Измерения выполняют с помощью измерительных приборов с погрешностью 10 %.
Индукционная катушка, подключенная к ИГ, должна обеспечить создание ЗКМП с напряженностью, соответствующей установленной степени жесткости и заданной точности.
Индукционная катушка должна быть изготовлена из меди, алюминия или другого проводящего немагнитного материала; ее поперечное сечение и конструктивное исполнение должны обеспечивать устойчивую установку при испытаниях.
Индукционная катушка может быть одновитковой, если она обеспечивает протекание тока, необходимого при заданной степени жесткости испытаний. Многовитковая индукционная катушка может применяться для создания заданного испытательного магнитного поля при пониженном токе ИГ. Индукционная катушка должна иметь размеры, соответствующие размерам ИТС, так чтобы охватить его в трех ортогональных плоскостях. В зависимости от вида и назначения ИТС могут применяться индукционные катушки различных размеров. Индукционные катушки размерами, указанными в 6.1, пригодны при создании ЗКМП в объеме ИТС (настольных - рисунок 4, напольных - рисунок 5).
Неравномерность ЗКМП, в рабочем объеме индукционной катушки должна быть не более ±3 дБ.
Пример расположения индукционной катушки при проверке устойчивости ТС к ЗКМП методом приближения приведен на рисунке 6.
6.2.1.1 Индукционная катушка для испытаний настольных ИТС
Стандартная индукционная катушка для испытаний малогабаритных ИТС, устанавливаемых на столе (счетчиков электрической энергии, устройств систем управления и др.), должна иметь форму квадрата (круга) с размером стороны (диаметра), составляющим 1 м, и изготовляться из одного витка провода толщиной не более 10 мм. Рабочий объем стандартной квадратной катушки составляет 0,6 ´ 0,6 ´ 0,5 м.
При испытаниях настольных ТС больших размеров для получения ЗКМП с неоднородностью не более ±3 дБ может использоваться двойная индукционная катушка (катушка Гельмгольца) стандартного размера, которая составляется из двух катушек (рисунок 7).
Напряженность магнитного поля в центре двойной индукционной катушки вычисляют по формуле
(1)
где Н - напряженность магнитного поля, А/м,
п - число витков каждой катушки,
b - длина стороны катушки, м,
I - ток, А
Рабочий объем двойной катушки, состоящей из катушек стандартного размера и разнесенных на 0,8 м, при неоднородности ноля ±3 дБ равен 0,6 ´ 0,6 ´ 1 м (высота).
6.2.1.2 Индукционная катушка для испытаний напольных ИТС
Размеры индукционной катушки должны соответствовать размерам ИТС при различных плоскостях поляризации ЗКМП.
Расстояние проводников катушки от наружных поверхностей ИТС должно составлять не менее 20 % длины каждой стороны катушки. Индукционная катушка должна быть выполнена из провода толщиной не более 10 мм.
1 - стол из немагнитного материала; 2 - плоскость заземления; 3 - к ИГ; 4 - ИТС; 5 - индукционная катушка; 6 - соединение плоскости заземления с цепью защитного заземления; 7 - защитное заземление; 8 - изолирующая опора; 9 - к сети электропитания; 10 - к ИГ; 11 - к источнику сигналов (имитатору)
Рисунок 4 - Рабочее место для испытаний настольных ТС на устойчивость к ЗКМП
1 - плоскость заземления; 2 - к ИГ; 3 - ИТС; 4 - индукционная катушка; 5 - защитное заземление; 6 - соединение плоскости заземления с цепью защитного заземления; 7 - изоляционная опора; 8 - к сети электропитания; 9 - к ИГ; 10 - к источнику сигналов (имитатору)
Рисунок 5 - - Рабочее место для испытаний напольных ТС на устойчивость к ЗКМП
1 - ИТС; 2 - индукционная катушка
Рисунок 6 - Схема проверки восприимчивости ИТС к ЗKМП с использованием метода приближения
Рисунок 7 - Схема катушки Гельмгольца
Рабочий объем индукционной катушки определяется ее рабочей поверхностью (50 ´ 50 % от длины каждой стороны катушки), умноженной на высоту, соответствующую 50 % длины короткой стороны катушки.
Индукционная катушка должна быть откалибрована до начала испытаний в отсутствии ИТС.
При калибровке катушка должна быть установлена на расстоянии не менее 1 м от стены лаборатории, а также от любой конструкции из магнитного материала и подсоединена к ИГ, как указано в 6.1.2.
Калибровку осуществляют с использованием тока промышленной частоты. Амплитуда тока должна быть выбрана такой, чтобы получить напряженность ЗКМП, соответствующую требуемой степени жесткости испытаний.
Полученное таким образом значение амплитуды тока используется при проведении испытаний ТС на устойчивость к ЗКМП.
Для контроля напряженности ЗКМП, создаваемого индукционной катушкой, должен использоваться датчик магнитного поля. Датчик поля должен быть установлен в центре индукционной катушки и иметь соответствующую ориентацию, чтобы выделять максимальное значение поля.
Коэффициент индукционной катушки определяется как отношение Н/I, где H - напряженность магнитного поля в А/м, I - ток, протекающий по катушке в А.
Метод калибровки индукционной катушки приведен в приложении В.
Характеристики индукционных катушек различных размеров, предназначенных для проведения испытаний настольных и напольных ИТС на устойчивость к ЗКМП, - по ГОСТ Р 50648.
Измерительные приборы включают аппаратуру для установки и измерения тока в индукционной катушке, а также устройства развязки и помехоподавляющие фильтры для цепей электропитания, управления и передачи сигналов. Устройства развязки предназначены для обеспечения стандартного входного сопротивления, равного 50 Ом для всех внешних цепей, подключаемых к зажимам ИТС.
Система измерения токов должна содержать откалиброванный прибор для измерения тока, зонд или шунт. Погрешность измерений прибора должна быть не более 10 %
В качестве устройства развязки для сетей электропитания может быть применен эквивалент сети, для цепей передачи сигналов и управления - последовательно соединенные резистор и конденсатор. Порядок применения устройств развязки должен быть установлен в методике испытаний.
К вспомогательному оборудованию относятся имитаторы или любое другое оборудование, необходимое для обеспечения функционирования ИТС, проверки его рабочих характеристик и проведения испытаний ИТС и выполнения испытаний.
В зависимости от места проведения различаются испытания, проводимые в испытательных лабораториях (центрах), и на месте эксплуатации ИТС.
Приемочные и сертификационные испытания ТС на соответствие требованиям устойчивости к ЗКМП проводят только в условиях испытательной лаборатории (центров).
Рабочее место для испытаний должно содержать следующее испытательное оборудование: плоскость заземления; ИТС; индукционную катушку; ИГ (рисунки 4, 5).
ИТС и вспомогательное оборудование должны располагаться на плоскости заземления и соединения с ней. Плоскость заземления должна представлять собой медный или алюминиевый металлический лист толщиной не менее 0,25 мм. Допускается использовать другие металлы, но при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм. Минимальные размеры плоскости заземления должны составлять 1 ´ 1 м. Фактические размеры зависят от размеров ИТС. Плоскость заземления должна быть соединена с защитным заземлением.
ИТС, установленное и подключенное в соответствии с функциональными требованиями, должно быть размещено на изоляционной опоре толщиной 0,1 м, уложенной поверх плоскости заземления.
Если заземление ИТС предусмотрено через кабель питания, ИТС должно быть заземлено с использованием указанного кабеля. Если блоки ИТС заземляются с использованием зажимов заземления, то подключение к защитному заземлению должно быть осуществлено непосредственно на плоскости заземления.
Цепи питания, входные и выходные цепи ИТС должны быть подключены к соответствующим источникам питания и сигналов.
При испытаниях используются соединительные кабели, входящие в состав ИТС; при их отсутствии допускается применение неэкранированных кабелей. Длина неэкранированного кабеля, подвергающегося воздействию ЗКМП при испытаниях, должна быть не более 1 м.
Если применяются сетевые помехоподавляющие фильтры (эквиваленты сети), то они должны быть соединены с ИТС кабелями длиной 1 м и подключены к плоскости заземления.
ИГ должен размещаться на расстоянии не менее 3 м от индукционной катушки. Один из выходных зажимов ИГ должен быть соединен с плоскостью заземления.
Индукционная катушка должна охватывать ИТС, размещенное в ее центре.
Для испытания ТС при воздействии ЗКМП в различных ортогональных плоскостях могут быть применены различные индукционные катушки. Индукционная катушка, располагаемая вертикально (горизонтальное направление ЗКМП), может быть подключена у основания одного из вертикальных проводников непосредственно к плоскости заземления, которая в этом случае выполняет роль нижней стороны катушки.
Индукционная катушка подключается к ИГ в соответствии с 6.1.1.
Выбранная для проведения испытаний индукционная катушка должна быть указана в методике испытаний.
Испытания включают; контроль условий испытаний; проверку правильности функционирования ИТС; проведение испытаний; оценку результатов испытаний.
Для того чтобы уменьшить влияние параметров окружающей среды на результаты испытаний, испытания должны проводиться в рекомендованных климатических и электромагнитных условиях, указанных в 8.1.1 и 8.1.2.
Испытания должны проводиться в нормальных климатических условиях в соответствии с требованиями ГОСТ 15150.
Электромагнитная обстановка в испытательной лаборатории (центре) должна обеспечивать нормальное функционирование ИТС и не влиять на результаты испытаний. В частности, уровень ЗКМП в лаборатории должен быть не менее чем на 20 дБ ниже выбранной степени жесткости испытаний. Если указанные требования не выполняются, испытания проводят в экранированном помещении.
Испытания должны проводиться на основе методики испытаний, которая должна включать проверку функционирования ИТС в соответствии с техническими условиями.
Напряжения источников питания, сигнализации и другие рабочие электрические параметры ИТС должны находиться в оговоренных для них диапазонах.
Проверка функционирования ИТС должна проводиться до подачи испытательного ЗКМП. Воздействие ЗКМП на ИТС должно осуществляться в соответствии с иммерсионным методом. Степень жесткости испытаний не должна превышать предусмотренную нормативной документацией.
Напряженность ЗКМП, соответствующая выбранной степени жесткости испытаний, и длительность испытаний должны быть указаны в методике испытаний.
Для определения стороны ИТС при его расположении относительно испытательного поля, при которых ИТС обладает максимальной восприимчивостью к ЗКМП, допускается применять метод приближения.
Испытания проводят при двух частотах колебаний ЗКМП - 0,1 и 1 МГц. Длительность воздействия ЗКМП на ИТС должна быть не менее 2 с.
Малогабаритное ИТС подвергают воздействию ЗКМП, создаваемого стандартной индукционной катушкой в соответствии с 6.2.1.1. Затем индукционную катушку поворачивают на 90 град, относительно ИТС, чтобы воздействовать на ИТС испытательным полем по другому направлению.
ИТС подвергают воздействию ЗКМП, создаваемого индукционной катушкой подходящих размеров в соответствии с 6.2.1.2. Испытание повторяют при перемещении и сдвиге катушки, чтобы исследовать весь объем ИТС для каждого ортогонального направления ЗКМП. Сдвиг индукционной катушки в различных положениях вдоль стороны ИТС при испытаниях не должен превышать 50 % длины наименьшей стороны катушки.
Затем индукционную катушку поворачивают на 90 град, относительно ИТС и испытывают ИТС в такой же последовательности на устойчивость к ЗКМП, действующему в другом направлении. Если расстояние проводников катушки от наружных поверхностей ИТС составляет менее 20 % длины каждой стороны катушки, используют индукционную катушку большего размера.
Примечание - Перемещение индукционной катушки с шагом, не превышающим 50 % длины наименьшей стороны катушки, позволяет перекрывать весь объем ИТС без пропусков.
9.1 Критерии качества функционирования ТС при испытаниях на устойчивость к ЗКМП выбирают по ГОСТ 29280.
9.2 Требования устойчивости к ЗКМП серийно изготовляемых ТС, а также опытных изделий при числе испытанных образцов не менее 7 считают выполненными, если число образцов, удовлетворяющих требованиям устойчивости к помехам, будет не менее указанного в таблице 2.
Таблица 2
|
Число испытанных образцов |
Число образцов, удовлетворяющих требованиям устойчивости к внешним помехам |
|
7 |
7 |
|
14 |
13 |
|
20 |
18 |
|
26 |
23 |
|
32 |
28 |
|
38 |
33 |
9.3 В случае, если результаты испытаний не соответствуют требованиям таблицы 2, испытаниям может быть подвергнута вторая выборка ТС. Результаты испытаний двух выборок суммируют.
9.4 Требования устойчивости к ЗКМП опытных ТС при числе испытанных образцов менее 7, а также изделий единичного выпуска считают выполненными, если все испытанные образцы удовлетворяют требованиям устойчивости к ЗКМП.
