При применении для контроля функционирования ИТС при испытаниях вспомогательного ТС оно должно быть защищено от воздействия ЭСР. Отсутствующие источники, необходимые для функционирования ИТС, заменяют имитаторами.
Методы испытаний
Прямое воздействие ЭСР
ЭСР, действующие непосредственно на ТС. имитируют при испытаниях контактными или воздушными разрядами ИГ в зависимости от установленных мест их воздействия.
Точками приложения испытательных импульсов напряжений являются места наиболее вероятного поражения ТС натурным ЭСР.
Разряды производят только на те точки и поверхности ИТС, которые доступны при эксплуатации ИТС (включая кабели электропитания ввода-вывода).
Разряды на любую точку или поверхность ИТС, которая доступна только при техническом обслуживании, нс производят без согласования с изготовителем и потребителем.
Испытания проводят путем подачи на ИТС постоянного высокого напряжения с параметрами, соответствующими определенной степени жесткости. Заземление ИГ производится путем соединения клеммы ♦ заземление» ИГ с испытательной площадкой проводом длиной не более 1 м и сечением не менее 25 мм2.
Выходное напряжение ИГ при испытаниях следует повышать, последовательно устанавливая мспытательь ле напряжения, приве денные в таблице 1, от минимального значения до значения соответствующей степени жесткости, чтобы определить пороговое напряжение нарушения функционирования ИТС. Степень жесткости испытаний не должна превышать степени жесткости, указанной в НД на ИТС.
Испытание должно осуществляться одиночными разрядами с интервалами 5 с. На каждую выбранную точку должно быть произведено не менее 3 разрядов обоих полярностей.
Разрядный наконечник ИГ должен располагаться перпендикулярно поверхности, на которую производят разряд. Во время разряда провод заземления ИГ располагают на расстоянии не менее 0,2 м от ИТС.
Для выполнения контактного разряда следует коснуться разрядным наконечником выбранного места разряда и включить разрядный ключ.
Для выполнения воздушного разряда следует быстрым движением (скорость не менсс0,5м/с) приближать разрядный наконечник ИГ к поверхности ИТС до соприкосновения (но нс допускается повреждения поверхности). После каждого разряда необходимо удалять И Г от ИТС для подготовки к следующему разряду. Разрядный ключ ИГ должен быть постоянно включен.
Непрямое воздействие ЭСР
ЭСР, возникающие между объектами, находящимися вблизи ТС, имитируют при испытаниях контактными разрядами ИГ на плоскости связи.
0.8.2.2 На горизонтальную плоскость связи, расположенную под ИТС, производят не менее 3 контактных разрядов с каждой стороны ИТС с полярностью, соответствующей наибольшей восприимчивости ТС. Во время прикосновения ра: рядным наконечником к плоскости связи ИГ должен располагаться вертикально на расстоянии 0,1 м от ИТС.
Вертикальную плоскость связи размерами 0,5 м*0,5 м устанавливают на расстоянии 0,1 м от ИТС. На середину плоскости связи производят не менее 10 контактных разрядов с полярностью, соответствующей наибольшей восприимчивости ИТС. Испытания повторяют при расположении плоскости связи против каждой из четырех сторон ИТС.
Критерии качества функционирования ТС и оценка результатов при испытаниях на электромагнитную стойкость должны соответствовать ДСТУ 2793, а при испытаниях на электромагнитную устойчивость — ГОСТ 29073.
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(справочное)
Физические процессы, сопровождающие образование
электростатических разрядов от транспортных средств
Проблема защиты оборудования для измерения и управления промышленными процессами от ЭСР имеет большое значение для изготовителей и потребителей. Широкое использование электронных компонентов в этом виде оборудования усилило необходимость в определении аспектов проблемы и поисков решений, позволяющих повысить надежность систем.
Появлению электростатических зарядов на корпусах транспортных средств способствует высокая скорость их передвижения, хорошая изоляция ОТ земли, наличие разветвленной сети высоковольтных линий электропередач и грозовые процессы.
Следствием воздействия ЭСР транспортного средства может явиться неудовлетворительная работа оборудования или повреждение электронных компонентов. Преобладающие эффекты зависят от параметров тока разряда (амплитуды, времени наростання, длительности и т.п.).
Транспортное средство, как источник ЭСР, представляет собой незамкнутую проводящую оболочку. Предполагается, что диэлектрическая проницаемость среды, окружающей эту оболочку, не зависит от напряженности электрического поля, а электр* ческий потенциал земли равен нулю.
Основное поведение разряда может быть описано следующим образом.
Если транспортное средство хорошо заземлено, разряд будет проходить прямо вниз к земле и определяться значением напряжения. Низкое значение сопротивления заземления обеспечивает невозможность накопления сколько-нибудь существенного заряда на корпусе транспортного средства и протекания разрядного тока с большой амплитудой и крутым фронтом.
Если транспортное средство хорошо изолировано от земли, то существующий процесс электризации даже при малых токах разряда обеспечит подъем напряжения на его корпусе относительно земли до значительных величин. При этом наибольшее влияние окажет преобладающий вид ЭСР.
Значение данной проблемы и необходимость иметь средство для предотвращения нежелательных влияний ЭСР транспортных средств на используемые ТС способствовали разработке типовой методики проведения испытаний, описанной в этом стандарте.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(СПр4йО*ІЬОЄ)
Источники электростатических разрядов
Б.1 Основным параметром, характеризующим транспортное средство как источник ЭСР, является его электрическая емкость С по отношению к земле. Ее величина определяется как
2
С
(Б.1)
• — (а + Ъ 4- с) К л е0где а, £>, с — основные геометрические размеры транспортного средства;
К — поправочный коэффициент;
со— диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постоянная)
го-8,85-1О'|2Ф/м
Поправочный коэффициент К зависит от высоты транспортного средства над землей. Размеры этого поправочного коэффициента даны на рисунке Б.1.
Б.2 Значение разности потенциалов между транспортным средством и землей определяется интенсивностью процесса электризации к пропорционально величине электрической емкости транспортного средства на землю. Рекомендуемые степени жесткости, определяемые на основании этих значений, приведены в таблице Б.1.
Таблица Б.1 — Выбор степени жесткости испытаний
|
Степени жесткости |
Максимальная емкость транспортного средства, ф |
|
1 |
менее 10“9 |
|
2 |
более 10’9 и менее 2 хЮ"9 |
|
3 |
более 2 х 10’9 |
a, b, с — длина, ширина и высота транспортного средства;
Д — расстояние от поверхности земли до транспортного средства;
Рисунок B.I — Поправочный коэффициент к формуле (Б.І)приложение в
(обязательное)
Устройство, принцип действия и порядок проверки
работоспособности испытательного генератора
ВЛ Принципиальная электрическая схема ИГпоказана на рисунке ВЛ. Размеры разрядных наконечников приведены на рисунке 2 в ГОСТ 29191. Конструкция ИГ должна соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 12.2.007.3. Значения емкости С ИГ и напряжения его питания V в зависимости от степени жесткости приведены в таблице ВЛ.
В.2 Устройство для проверки работоспособности И Г состоит из кабины, датчика тока и измерительного прибора.
Кабина должна быть выполнена из сплошного проводящего материала в форме прямоугольного параллелепипеда. Размеры кабины должны быть минимальными, обеспечивающими размещение измерительного прибора (осциллографа) и оператора. Осциллограф должен отвечать требованиям ГОСТ 29156 в части устойчивости к наносскундным импульсным помехам. Площадь передней стенки кабины должна быть квадратной, площадью нс менее 1,5 м .
Датчик тока установлен в центре передней стенки кабины. Конструкция датчика тока приведена в приложении 3 к ГОСТ 29191. Возможно использование иных датчиков тока, обеспечивающие измерение импульсов тока, форма которых показана на рисунке 1, а амплитуда первого максимума составляет 600 А.
Измерительный прибор, используемый для регистрации импульсов тока, должен иметь полосу пропускания не менее 1000 МГц.
Допускается пользоваться кабиной с размерами, отличающимися от приведенных выше, а также размещать датчик тока за пределами кабины. Расстояние между входным электродом датчика тока и юч кой заземления ИГ нс должна превышать I м, а заземляющий кабель И Г следу е г укладывать в виде петли максимального размера.
RI
RI-10 мо
їй- 150 0м
SI — зарядный ключ
52 — разрядный ключ
Рисунок B.I — Принципиальная электрическая схема
Таблица В.і — Емкость и напряжение питания ИГ
|
Степень жесткости |
С. нФ |
И кВ |
|
і 1 |
1 |
30 |
|
2 |
2 |
60 |
|
3 |
3 |
150 |
У
Э09
ДК 681.3:006.354Ключевые слова: техническое средство, стойкость, электромагнит- мая помеха, разряд статического электричества, испытательный генератор, совместимость, транспортное средствоРедактор L Лигой
Технічний редактор О. Каей
Коректор Н. Шакун
Підписано до друку 2S.J I 96 Формат 60*84 1/16.
Ум. друк. арк. 2,32 Зам. S Ціна договірна
Дільниця оперативного друку УкрПДІССІ
252006. Киїа-6. аул. Горького, 174
