ГОСТ Р 51317.3.3-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным системам электроснабжения. Нормы и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.3.3-99
(МЭК 61000-3-3-94)
Группа Э02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Совместимость технических средств электромагнитная
КОЛЕБАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ФЛИКЕР, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИМИ
СРЕДСТВАМИ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМ ТОКОМ НЕ БОЛЕЕ 16 А (В ОДНОЙ ФАЗЕ),
ПОДКЛЮЧАЕМЫМИ К НИЗКОВОЛЬТНЫМ СИСТЕМАМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Нормы и методы испытаний
Electromagnetic compatibility of technical equipment. Voltage fluctuation and fliker
Limits and test methods
ОКС 33.100
ОКСТУ 0020
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК 30)
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24 декабря 1999 г. N 701-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Введение
Стандарт МЭК 61000-3-2-94 является частью стандартов МЭК серии 61000 "Электромагнитная совместимость" согласно следующей структуре:
Часть 1 Основы
Общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы)
Определения, терминология
Часть 2 Электромагнитная обстановка
Описание электромагнитной обстановки
Классификация электромагнитной обстановки
Уровни электромагнитной совместимости
Часть 3 Нормы
Нормы помехоэмиссии
Нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию)
Часть 4 Методы испытаний и измерений
Методы измерений
Методы испытаний
Часть 5 Руководства по установке и помехоподавлению
Руководства по установке
Руководства по помехоподавлению
Часть 6 Общие стандарты
Часть 9 Разное
Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты либо как технические отчеты.
Указанные стандарты и технические отчеты будут опубликованы в хронологическом порядке и соответственно пронумерованы.
Настоящая часть представляет собой стандарт электромагнитной совместимости, распространяющийся на группу однородной продукции.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на электротехнические, электронные и радиоэлектронные изделия и аппаратуру с потребляемым током не более 16 А в одной фазе, подключаемые к низковольтным распределительным электрическим сетям частотой 50 Гц номинальным напряжением фаза-нейтраль от 220 до 240 В (далее в тексте - технические средства).
Стандарт устанавливает нормы изменений напряжения, которые могут быть созданы техническими средствами (ТС) при испытаниях в регламентированных условиях, и содержит указания по методам оценки.
При соблюдении норм, установленных настоящим стандартом, должна обеспечиваться электромагнитная совместимость низковольтных распределительных электрических сетей и подключаемых к ним ТС в части колебаний напряжения и фликера, создаваемых ТС.
Установленные настоящим стандартом нормы должны быть приведены в стандартах и технической документации на ТС конкретного вида (типа).
Испытания в соответствии с настоящим стандартом являются типовыми (испытаниями одного или нескольких образцов ТС, изготовленных в соответствии с определенной технической документацией, имеющих идентичные характеристики, с целью подтвердить соответствие требованиям настоящего стандарта).
Примечание - Для потребностей экономики страны определение испытаний - по ГОСТ 16504.
Условия проведения испытаний ТС некоторых видов установлены в приложении А, схема испытательной установки приведена на рисунке 1.
Элементы стандартного полного сопротивления включают полное сопротивление генератора. Если полное сопротивление источника электропитания точно не установлено, см. 6.2.
Рисунок 1 - Схема испытательной установки для испытаний ТС, подключаемых к однофазным
и трехфазным электрическим сетям
Примечания
1 Нормы, установленные в настоящем стандарте, основываются на оценках дозы фликера, наблюдаемого при использовании ламп накаливания с биспиральными нитями напряжением 230 В и мощностью 60 Вт, вызываемого колебаниями питающего напряжения. Для систем с номинальным напряжением фаза-нейтраль, меньшим 220 В, и/или частотой 60 Гц нормы и схема испытательной установки не рассматривались.
2 Специальные ТС, не имеющие широкой сферы применения, схемно-конструктивные решения которых не позволяют обеспечить соответствие нормам настоящего стандарта, могут подлежать ограничениям в установке и требовать разрешения энергоснабжающих организаций перед подключением к электрическим сетям.
Руководство по оценке указанных ТС приведено в [1].
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
Содержание стандарта МЭК 61000-3-3-94 набрано прямым шрифтом, дополнительные требования к стандарту МЭК 61000-3-3, отражающие потребности экономики страны, - курсивом.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на [1]-[4], а также следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 23875-88 Качество электрической энергии. Термины и определения
ГОСТ 30345.4-95 (МЭК 335-2-7-93) Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Дополнительные требования к стиральным машинам
ГОСТ 30372-96/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения*
_____________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. - Примечание "КОДЕКС.
ГОСТ Р МЭК 335-1-94 Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.15-99 (МЭК 61000-4-15-98) Совместимость технических средств электромагнитная. Фликерметр. Технические требования и методы испытаний
3 Определения
В настоящем стандарте применяют термины, установленные в ГОСТ 16504, ГОСТ 23875, ГОСТ 30372/ГОСТ Р 50397, [З], а также следующие:
Рисунок 2 - Схема определения огибающей среднеквадратичных значений напряжения
Пояснения указанных терминов даны на рисунке 3.
Рисунок 3 - Характеристика относительного изменения напряжения
3.5 Колебания напряжения - серия изменений или непрерывное изменение среднеквадратичного значения напряжения.
3.6 Фликер - субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванное колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники.
3.9 Фликерметр - средство измерений каких-либо количественных характеристик фликера.
4 Оценка колебаний напряжения и дозы фликера
Примечания
Относительное изменение напряжения вычисляют по формуле
Таблица 1
Вид колебаний напряжения | Метод оценки |
Колебания напряжения произвольного вида | Непосредственные измерения |
Колебания напряжения произвольного вида, для которых определяется значение U(t) | Моделирование |
| Непосредственные измерения |
Огибающая среднеквадратичных изменений напряжения соответствует рисункам 5-7 при частоте повторения колебаний меньше 1/с | Аналитический метод |
| Моделирование |
| Непосредственные измерения |
Огибающая изменений напряжения имеет форму меандра | Использование кривой на рисунке 4 |
Примечание - Частота повторения изменений напряжения 1200 1/мин соответствует фликеру с частотой 10 Гц
4.2.1 Фликерметр
Для колебаний напряжения произвольного вида оценка может быть осуществлена путем непосредственных измерений с использованием фликерметра, удовлетворяющего требованиям, установленным в ГОСТ Р 51317.4.15, подключаемого так, как указано в разделе 6. Применение фликерметра является эталонным методом оценки соответствия ТС нормам, установленным в настоящем стандарте.
Сертификационные испытания ТС на соответствие нормам фликера, установленным в настоящем стандарте, осуществляют с применением фликерметра.
4.2.2 Моделирование
4.2.3 Аналитический метод
Примечания
2 Аналитический метод не применяют, если интервал времени между окончанием одного изменения напряжения и началом следующего менее 1 с.
Рисунок 5 - Коэффициент приведения для двухступенчатых и линейно изменяющихся характеристик
относительного изменения напряжения
Рисунок 6 - Коэффициент приведения для прямоугольных и треугольных характеристик относительного изменения напряжения
Рисунок 7 - Коэффициент приведения для характеристик относительного изменения напряжения,
вызванных пуском электрических двигателей
4.2.3.1 Описание аналитического метода
4.2.3.2 Коэффициент приведения
Примечания
1 Коэффициент приведения для ступенчатых изменений напряжения равен единице.
2 Кривая относительного изменения напряжения может быть измерена непосредственно (см. рисунок 1) или рассчитана по среднеквадратичным значениям тока, потребляемого ИТС, в соответствии с выражениями (1)-(4).
Кривая относительного изменения напряжения может быть получена с использованием графика наблюдений в течение последовательных периодов, равных 10 мс.
Примечание - Отклонение от характеристик, приведенных на рисунках 5-7, может привести к недопустимым ошибкам.
5 Нормы
Установленные в настоящем стандарте нормы применяют к колебаниям напряжения и фликеру на сетевых зажимах ИТС, измеренным или рассчитанным в соответствии с требованиями раздела 4 при соблюдении условий испытаний, указанных в разделе 6 и приложении А. Испытания, проведенные для подтверждения соответствия установленным в настоящем стандарте нормам, рассматривают как типовые.
Настоящий стандарт устанавливает следующие нормы:
Установленные в настоящем стандарте нормы не применяют при отключениях ТС и прерываниях напряжения, связанных с аварийными условиями.
Отбор образцов ТС при испытаниях на соответствие нормам, установленным в настоящем стандарте, осуществляют в соответствии с требованиями, указанными ниже, если иные требования не установлены в стандартах на группы ТС или ТС конкретного вида:
- при испытаниях опытных ТС отбирают не менее трех образцов, если изготовлено более трех изделий, и все образцы, если изготовлено три и менее изделий;
- количество образцов, подвергаемых испытаниям на помехоустойчивость в условиях серийного производства, устанавливают в ТУ на ТС конкретного типа или в программе испытаний;
- для сертификационных испытаний отбирают один образец. В обоснованных случаях по решению органа по сертификации число образцов может быть увеличено. ТС единичного выпуска (импорта) испытывают каждое в отдельности.
Нормы колебаний напряжения и фликера, вызываемых ТС, считают выполненными, если все испытанные образцы удовлетворяют нормам настоящего стандарта.
6 Условия испытаний
6.1 Общие положения
Испытания не должны проводиться применительно к ТС, создание которыми значительных колебаний напряжения или фликера маловероятно.
Для испытаний ТС на соответствие нормам, установленным в настоящем стандарте, используют испытательную установку, схема которой приведена на рисунке 1.
Испытательная установка включает:
- испытательное напряжение электропитания (см. 6.3);
- стандартное полное сопротивление (см. 6.4);
- ИТС (см. приложение А);
- если необходимо, фликерметр (см. ГОСТ Р 51317.4.15).
Примечание - Если ИТС представляет собой симметричное трехфазное ТС, допускается измерять лишь одно из трех фазных напряжений.
Испытания на соответствие требованиям настоящего стандарта проводят при нормальных климатических условиях:
- температуре окружающего воздуха (25±10) °С;
- относительной влажности воздуха 30-80%;
- атмосферном давлении 84-106,7 кПа (630-800 мм рт. ст.), если иные требования не установлены в стандартах на группы ТС или ТС конкретного вида.
Средства измерений, применяемые при проведении испытаний, должны быть поверены в соответствии с [4]. Испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568.
6.2 Погрешность измерений
Величина тока должна быть измерена с погрешностью не более ±1%. Если вместо активного и реактивного токов измеряют фазовый угол, погрешность измерения не должна превышать ±2 град.
Примечание - Указанный ниже метод не применяют, если измеряемые величины близки к нормам.
6.3 Испытательное напряжение электропитания
Испытательное напряжение электропитания (напряжение холостого хода) должно быть равным номинальному напряжению электропитания ИТС. Если ИТС рассчитано на применение различных напряжений электропитания, напряжение при испытаниях должно составлять 220 В для однофазных ТС и 380 В (линейное напряжение) для трехфазных ТС. Отклонение испытательного напряжения от номинального значения должно быть не более ±2%. Частота электропитания должна быть в пределах 50 Гц ±0,5%.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не должен превышать 3%.
6.4 Стандартное полное сопротивление
Значения полного сопротивления различных элементов приведены на рисунке 1.
6.5 Период наблюдения
Период наблюдения должен включать ту часть полного рабочего цикла, в течение которой ИТС производит наиболее неблагоприятную последовательность изменений напряжения.
6.6 Общие условия испытаний
Общие условия испытаний при измерении колебаний напряжения и фликера приводятся ниже.
Для ТС видов, не указанных в приложении А, положения органов управления или автоматические программы должны быть установлены таким образом, чтобы обеспечить создание наиболее неблагоприятной последовательности изменений напряжения. При этом используют только те комбинации положений органов элементов управления или автоматических программ, которые указаны изготовителем в технической документации на ТС, или те, которые могут быть использованы при эксплуатации ТС. Частные условия испытаний для ТС видов, не указанных в приложении А, рассматриваются.
ТС должно быть испытано в комплекте, представленном изготовителем. Перед испытаниями, при необходимости, проводят предварительную проверку электрических приводов, с тем чтобы результаты соответствовали нормальной эксплуатации ТС.
Для ТС, имеющих несколько отдельно управляемых цепей, применяют следующие условия испытаний:
- каждую цепь, предназначенную для отдельного использования, рассматривают как отдельный элемент ТС, предусматривая, чтобы указанные цепи не были включены одновременно;
- если управление отдельными цепями предполагает их одновременное включение, то в качестве отдельного элемента ТС рассматривают группу одновременно включаемых цепей.
Детальные условия испытаний для ТС некоторых видов приведены в приложении А.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Применение норм и условия типовых испытаний ТС конкретного вида
А.1 Условия испытаний для кухонного оборудования
A.1.1 Электроплитки
Электроплитки испытывают с использованием стандартного сосуда с водой, диаметр которого равен диаметру нагревательного элемента. Высота сосуда и количество воды указаны в таблице A.1.
Таблица А.1
Диаметр нагревательного элемента, мм | Высота сосуда, мм | Количество воды, г |
145 | Около 140 | 1000±50 |
180 | Около 140 | 1500±50 |
220 | Около 120 | 2000±50 |
Во время испытаний компенсируют потери на испарение воды.
Электроплитка должна удовлетворять нормам, установленным в разделе 5 настоящего стандарта, при всех указанных ниже условиях испытаний.
а) Испытания при температуре кипения
Устанавливают регулятор температуры в положение, при котором вода кипит. Испытания проводят пять раз и определяют среднее по результатам испытаний значение.
б) Испытания при температуре жарки
Сосуд без крышки наполняют силиконовым маслом массой в 1,5 раза большей, чем масса воды, указанная выше. Устанавливают регулятор в положение, при котором температура равна 180 °С. Контроль температуры проводят с помощью термоэлемента, помещенного в середину объема масла.
в) Испытания при полном диапазоне уставок мощности
Испытания проводят последовательно для всех уставок мощности при периоде наблюдения 10 мин. Если мощность регулируется шаговым регулятором, испытания проводят для каждой ступени регулирования при их числе не более 20.
Если ступенчатое регулирование мощности отсутствует, полный диапазон мощности разделяют на 10 равных частей. Измерения начинают с наибольшего уровня мощности.
A.1.2 Печи для выпечки хлеба
Печи для выпечки хлеба испытывают пустыми с закрытой дверцей. Регулирование температуры осуществляют таким образом, чтобы температура в геометрическом центре духовки, измеренная с помощью термопары, была равна 220 °С для печей обычного типа и 200 °С для печей с циркуляцией горячего воздуха.
А.1.3 Грили
Грили испытывают пустыми с закрытой дверцей, за исключением случаев, когда иные условия испытаний указаны в технической документации на гриль. При наличии регулятора температуры должны быть последовательно установлены режимы наименьшей, средней и наибольшей температуры. Регистрируют наиболее неблагоприятный с точки зрения изменений напряжения результат испытаний.
А.1.4 Комбинированные печи (печь для выпечки хлеба/гриль)
Комбинированные печи испытывают пустыми с закрытой дверцей. Регулирование температуры осуществляют таким образом, чтобы температура в геометрическом центре печи, измеренная с помощью термопары, была равна 250 °С или реально достижимой температуре, ближайшей к указанной величине.
A.1.5 Микроволновые печи
Микроволновые печи, а также комбинированные печи при выполнении ими функций микроволновой печи испытывают при наименьшей и средней мощности, а также при положении регулятора температуры, обеспечивающем наивысшую реально достижимую при регулировании мощность, которая должна составлять не менее 90% максимальной мощности. В печь должен быть помещен стеклянный сосуд, содержащий (1000±50) г воды.
А.2 Условия испытаний для светового оборудования
Световое оборудование испытывают с лампами, мощность которых должна соответствовать той, на которую рассчитано оборудование. Если световое оборудование рассчитано на применение нескольких ламп, испытания проводят с использованием всех ламп.
А.3 Условия испытаний для стиральных машин
Стиральные машины испытывают в режиме выполнения полной программы стирки при температуре воды 60 °С при загрузке для нормальной эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30345.4.
А.4 Условия испытаний для сушилок барабанного типа
Сушилки барабанного типа загружают массой белья, составляющей 50% от массы, установленной для нормальной эксплуатации в соответствии с ГОСТ Р МЭК 335-1.
При наличии регулирующих элементов испытания должны быть проведены при положениях этих элементов, обеспечивающих максимальную и минимальную мощность.
А.5 Условия испытаний для холодильников
А.6 Условия испытаний для копировальных машин, лазерных принтеров и аналогичных технических средств
А.7 Условия испытаний для пылесосов
А.8 Условия испытаний для миксеров
А.9 Условия испытаний для переносных электрических инструментов
А.10 Условия испытаний для фенов
Фены с регулировкой мощности проверяют во всем диапазоне мощностей в течение периода измерений 10 мин. Если мощность регулируется шаговым регулятором, испытания проводят для каждой ступени регулирования при их числе не более 20. Если ступенчатое регулирование мощности отсутствует, полный диапазон мощности разделяют на 10 равных частей. Измерения начинают с наибольшего уровня мощности.
А.11 Условия испытаний для бытовых электронных устройств
А.12 Условия испытаний электрических водонагревателей прямого нагревания
Установленную температуру воды поддерживают неизменной в течение всего времени испытаний.
и сравнивают со значением нормы, установленным в разделе 5 настоящего стандарта.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(информационное)
Библиография
[1] МЭК 61000-3-5-94 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3. Нормы. Раздел 3. Ограничение колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным потребляемым током >16 А.
[2] РД 50-713-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Виды низкочастотных кондуктивных помех и сигналов, передаваемых по силовым линиям в системах электроснабжения общего назначения.
[3] РД 50-714-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Уровни электромагнитной совместимости в низковольтных системах электроснабжения общего назначения в части низкочастотных электромагнитных помех и сигналов, передаваемых по силовым линиям.
[4] ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.