Экспериментальное определение помехоустойчивости Выбор видов, степеней жесткости и условий проведения испытаний Испытания на помехоустойчивость проводят. - презентация

1 Экспериментальное определение помехоустойчивости Выбор видов, степеней жесткости и условий проведения испытаний Испытания на помехоустойчивость проводят в следующих случаях: при сертификационных испытаниях импортируемых и серийных ТС; периодических и типовых испытаниях серийных ТС; при приемосдаточных испытаниях разрабатываемых ТС.

2 Испытаниям подвергаются следующие виды ТС: подключаемые к электрическим сетям общего назначения для бытового или коммерческого применения, когда требования к помехоустойчивости невысоки (А); для применения производителями энергии, при этом в связи с их особыми функциями и длительным периодом эксплуатации без обслуживания могут иметь место более высокие требования к помехоустойчивости (Б); подключаемые к промышленным сетям с высоким ожидаемым уровнем помех (В); устанавливаемые на электростанциях и подстанциях среднего и высокого напряжения, где из-за коммутаций силового оборудования и коротких замыканий может иметь место чрезвычайно высокий уровень помех (Г).

3 Номенклатура видов испытаний Испытания на устойчивость к кондуктивным низкочастотным помехам в низковольтных силовых электрических сетях Испытания на устойчивость к кондуктивным переходным и высокочастотным помехам Испытания на устойчивость к электростатическим помехам Испытания на устойчивость к магнитным помехам Испытания на устойчивость к радиочастотным электромагнитным помехам

4 Выбор степеней жесткости Для большинства видов испытаний устанавливают несколько степеней жесткости. При выборе степеней жесткости испытаний необходимо учитывать: электромагнитную обстановку, т.е. виды и уровни помех; требования потребителя к надежности ТС; экономические ограничения (выбор высоких степеней жесткости испытаний может привести к снижению экономичности ТС).

5 Условия проведения испытаний Испытания должны проводиться в нормальных климатических условиях. 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 в режиме, установленном в технической документации на ТС, и обеспечивающем наибольшую восприимчивость к воздействию помех.

6 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. При проведении испытаний должна быть обеспечена безопасность персонала, проводящего испытания.

7 Оценка результатов испытаний Критерии качества функционирования технических средств: А - нормальное функционирование с параметрами в соответствии с техническими условиями В- кратковременное нарушение функционирования или ухудшение параметров с последующим восстановлением нормального функционирования без вмешательства оператора С- нарушение функционирования или ухудшение параметров, требующее для восстановления вмешательства оператора D- нарушение функционирования или ухудшение параметров, требующие ремонта из-за выхода из строя компонентов

8 Испытания на устойчивость к кондуктивным переходным и высокочастотным помехам Испытания на устойчивость к импульсам напряжения c волной 100/1300 мкс Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к воздействию импульсных помех, создаваемым при перегорании плавких предохранителей в низковольтных электрических сетях. U 0,65U н 2,3 U н 1300 мкс t

9 Испытание на устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии (импульсами напряжения 1/50 мкс и тока 6,4/16 мкс) 1,0 0,5 0,9 0,5 0,1 50 мкс 16 мкс tt Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к микросекундным импульсным помехам большой энергии, образуемым переходными процессами от разрядов молнии и некоторых видов коммутаций.

10 Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам 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. Испытания проводят повторяющимися пачками испытательных импульсов с характеристиками: длительность фронта импульса: 5 нс (допускаются отклонения 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 %).

11 Пачки испытательных наносекундных импульсов (а) и форма испытательного импульса на нагрузке 50 Ом (б): 1 – импульс; 2 – период повторения импульсов; 3 – пачка импульсов; 4 – длительность пачки импульсов (15 мс); 5 – период повторения пачек импульсов (300 мс) , ,5 50 нс 5 нс t U t t U U

12 Испытания на устойчивость к «звенящим волнам» 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 коммутации).

13 Испытание проводят с применением испытательных импульсов, характеризующихся временем нарастания 0,5 мкс и последующими колебаниями частотой 100 кГц с таким декрементом затухания, при котором амплитудное значение каждого следующего колебания составляет 60 % амплитуды предыдущего 0, ,5 мкс 10 мкс

14 Испытания на устойчивость к затухающим колебаниям Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям устойчивости к колебательным помехам, индуцированным в низковольтные сети электропитания в результате коротких замыканий и коммутационных процессов в электрических сетях высокого и среднего напряжения. Именно эти испытания наиболее близко имитируют помехи, генерируемые при коммутациях разъединителями холостых шин ОРУ. Поэтому на устойчивость к затухающим колебаниям (частотой 0,1 и 1 МГц) испытываются все виды аппаратуры релейной защиты, автоматики и связи, устанавливаемые на электрических подстанциях.

15 U U 10 мкс 1 мкс 75 нс Частота повторения: 40 Гц для частоты колебаний 0,1 МГц; 400 Гц для частоты колебаний 1 МГц

16 Испытания на устойчивость к электростатическим помехам Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к воздействию электростатических разрядов, возникающих при прикосновении к ТС операторов и между объектами, находящимися вблизи ТС 60 нс 30 нс 1 нс I МI М 0,1 I М 0,9 I М I (30 нс) I (60 нс) t

17 Испытания на устойчивость к магнитным помехам 1.Испытания на устойчивость к магнитному полю с частотой сети Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к магнитному полю, вызванному протеканием токов сетевой частоты в близко расположенных проводниках 2. Испытания на устойчивость к импульсному магнитному полю Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к магнитным полям, возникающим в результате прямых или близких разрядов молнии и коротких замыканий в сетях электропитания

18 3. Испытания на устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю Цель испытаний – оценить соответствие ТС требованиям по устойчивости к затухающим колебательным магнитным полям, возникающим в результате процессов коммутации в электрических сетях высокого напряжения

19 Н Н Н Используют три типа измерительных катушек: - одиночную индукционную катушку квадратной формы со стороной стандартной длины, равной 1 м, для испытаний ТС малых размеров; - катушку Гельмгольца квадратной формы со стандартными размером сторон a = 1 м и расстоянием между сторонами b = 0,6 м для испытаний ТС малых размеров, но с большим, по сравнению с одиночной катушкой, испытательным объемом;

20 - усложненную одиночную индукционную катушку для испытания ТС больших размеров

21 Стандартизация в области ЭМС Существует три уровня комитетов по стандартизации: 1. Международный уровень: МЭК, которая действует с тесном контакте с ИСО. -ТК 77 «ЭМС оборудования, включая электрические сети» -СИСПР (SISPR)- Международный специальный комитет по радиопомехам -Консультативный комитет по ЭМС (ККЭМС) занимается взаимодействием между многими техническими комитетами МЭК -Стандарты МЭК не имеет юридического статуса в отношении Директивы ЭМС

22 Структура ТК77

23 Этот комитет взаимодействует с другими внутри МЭК и с внешними организациями. Главный результат деятельности- публикации, относящиеся к серии публикаций МЭК «Электромагнитная совместимость»: Часть 1- Основы Часть 2- Электромагнитная обстановка Часть3 – Нормы Часть 4 - Методы испытаний и измерений Часть 5 -Руководства по установке и помехоподавлению Часть 6- Общие стандарты

24 СИСПР - рассматривает норм и методы измерений характеристик радиопомех, создаваемых изделиями, являющимися потенциальными источниками. Издаются публикации СИСПР, дополняющие серию публикаций МЭК МЭК 60050, часть 161 «Международный электротехнический словарь». Содержит термины и определения ЭМС на En, Fr, Rus языках и эквивалентные термины на других европейских языках. 2. Региональные комитеты – обеспечивающих применение Директивы ЭМС (Европа), и межрегиональный стандартов (СНГ)

25

26 3. Национальный уровень - комитеты Государственный комитет по радиочастотам (ГКРЧ). Региональные унитарные предприятия ГКРЧ -стандарты Государственные стандарты. Нормы ГКРЧ. Отраслевые стандарты (ОСТы) Руководящие технические материалы (РТМ) различных министерств и ведомств

27 Начиная с 1992 г. новые европейские нормы, включенные в документы ЕЭС, стали обязательными. Существовавшие национальные нормы действовали в качестве альтернативных на переходный период до 31 мая 1995 года, однако без права присвоения знака СЕ. С 1 января 1996 года в рамках ЕЭС при свободном товарообороте должны удовлетворяться требования новых европейских норм или согласованных с ними национальных норм. Знак представляет собой паспорт Наличие знака соответствия СЕ не связано подтверждением соответствия третьей стороной