ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СРЕДЫ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОМЕХИ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Электромагнитная обстановка в местах размещения электрического аппарата (ЭА), как правило, достаточно сложна, что обусловлено широким разнообразием источников электромагнитных помех и условий эксплуатации ЭА. Вместе с тем существует общепризнанная классификация электромагнитных помех, установленная в международных стандартах МЭК серии 61000-2 (раздел 4) (эквивалентный национальный стандарт ЭМС, ГОСТ Р 51317.2.5-99), в соответствии с которой электромагнитные помехи, как указано ниже, подразделяют на виды, относящиеся к категориям низкочастотных и высокочастотных кон- дуктивных и излучаемых помех и электростатических разрядов.

Виды электромагнитных помех, характеризующих электромагнитную среду в местах размещения ЭА приведены в табл. 5.1 (ГОСТ Р 51317.2.5-99).

С применением табл. 10.1 может быть проведена более детальная классификация электромагнитных помех в местах размещения ЭА, учитывающая конкретные источники помех.

К электромагнитным помехам, помимо помех категорий и видов, указанных в табл. 10.1, международные стандарты в области ЭМС (МЭК 61000-2-9-96, МЭК 61000-4-24-97, МЭК 61000-5-4-96, МЭК 61000-5-5-96 и др.) относят кондуктивные и излучаемые электромагнитные помехи, вызываемые электромагнитным импульсом молнии или высотного ядерного взрыва (ЭМИ ВЯВ) от тектонических сдвигов в оболочке Земли.

Они могут представлять угрозу для ЭА и должны учитываться при установлении требований к ЭА по устойчивости к электромагнитным помехам. Не должны сбрасываться со счетов и иные электромагнитные процессы большой мощности, преднамеренно создаваемые для нарушения функционирования ЭА (в том числе, в террористических целях).

Таблица 10.1

Категория электромагнитных помех

Вид электромагнитной помехи

Низкочастотные кон- дуктивные

электромагнитные по- мехи

Гармоники, интергармоники напряжения электропитания

Напряжения сигналов, передаваемых в системах электроснабжения

Колебания напряжения электропитания

Провалы, кратковременные перерывы напряжения электропитания и временные перенапряжения

Отклонения напряжения электропитания

Изменения частоты в системах электроснабжения

Наведенные низкочастотные напряжения

Постоянные составляющие в сетях электропитания переменного тока

Низкочастотные излучаемые электромагнитные помехи

Магнитные поля: непрерывные;

переходные

Электрические поля

Высокочастотные кон- дуктивные электромаг- нитные помехи

Наведенные напряжения или токи непрерывных колебаний: незатухающее колебание; модулируемые волны

Апериодические и колебательные переходные процессы

Высокочастотные излу- чаемые электромагнит- ные помехи

Магнитные поля

Электрические поля

Электромагнитные поля, в том числе, вызываемые непрерывными колебаниями и переходными процессами: незатухающие колебания; модулируемые волны; переходные процессы

Электростатические

разряды

Понятия "низкие частоты" и "высокие частоты" в приведенной классификации имеют условное значение и означают, что преобладающая часть частотного спектра электромагнитной помехи лежит, соответственно, ниже и выше определенной граничной частоты, в качестве которой в международных стандартах ЭМС принята частота 9 кГц.

Угроза нарушения функционирования ЭА при воздействии ЭМП должна контролироваться путем принятия определенных правил обеспечения ЭМС. Этот термин определен, как "способность электрических аппаратов функционировать удовлетворительно в их электромагнитной обстановке, не создавая недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам".

Таким образом, существует тесная связь между ЭМС и окружающей электромагнитной средой, в которой ЭА функционирует. Эффективная ЭМС требует, чтобы ЭА был разработан, изготовлен и испытан с учетом совокупности электромагнитных явлений, существующих в месте его размещения.

Существует два подхода к обеспечению ЭМС ЭА [10.1]. В первом случае применяемый подход диктуется самой природой установки. Обеспечение ЭМС является особенно проблематичным в том случае, когда несколько электрических или электронных систем смонтированы вместе в виде достаточно компактной установки, например, такой, какие существуют на борту самолета, корабля, спутника или других движущихся средств. В этом случае восприимчивые системы могут быть размещены весьма близко к мощным источникам электромагнитной эмиссии и для поддержания совместимости необходимы специальные предупредительные меры. Чтобы в этом случае обеспечить ЭМС, необходимо иметь детальные сведения, с одной стороны, о местах расположения элементов установки, а, с другой стороны, о характеристиках эмиттеров и потенциальных рецепторов помех. Для решения указанных задач в соответствующих отраслях промышленности применяются стандарты ЭМС: военные, аэрокосмические и для подвижных средств.

Второй подход к обеспечению ЭМС основан на предположении, что ЭА будут функционировать в окружающей среде, которая в электромагнитном отношении является "мягкой" и характеризуется определенными нормами, и что близость ЭА к другому чувствительному оборудованию также будет ограничена определенными пределами.

В отношении рассмотренной классификации следует сделать следующие замечания:

  • - термин ЭМС в настоящее время больше не ограничивается областью высоких частот и применяется к целому спектру явлений в полосе частот от 0 Гц до нескольких ГГц;
  • - по практическим соображениям (различные характеристики явлений, опыт соответствующих экспертов и ТК) было принято целесообразным разделить спектр явлений.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >