При выборе степеней жесткости испытаний необходимо учитывать:
условия электромагнитной обстановки, определяющие уровни помех;
требования потребителя к надежности ТС;
экономические ограничения (выбор высоких степеней жесткости испытаний может привести к снижению экономичности ТС).
Указанные факторы должны рассматриваться во взаимосвязи, так как они могут оказывать противоположное воздействие на выбор степени жесткости.
Рекомендуемые степени жесткости для различных видов испытаний приведены в приложении 5.
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
При испытаниях ТС на помехоустойчивость применяют критерии качества функционирования, указанные в табл. 1,
Т
Критерии качества функционирования ТС при испыта
аблица 1Качество функционирования ТС при испытаниях
ниях
Нормальное функционирование с параметрами в соответствии с техническими условиями
Кратковременное нарушение функционирования или ухудшение параметров с последующим восстановлением нормального функционирования без вмешательства оператора
Нарушение функционирования или ухудшение параметров, требующее для восстановления нормального функционирования вмешательства оператора
Нарушение функционирования или ухудшение параметров, требующее ремонта из-за выхода из строя оборудования или компонентовКритерии качества функционирования А, В или С при испытаниях ТС, а также порядок оценки результатов испытаний должны быть установлены в стандартах и (или) ТУ на ТС конкретного типа.
УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИИ
9J. Испытания должны проводиться в нормальных климатических условиях, если иные требования не оговорены в стандартах или ТУ на ТС.
При испытаниях ТС на устойчивость к помехам конкретного вида другие помехи, которые могут действовать в месте испытаний, не должны оказывать влияния на качество функционирования ТС.
При проведении испытаний ТС должно функционировать непрерывно в режиме, установленном в технической документации на ТС, и обеспечивающем наибольшую восприимчивость к воздействию помех.
При испытаниях ТС на устойчивость к одновременному воздействию помех нескольких видов должно быть выбрано сочетание уровней воздействующих помех, приводящее к наибольшей восприимчивости ТС к воздействию помех.
Воздействие помех на ТС в ходе испытаний не должно оказывать влияния на функционирование ТС, не подвергаемых испытаниям.
6. При проведении испытаний должна быть обеспечена безопасность персонала, проводящего испытания.
Термин
Электромагнитная помеха
Электромагнитная совместимость
Уровень электромагнитной совместимости
Устойчивость к помехе (помехоустойчивость)
Уровень помехоустойчивости
Электромагнитная
восприимчивость
Степень жесткости
Переходный процесс
Импульс напряжения
Линии питания
Линии управления
Напряжение общего вида
Напряжение дифференциального вида
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ,
И ИХ ПОЯСНЕНИЯ
Таблица 2
Пояснение
По ГОСТ 29073
По ГОСТ 29073
Регламентированный максимальный уровень электромагнитной помехи, которая, как ожидается, будет воздействовать на ТС в конкретных условиях
По ГОСТ 29073
Максимальный уровень электромагнитной помехи, воздействующей на ТС, при котором оно сохраняет требуемое качество работы
Неспособность ТС функционировать без ухудшения качества в присутствии электромагнитных помех
Значение влияющей электромагнитной величины, установленное для испытания на помехоустойчивость
Явление или величина, изменяющаяся между двумя установившимися состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени
Переходный процесс напряжения, характеризующийся быстрым нарастанием, за которым следует более медленный спад.
Примечание. Временными параметрами импульса напряжения являются:
время нарастания между 10 и 90 %, амплитуды;
длительность на уровне 50 % амплитуды между нарастанием и спадом
Линии, отходящие от источника питания (переменного или постоянного-тока)
Линии, предназначенные для управления, сигнализации и измерений
Напряжение между каждым из проводников и установленным эталоном, обычно землей или металлическим листом
Напряжение между любыми двумя проводниками из заданной группы активных проводниковПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ УРОВНЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ И
УРОВНЯМИ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ
СОВМЕСТИМОСТИ И ВОСПРИИМЧИВОСТИ тс
Уровень электромагнитных помех в условиях эксплуатации и уровень восприимчивости ТС в общем случае являются случайными величинами с распределениями соответственно f(Un) и G(UB ) (черт. 1).
Уровень помехоустойчивости должен быть таким, чтобы обеспечивать малое
значение вероятности ухудшения качества функционирования ТС при испытаниях.
Уровень электромагнитной совместимости должен выбираться так, чтобы вероятность появления помех с большим уровнем была мала и ухудшение качества функционирования ТС при воздействии помех с амплитудой, меньшей уровня совместимости, было незначительным.
Уровень электромагнитной совместимости является опорным значением, на
основе которого устанавливается правильное соотношение между уровнем помех и уровнем помехоустойчивости.
Уровень совместимости выбирается так, чтобы уровень помех соответствовал значениям вероятности его превышения амплитудой помехи, равной 0,05, 0,02, 0,01.
Конкретные значения вероятности превышения амплитудой помехи уровня
совместимости должны устанавливать технические комитеты по стандартизации или в отдельных случаях производители ТС по согласованию с пользователями.
Соотношение между уровнем электромагнитных помех и
уровнями помехоустойчивости, электромагнитной совмести-
мости и восприимчивости ТС
П
1 — уровень электромагнитных помех; 2 — уровень электромагнитной совместимости; 3 — уровень помехоустойчивости; 4 — уровень восприимчивости ТС
Амплитуда помехи
РИЛОЖЕНИЕ 3Справочное
КРАТКИЕ ОПИСАНИЯ ИСПЫТАНИЙ
В соответствии с номенклатурой видов испытаний, установленной в разд. 4 настоящего стандарта, приведены краткие описания испытаний, содержащие сведения о цели, области применения, характере испытательного воздействия, испытательном оборудовании, степенях жесткости и особенностях проведения испытаний.
В описаниях учтены требования государственных стандартов или, при их отсутствии, стандартов МЭК, регламентирующих требования к помехоустойчивости ТС различного назначения, уровни электромагнитной совместимости в электрических сетях общего назначения и методы испытаний.
ИСПЫТАНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К КОНДУКТИВНЫМ
НИЗКОЧАСТОТНЫМ ПОМЕХАМ в низковольтных силовых
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
Испытания на устойчивость к гармоникам
Цель испытаний
Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к воздействию гармоник напряжения, частота которых кратна основной частоте электропитания.
Область применения
На устойчивость к гармоникам напряжения могут испытываться ТС всех
типов, подключаемые к однофазным и трехфазным электрическим сетям общего назначения, промышленным сетям и устанавливаемые на электростанциях.
Испытательное воздействие
Испытательное напряжение состоит из одной или нескольких синусоидальных составляющих с частотами, кратными основной частоте, наложенными на напряжение сети электропитания. При проведении испытаний необходимо, в общем случае, учитывать гармоники до 40-го порядка.
Испытательное оборудование
В зависимости от мощности, потребляемой испытуемым ТС (ИТС), применяют три типа испытательного оборудования:
при малой мощности ИТС — усилитель мощности для напряжения основной частоты и гармонических составляющих (черт. 2);
при более высокой номинальной мощности ИТС — последовательно включенные инжектирующие цепи. При этом по питающей цепи передают мощность на основной частоте, а через усилитель мощности передают только гармонические составляющие (черт. 3). Для испытаний ТС, подключаемых к трехфазным сетям электропитания, используют утроенный комплект оборудования;
для создания гармонических составляющих высоких порядков — устройство
с параллельной инжектирующей цепью и запирающим фильтром (черт. 4).
Степени жесткости испытаний
Степени жесткости испытаний могут быть основаны на уровнях совместимости для гармоник напряжения, умноженных на коэффициент запаса по устойчивости, устанавливаемый для конкретных тицов ТС. Уровни совместимости для гармоник напряжения, регламентированные МЭК 1000—2—2, приведены в табл. 3.
Таблица 3
Порядок
п
5
7
11
13
17
19
23
25
>25
Нечетные гармоники,
не кратные 3
Нечетные гармоники,
кратные 3
Четные
гармоники
Уровень, %
Порядок
п
Уровень,
%
Порядок
п
Уровень,
6,0
5,0
3,5
3,0
2,0
1,5
1,5
1,5
0,2 + 0,5 ■ 25/п
3
9
15
21
>01
5
1,5
0,3
0,2
0,2
1 ...2,0
0,5... 1,0
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
Схема испытательного оборудова-
ния для испытаний ТС малой мощ-
ности на устойчивость к гармо-
никам
Схема испытательного оборудова-
ния для испытаний Т С значи-
тельной мощности на устойчи-
вость к гармоникам
Черт. 2
/ _ источник напряжения основной частоты; 2 — источник напряжения гармоник; 3 — усилитель мощности;
4 - ИТС
/ 2 J Ч
1 — источник напряжения основной частоты; 2 — ИТС;(3 — усилитель мощности гармоник; 4 — источник на^ пряжения гармоник
Черт. 3Схема испытательного оборудования с параллельной инжектирующей цепью и устройством развязки для испытаний ТС на устойчивость к гармоникам
/ — источник напряжения основной частоты; 2 — устройство развязки*. 3 — ИТС;
4 — усилитель МОЩНОСТИ; 5 — источник напряжения гармоник
Черт. 4
Допустимое значение общего коэффициента искажения 8 %.
Обычно коэффициент запаса по устойчивости принимают от 1,2 до 2,0. Когда испытания проводятся с несколькими гармониками одновременно, коэффициент запаса по устойчивости может быть уменьшен до значений, меньших 1, так как вероятность того, что гармоники одновременно примут максимальные значения, очень мала. При этом общий коэффициент искажения синусоидальности напряжения не должен превышать допустимого значения.
Особенности проведения испытаний
Выбор гармоник осуществляют с учетом характеристик ИТС:
если ИТС является частотно селективным устройством, то испытания проводят только с гармониками, оказывающими влияние на ИТС;
если ИТС восприимчиво ко всему диапазону гармоник, то испытания проводят со всеми гармониками. Допускается замена всего диапазона гармоник одной гармоникой или ограниченным числом гармоник, создающих эквивалентное мешающее воздействие.
В определенных случаях, аналогично испытаниям на нагрев вращающихся машин или конденсаторов, уровень каждой гармоники должен быть взвешен в соответствии с влиянием данной частоты.
Испытания на устойчивость к интергармоникам
L Це л ь испытаний
Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к воздействию синусоидальных напряжений с частотами, не кратными основной частоте электропитания.
Область применения
На устойчивость к воздействию интергармоник могут испытываться: узкополосные селективные ТС, восприимчивые к помехам в определенных волосах частот;
широкополосные селективные ТС, устанавливаемые в местах с высоким уровнем помех на частотах интергармоник.
Испытательное воздействие
Испытательное напряжение применительно к интергармоникам с дискретными частотами состоит из одного или нескольких синусоидальных напряже-
ний, наложенных на напряжение сети электропитания. Характеристики испытательного напряжения при непрерывном спектре интергармоник устанавливают для ТС каждого конкретного типа с учетом спектра интергармоннк в условиях эксплуатации.
Испытательное оборудование
Применяют такое же испытательное оборудование, что и для испытаний на устойчивость к .воздействию гармоник (см. п. 1.1). Источник гармоник заменяют источником интергармоник.
Степени жесткости испытаний
Степени жесткости испытаний могут быть основаны на уровнях, совместимости для интергармоник, умноженных на коэффициент запаса по устойчивости, устанавливаемый для ТС конкретных типов.