электропитания и сигналов ввода/вывода. Стандарт устанавливает:
В стандарте даны методы испытаний в лабораторных условиях и испытаний на месте эксплуатации ТС после их окончательной установки. Настоящий стандарт не устанавливает испытаний, применяемых для конкретных ТС или систем. Его главной задачей является обеспечение всех заинтересованных технических комитетов по стандартизации, разрабатывающих стандарты на продукцию, общими ссылочными данными. Технические комитеты по стандартизации или изготовители ТС несут ответственность за выбор методов и степеней жесткости испытаний, применяемых для ТС. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Издание официальное 1 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Степени жесткости испытаний на устойчивость к наносекундным импульсным помехам и методы испытаний устанавливают в стандартах на ТС конкретного вида и в технической документации на ТС в соответствии с настоящим стандартом. Требования настоящего стандарта являются обязательными. Содержание стандарта МЭК 61000-4-4-95 набрано прямым шрифтом, дополнительные требования к стандарту МЭК 61000-4-4, отражающие потребности экономики страны, - курсивом. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения ГОСТ 30372-95 / ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения ГОСТ Р 8-568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения ГОСТ Р 51.318.22-99 (СИСПР 22-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы измерений 3 Общие положения Испытание на воздействие НИП - это испытание пачками импульсов наносекундной длительности, подаваемых на порты электропитания, заземления и сигналов ввода / вывода. Существенными особенностями НИП являются малая длительность фронта, высокая частота повторения и низкая энергия. 4 Определения В настоящем стандарте применяют термины, установленные в ГОСТ 14777, ГОСТ 30372 / ГОСТ Р 50397, а также следующие:
2 ГОСТ Р -99 (МЭК 61000-4-4-95)
Для испытаний ТС на устойчивость к НИП (далее в тексте - испытания) устанавливают степени жесткости, указанные в таблице 1. Рекомендации по выбору степеней жесткости испытаний приведены в приложении А. Таблица 1 – Степени жесткости испытаний
3 ГОСТ Р -99 (МЭК 61000-4-4-95)
Упрощенная схема ИГ приведена на рисунке 1. Основные элементы ИГ:
6.1.1 Технические характеристики ИГ 6.1.1.1 Характеристики ИГ в режиме холостого хода
6.1.1.2 Характеристики ИГ при работе на нагрузку 50 Ом
Примечание - Внутреннее сопротивление ИГ можно определить путем измерения амплитуды напряжения выходных импульсов без нагрузки и при нагрузке 50 Ом соответственно. 4 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) ИГ должен сохранять работоспособность при коротком замыкании нагрузки.
Для проверки характеристик ИГ его выход необходимо подключить через 50-омный коаксиальный аттенюатор к осциллографу. Ширина полосы пропускания осциллографа должна быть не менее 400 МГц. В пачке должны контролироваться длительность фронта импульса, длительность и частота повторения импульсов. Характеристики, которые должны быть проверены с 50-омной нагрузкой ИГ (см. рисунок 3):
Частота повторения импульсов в зависимости от амплитуды выходного напряжения должна составлять: 5 кГц + 20 % при 0,125 кВ; 5 кГц + 20 % при 0,25 кВ; 5 кГц + 20 % при 0,5 кВ; 5 кГц + 20 % при 1,0 кВ; 2,5 кГц + 20 % при 2,0 кВ. И Г должен быть аттестован в соответствии с ГОСТ Р. 8. 568.
Напряжение и напряженность поля индустриальных радиопомех, создаваемы включенным ИГ при отсутствии генерации НИП, должны соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 51318.22 для оборудования класса Б. 6.2 Устройство связи / развязки для портов электропитания переменного и постоянного тока Устройство связи / развязки предназначено для подачи НИП на входные порты электропитания ИТС. Схема устройства связи / развязки для подачи НИП по схеме “провод-земля” на порты электропитания переменного / постоянного тока (на примере трехфазной пятипроводной сети электропитания переменного тока) приведена на рисунке 4. Характеристики устройства связи / развязки:
5 ГОСТ Р -99 (МЭК 61000-4-4-95) 6.3 Емкостные клещи связи Емкостные клещи связи обеспечивают возможность подачи НИП на проверяемую цепь ИТС без гальванического подключения к контактам цепей, экранам кабелей или каким-либо другим частям ИТС. Емкость между емкостными клещами связи и кабелями зависит от диаметров, материалов кабелей и наличия экранов в кабелях. Конструкция состоит из пластин связи (выполненных из стали с гальваническим покрытием, латуни, меди или алюминия) для укладки в них кабелей проверяемой цепи (плоских или круглых). Емкостные клещи следует устанавливать на пластине заземления площадью не менее 1 м2. Пластина заземления должна выступать за границы клещей связи не менее чем на 0,1 м с каждой стороны. Емкостные клещи должны иметь на каждом конце высоковольтный коаксиальный соединитель для подключения ИГ к любому концу. ИГ должен быть подсоединен к тому концу клещей, который расположен ближе к ИТС. При испытаниях емкостные клещи с уложенным в них кабелем должны быть возможно более плотно закрыты, чтобы обеспечить максимальную емкость связи между кабелем и емкостными клещами. Рекомендуемая конструкция емкостных клещей связи приведена на рисунке 5. Она определяет их характеристики, такие как частотная характеристика, внутреннее сопротивление, емкость связи и т.д. Характеристики емкостных клещей связи:
Метод испытаний с использованием емкостных клещей связи предназначен для подачи НИП на порты сигналов ввода/вывода, но может также использоваться применительно к портам электропитания переменного и постоянного тока ТС, если нельзя использовать устройство связи / развязки, указанное в 6.2. Другие методы связи (т. е. схемы устройств связи / развязки) могут использоваться, если это установлено в стандартах на ТС конкретного вида.
В зависимости от места проведения различают испытания:
Предпочтительными являются испытания, проводимые в испытательных лабораториях. 6 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) 7.1 Испытательное оборудование На рабочем месте для испытаний должно быть следующее испытательное оборудование (см. рисунок 6):
7.2.1 Условия проведения испытаний При испытаниях, проводимых в испытательных лабораториях, условия окружающей среды должны быть такими, как указано в 8.1. ИТС должно быть размещено на пластине заземления и изолировано от нее изоляционной подставкой толщиной (0,1 + 0,01) м. В случае настольного оборудования, ИТС следует размещать над пластиной заземления на высоте (0,8 + 0,08) м (см. рисунок 7). Пластина заземления должна представлять собой металлический лист (медный или алюминиевый) толщиной не менее 0,25 мм; допускается использование других металлических материалов, но они должны иметь толщину не менее 0,65 мм. Минимальные размеры пластины заземления должны составлять 1 х 1 м. Фактические размеры зависят от размеров ИТС. Пластина заземления должна выступать за границы ИТС не менее чем на 0,1 м с каждой стороны. Пластина заземления должна быть соединена с защитным заземлением. ИТС должно быть установлено и подключено к линиям электропитания, ввода / вывода и заземления в соответствии с технической документацией изготовителя. Заземляющие проводники, подключенные к пластине заземления, должны иметь минимальную индуктивность. Дополнительное заземление не допускается. Минимальное расстояние между ИТС и всеми другими проводящими конструкциями (например, стены экранированной комнаты), за исключением пластины заземления под ИТС, должно быть более 0,5 м. Для подачи НИП следует использовать устройство связи. Оно должно быть подключено к линиям между ИТС и устройством развязки или между двумя ИТС, участвующими в испытаниях. При использовании емкостных клещей связи минимальное расстояние между их пластинами связи и всеми другими проводящими конструкциями, за исключением пластины заземления под емкостными клещами связи и под ИТС, должно быть 0,5 м. Длина сигнальных кабелей и кабелей электропитания между устройством связи и ИТС должна быть не более 1 м. Если изготовитель предусматривает несъемный кабель электропитания ИТС длиной более 1 м, избыточная длина этого кабеля должна быть собрана в плоское кольцо диаметром 0,4 м и уложена над пластиной заземления на высоте 0,1 м. Расстояние между ИТС и устройством связи должно быть не более 1 м. 7 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Пример рабочего места для испытаний в испытательной лаборатории приведен на рисунке 7. 7.2.2 Методы подачи НИП на ИТС НИП должны подаваться на следующие порты ИТС. 7.2.2.1 Порты электропитания Испытания ТС, электропитание которых осуществляется от однофазной трехпроводной сети или трехфазной пятипроводной сети (с проводом защитного заземления), проводятся по схеме “провод-земля”. Пример рабочего места для подачи пачек НИП на ИТС для этих случаев приведен на рисунке 8а. Испытания ТС, относящиеся к классу II по электробезопасности, а также ТС, электропитание которых осуществляется или может осуществляться от однофазной двухпроводной сети или от трехфазной четырехпроводной сети (без провода защитного заземления), должны проводиться по схеме “провод-провод”. Для испытаний должен быть использован ИГ с незаземленным выходом. В случае использования ИГ с заземленным выходом на рисунке 8б приведен пример рабочего места для подачи НИП на ИТС по схеме “провод-провод”. Примечание - Если ток в цепи больше, чем величина допустимого тока устройства связи/развязки (100 А), НИП должны быть поданы на ИТС через конденсатор связи 33 нФ (см. 7.3.1.1). 7.2.2.2 Порты сигналов ввода / вывода Примеры на рисунках 7 и 9 показывают, как использовать емкостные клещи связи для подачи НИП на порты сигналов ввода / вывода. 7.2.2.3 Порты заземления корпусов ТС Испытательной точкой на корпусе ТС должна быть клемма для провода защитного заземления. НИП должны подаваться на порт защитного заземления (РЕ) при помощи устройства связи / развязки (см. рисунок 8а).
Эти испытания являются дополнительными и не обязательны для сертификационных испытаний; они проводятся только по согласованию между изготовителем и потребителем. ТС или система должны быть испытаны после их окончательной установки и монтажа в соответствии с технической документацией. Допускается проведение сертификационных испытаний на месте эксплуатации крупногабаритных или стационарных ТС, которые не могут быть испытаны в условиях испытательной лаборатории. 8 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95)
7.3.1.1 Стационарные напольные ТС НИП должны быть поданы между пластиной заземления и каждой клеммой электропитания переменного или постоянного тока и на клеммы защитного или функционального заземления на корпусе ИТС. Пример рабочего места приведен на рисунке 10. Пластина заземления размерами примерно 1 х 1м (как указано в 7.2.1) должна укладываться около ИТС и соединяться с контактом защитного заземления на розетке электропитания. ИГ должен быть установлен на пластине заземления. Длина провода от коаксиального выхода ИГ к входам ИТС не должна превышать 1 м. Это соединение должно быть неэкранированным, но хорошо изолированным. Если это необходимо, используются разделительные конденсаторы емкостью 33 нФ. Подключения ИТС должны быть выполнены в соответствии с требованиями технической документации. 7.3.1.2 Переносные ТС, подключаемые к сети электропитания гибким кабелем с вилкой При испытаниях НИП должны быть поданы на каждый контакт электропитания относительно контакта защитного заземления на розетке электропитания, к которой должно быть подключено ИТС, как указано на рисунке 11.
Для подачи НИП на цепи ввода / вывода следует по возможности использовать емкостные клещи связи. Однако, если клещи не могут быть использованы из-за механических проблем (размер, разводка кабелей) в кабельных соединениях, их можно заменить проводящей лентой или фольгой, которая навивается на проверяемые кабели. Емкость такого устройства связи с фольгой или лентой должна быть эквивалентна емкости стандартных клещей связи. В некоторых случаях ИГ может быть подключен к портам ввода/вывода через конденсаторы 100 пФ вместо распределенной емкости клещей или устройства с фольгой или лентой. Заземление коаксиального кабеля ИГ должно быть выполнено в непосредственной близости от точки его подключения к проводящей ленте или фольге. Непосредственная подача НИП на сигнальные проводники коаксиальных или экранированных цепей ввода/вывода ИТС не допускается. Выбранный способ подачи НИП не должен ухудшать условий экранирования ИТС. Пример рабочего места при испытании линий связи и цепей ввода/вывода приведен на рисунке 12. Результаты испытаний, полученные с применением отдельного конденсатора связи, могут отличаться от результатов, полученных при использовании емкостных клещей связи или фольги. Поэтому испытательные уровни, установленные в разделе 5, могут быть изменены по согласованию между изготовителем и пользователем, чтобы учесть условия проведения испытаний. 9 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) 8 Методы испытаний
Методы испытаний включают:
Для уменьшения влияния параметров окружающей среды на результаты испытаний, испытания должны проводиться в нормальных условиях, как указано в 8.1.1 и 8.1.2. 8.1.1 Климатические условия Испытания следует проводить при нормальных климатических условиях: - температуре окружающего воздуха (25 + 10) о С; - относительной влажности воздуха 45 - 80 %; - атмосферном давлении 84,0 – 106,7 кПа (630 – 800 мм рт.ст.). Примечание - Любые другие значения могут быть заданы в стандартах на ТС конкретного вида.
Электромагнитная обстановка в лаборатории должна гарантировать правильную работу ИТС и не влиять на результаты испытаний.
При проведении испытаний ИТС должно функционировать непрерывно в режиме, установленном в технической документации на ИТС, и обеспечивающем наибольшую восприимчивость к воздействию НИП. 8.2 Проведение испытаний Перед проведением испытаний проверяют соответствие характеристик ИГ требованиям 6.1.1 и 6.1.2. НИП должны подаваться на ИТС через устройство связи или емкостные клещи связи. 10 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Испытание проводят в соответствии с программой испытаний, включающей проверку работоспособности ИТС по технической документации. ИТС должно находиться в работоспособном состоянии. Программа испытаний должна устанавливать:
Степень жесткости проводимых испытаний не должна превышать указанную в технической документации на ТС. 9 Результаты испытаний и протокол испытаний Раздел содержит руководство по оценке результатов испытаний и оформлению протокола испытаний, проведенных по требованиям настоящего стандарта. Разнообразие испытуемого оборудования и систем затрудняют задачу установления однозначной оценки их реакции на воздействие пачек НИП. Результаты испытаний должны быть классифицированы на основе следующих критериев качества функционирования с учетом условий применения и функциональных требований к ИТС, как это показано ниже, если иные требования не установлены в стандартах на группы ТС, или ТС конкретного вида: - А - нормальное функционирование в соответствии с установленными требованиями. - В - временное ухудшение или потеря функции или работоспособности с самовосстановлением. - С - временное ухудшение или потеря функции или работоспособности, которые требуют вмешательства оператора или перезапуска системы. - D - ухудшение или потеря функции, которая не может быть восстановлена из-за повреждения оборудования (компонентов) или программного обеспечения, или потери данных. ИТС не должно становиться опасным или ненадежным в результате проведения испытаний, установленных настоящим стандартом. При приемочных испытаниях программа испытаний и правила оценки результатов должны быть установлены в стандартах на группы ТС или ТС конкретного вида. 11 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Как правило, результаты испытаний считаются положительными, если ИТС обеспечивает функционирование с заданным качеством в течение всего периода воздействия помех, а в конце испытаний ИТС соответствует функциональным требованиям, установленным в технической документации. В технической документации ИТС могут быть указаны возможные ухудшения качества функционирования при воздействиях помех, которые рассматриваются как незначительные и допустимые. Протокол испытаний должен включать условия проведения испытаний и результаты испытаний. 12 ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95)
Категория:
СанПиН
ГОСТы
материалы
ГЭСН
Системы стандартов
Поделитесь этой записью или добавьте в закладки |
Наши партнеры             | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
При копировании материалов сайта размещайте активную ссылку на источник |
© 2006-2024 «Greb.ru» |