Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие положения

рронта

им-

1 — источник высокого напряжения; 2 — заряд­ный резистор? 3 — зарядный конденсатор; 4 — коммутирующий ключ; 5, 8 — резисторы цепи формирования длительности импульса; 6 — ре­

ерт. 10

Параметры схемы выбирают таким образом, чтобы испытательный генера­тор создавал импульс напряжения 1/50 мкс при холостом ходе и импульс тока 6,4/16 мкс на короткозамкнутом выходе и чтобы эффективное внутреннее сопро­тивление генератора равнялось 2 Ом.

Характеристики генератора должны быть следующими:

амплитуда импульсов напряжения на выходе ненагруженного генератора — 0,5—4,0 кВ;

амплитуда импульсов тока на короткозамкнутом выходе генератора — 0,25—2 кА;

полярность — положительная и отрицательная;

сдвиг по

тания — 0—360 °;

азе по отношению к переменному напряжению в сети электропи-

Степень жесткости

1

2

3

4

период следования — не менее I мин.

Для увеличения эффективного внутреннего сопротивления генератора долж­но быть предусмотрено подключение добавочных резисторов Ю и 40 Ом.

Испытательное оборудование содержит также устройства связи — развязки

для подачи испытательных импульсов на цепи электропитания, цепи ввода — вывода и исключения нежелательного воздействия испытательного генератора на другие ТС. Применяют устройства связи емкостного, индуктивного тока и с использованием разрядников.

Степени жесткости испытаний приведены в табл. 4.

Таблица 4

Амплитуда импульса напряжения на ненагруженном выходе
испытательного генератора, кВ,±10%

1,0

2,0

4,0

По согласованию между производителем и потребителем

Испытания проводят пять раз с каждой полярностью испытательного им­пульса в разном положении импульса по отношению к фазе сетевого напряже­ния. Время между испытательными импульсами должно быть достаточным для восстановления устройств защиты ТС. Испытания проводят в условиях испыта­тельных лабораторий.

Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к помехам в виде пачек наносекундных импульсов, возникающим в цепях электропитания и в цепях ввода — вывода в результате процессов коммутации.

На устойчивость к воздействию наносекундных импульсных помех могут испытываться ТС, подключаемые к электрическим сетям общего назначения, промышленным сетям и устанавливаемые на электростанциях.

Испытания проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 29156.

Испытания проводят с повторяющимися пачками испытательных импульсов (черт. 11) с характеристиками:

длительность фронта импульса — 5 нс ±30 %;

длительность импульса — 50 нс ± 30 %;

частота повторения — 5 кГц ± 20 % или 2,5 кГц ±20 %;

длительность пачки — 15 мс ± 20 %;

период следования пачек — 300 мс ± 20 %;

Форма испытательного импульса на нагрузке 50 Ом приведена на черт. 12.

Пачки испытательных наносекундных импульсов

/ — импульс; 2 — период повторения импульсов; 3 — пачка импульсов; 4 — длительность пачки импульсов (15 мс); 5 — период повторения пачек импульсов (300 мс)

Черт. 1

1

рорма

’►J

испытательного нано-

секундного импульса

5нс±10%

■<

з

Степень жесткости

цепи силового электропитания

сигнальные цепи ввода—вывода

1

2

3

4

0,5

0,25

Черт. 12

Упрощенная схема испытательного генератора приведена на черт. 13. Вы­ходное напряжение ненагруженного генератора должно составлять от 0,25 кВ —10 % до 4 кВ + 10 %.

Характеристики испытательного генератора при работе на нагрузку 50 Ом должны быть следующими:

максимальная энергия импульса при напряжении 2 кВ — 4 мДж;

полярность импульсов — положительная и отрицательная;

вид выходного соединителя — коаксиальный;

внутреннее сопротивление в диапазоне частот 1—100 МГц — 50 Ом ±30 %;

Испытательное оборудование содержит также устройство связи развязки для цепей электропитания постоянного и переменного тока и емкостные клещи связи.

Степени жесткости испытаний приведены в табл. 5.

Таблица 5

Амплитуда импульсов выходного напряжения ненагруженного испытательного генератора, к

ВПо согласованию между потребителем и производителем

Упрощенная схема испытательного генера-
тора наносекундных импульсных помех

1 — источник высокого напряжения; 2 — заряд­ный резистор; 3 — накопительный конденсатор;

4 — разрядник^ 5 — резистор цепи формирова­ния длительности импульса; 6 — согласующий резистор; 7 — разделительный конденсатор- 8 — ИТС

Черт. 13

Цель испытания — оценить соответствие ТС требованиям устойчивости, к «звенящей волне» (колебательным переходным помехам, возникающим в низко­вольтных электрических сетях общего назначения и промышленных сетях в ре­зультате явлений коммутации).

На устойчивость к «звенящей волне» могут испытываться ТС, подключае­мые к электрическим сетям общего назначения и промышленным сетям. Испы­тание является дополнительным по отношению к испытаниям ТС на устойчи­вость к микросекундным импульсным помехам большой энергии и альтернатив­ным по отношению к испытанию на устойчивость к затухающим колебаниям частотой 0,1 и 1 МГц.

Испытания проводят с применением испытательных импульсов, характери­зующихся временем нарастания 0,5 мкс и последующими колебаниями часто­той 100 кГц с таким декрементом затухания, при котором каждое амплитудное значение составляет 60 % предыдущей амплитуды (черт. 14).

Упрощенная схема испытательного генератора приведена на черт. 15. Харак­теристики испытательного генератора должны составлять:

выходное напряжение ненагруженного генератора — 0,25—4 кВ;

внутреннее сопротивление генератора — 12 или 30 Ом;

полярность импульсов — положительная и отрицательная;

сдвиг по фазе по отношению к переменному напряжению в сети электропи­тания — 0—360°;

частота повторения — 6 имп/мин.

Испытательное оборудование содержит также цепь связи — развязки.

С т е п е н и жесткости испытаний

Форма испытательного напря-
жения «звенящей волны»

Черт. 14

Черт. 15

Степени жесткости испытаний

приведены в табл. 6.

1 — источник высокого напряжения; 2 ~ заряд­ный резистор; 3 — зарядный конденсатор; 4 — индуктивность колебательной цепи; 5 — конден­сатор колебательной цепи; 6 — согласующий резистору 7, 9 — согласующие конденсаторы;

8 — резистор, определяющий внутреннее сопро­тивление испытательного генератора; 10 — ИТС

Упрощенная схема испытательного генера-
тора «звенящих волн»

Таблица 6

Степень жесткости

Напряжение общего вида, кВ

Напряжение дифференциального
вида, кВ

0,5

1

2

4

0,25
0,5

2

По согласованию между потребителем и производителем

Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям устойчивости к колебательным помехам, индуцированным в низковольтные сети электропитания в результате коротких замыканий и коммутационных процессов в <электричес* ких сетях высокого и среднего напряжения. Испытания проводят в соответст­вии с требованиями стандарта МЭК 255—22—1.

На устойчивость к затухающим колебаниям (частотой 0,1 и 1 МГц) могут испытываться ТС, устанавливаемые на электрических подстанциях, а также подключаемые к электрическим сетям общего назначения и промышленным сетям.

Испытания проводят с применением испытательного напряжения, характе­ризующегося временем нарастания 75 нс и последующими колебаниями частотой 0,1 или 1 МГц с таким декрементом затухания, при котором амплитуда колеба­ний после 3—6 периодов составляет 60 % амплитуды первого пика (черт. 16),

Упрощенная схема испытательного генератора приведена на черт. 17. Ха­рактеристики испытательного генератора должны составлять

:Форма испытательного напря-

жения затухающих колебаний

Черт. 16

выходное напряжение ненагруженного генератора —0,25—2,5 кВ;

внутреннее сопротивление генератора — 200 Ом ± 20 %;

полярность первой полуволны — положительная или отрицательная;

сдвиг по фазе по отношению к переменному напряжению в сети электро- питания~0—360°;

частота повторения — 40 Гц для частоты колебаний 0,1 МГц, 400 Гц для частоты колебаний 1 МГц.

Испытательное оборудование содержит также цепь связи — развязки.

Степени жесткости испытаний приведены в табл. 7.

Таблица?

Степень жесткости

Напряжение общего вида, кВ

Н а пря ж єни е дифферен ц и ал ьно г о
вида, кВ

0

0,25
0,5

1

,5

1

2,0/2,5

По согласованию между потребителем и производителем

Длительность испытания должна быть не менее 2 с.

Цель испытани

йУпрощенная схема испытательного генера-
тора затухающих колебаний

1 — источник высокого напряжения: 2 — заряд­ный резистор; 3 — зарядный конденсатор; 4 — коммутирующий ключ; 5 — согласующая индук­тивность; 6, 7 — согласующие резисторы; 8 — ИТС

Черт, 17

Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям устойчивости к высокочастотным незатухающим или прерывистым помехам в диапазоне ча­стот 0,01 — 1 МГц, индуцируемым в низковольтных сетях электропитания, лини­ях управления и передачи данных в результате коротких замыканий и комму­тационных процессов в электрических сетях высокого и среднего напряжения.

На устойчивость к незатухающим или прерывистым индуцированным вы­сокочастотным колебаниям могут испытываться ТС, устанавливаемые на элект­рических подстанциях, а также подключаемые к электрическим сетям промыш­ленных предприятий.

Испытательное напряжение представляет собой последовательность синусо­идальных колебаний с частотой, пилообразно изменяющейся в диапазоне 0,01 — 1 МГц со скоростью 0,1 декада/с с интервалом между колебаниями 20 мс. Ис­пытательное напряжение подают на цепи ввода — вывода ТС.

Характеристики испытательного генератора должны составлять:

выходное напряжение ненагруженного генератора — не более 100 В;

внутреннее сопротивление генератора — 200 Ом;

выходной ток генератора — не более 0,25 А;

испытательное оборудование содержит также цепь связи—развязки.

Степени жесткости испытаний приведены в табл. 8.

Таблица 8

И

Степень жесткости

спытательное напряжение, В

10

20

50

100

По согласованию между потребителем и производителем

Цель - испытани

й

Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям устойчивости к излучаемым радиочастотным электромагнитным полям заменой испытания воз­действием на ТС электромагнитного поля помехи эквивалентным косвенным испытанием воздействием кондуктивной помехой, величина тока которой равна величине тока, индуцированного полем помехи.

Условия испытания рассматриваются.

Цель испытаний — оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к микросекундным импульсным помехам, образуемым в телекоммуникационных линиях вследствие переходных процессов от молниевых разрядов.

На устойчивость к воздействию импульсов напряжения длительностью 10/700 мкс могут испытываться ТС, подключаемые к телекоммуникационным линиям.

Испытания проводят в соответствии со стандартом МЭК 801—5 и Рекомен­дациями К20, К21 МККТТ.