ГОСТ Р 50648-94 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 50648-94
(МЭК 1000-4-8-93)
Группа Э02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Совместимость технических средств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬ К МАГНИТНОМУ ПОЛЮ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ
Технические требования и методы испытаний
Electromagnetic compatibility of technical equipment.
Immunity to power frequency magnetic field.
Technical requirements and test methods
Дата введения 1995-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК ЭМС)
РАЗРАБОТЧИКИ
В.В.Носов, канд. техн. наук (руководитель разработки); А.И.Ситников, В.С.Кармашев, Е.В.Толкачев
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 3.03.94 N 51
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 1000-4-8-93 с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на технические средства (ТС), применяемые в бытовых условиях, коммерческих учреждениях, на предприятиях промышленности, электростанциях и электрических подстанциях среднего и высокого напряжения, подвергающиеся в условиях эксплуатации воздействию магнитного поля частоты 50 или 60 Гц [далее - магнитное поле промышленной частоты (МППЧ)].
Распространение стандарта на ТС, применяемые в иных условиях эксплуатации, определяется наличием МППЧ, с которым связаны рассматриваемые в настоящем стандарте испытания, как указано в разделе 4.
Настоящий стандарт устанавливает общую и воспроизводимую базу для оценки качества функционирования ТС, подвергающихся воздействию непрерывного или кратковременного МППЧ, а также рекомендуемые степени жесткости испытаний, требования к испытательному оборудованию, рабочим местам для испытаний и процедуры испытаний.
Настоящий стандарт устанавливает технические требования к вновь разрабатываемым, изготовляемым, модернизируемым и импортируемым TС в части степеней жесткости испытаний на устойчивость к МППЧ и критериев качества функционирования при испытаниях, а также соответствующие методы испытаний.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
Содержание стандарта МЭК 1000-4-8-93 набрано прямым шрифтом, дополнительные требования к стандарту МЭК 1000-4-8-93, отражающие потребности народного хозяйства, - курсивом.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.326-89 Метрологическая аттестация средств измерений
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.019-80 ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 23875-88 Качество электрической энергии. Термины и определения
ГОСТ 29037-91 Совместимость технических средств электромагнитная. Сертификационные испытания. Общие положения
ГОСТ 29280-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие положения
ГОСТ Р 50012-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование силовое. Методы измерения параметров низкочастотного периодического магнитного поля
ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения
ГОСТ Р 50416-92 Совместимость средств вычислительной техники электромагнитная. Термины и определения
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют термины, установленные в ГОСТ Р 50397, ГОСТ 23875, а также следующие:
испытуемое ТС (ИТС) - по ГОСТ Р 50416;
качество функционирования ТС - по ГОСТ 50416;
критерий качества функционирования ТС при испытаниях на устойчивость к МППЧ - по ГОСТ Р 50416;
индукционная катушка - проводящая обмотка установленной формы и размеров, по которой протекает ток, создающий магнитное поле определенной напряженности в ее плоскости и окружающем объеме;
коэффициент индукционной катушки - отношение напряженности магнитного поля, создаваемого индукционной катушкой, к соответствующему значению тока, причем магнитное поле измеряется в центре плоскости катушки в отсутствии ИТС;
иммерсионный метод - метод воздействия магнитным полем на ИТС, при котором ИТС помещают в центре индукционной катушки;
метод приближения - метод воздействия магнитным полем на ИТС, при котором индукционная катушка перемещается вдоль стороны ИТС, чтобы выявить зоны восприимчивости;
плоскость заземления - плоская проводящая поверхность (металлический лист), используемая в качестве общего заземляющего проводника для ИТС, испытательного генератора магнитного поля и вспомогательного оборудования. Плоскость заземления может использоваться в качестве проводника, замыкающего виток индукционной катушки;
устройство развязки - по ГОСТ Р 50416.
4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
МППЧ, воздействующее на ТС, может влиять на качество функционирования ТС. Испытания, рассматриваемые в настоящем стандарте, имеют целью подтвердить устойчивость ТС к МППЧ в определенных условиях эксплуатации или при определенных условиях установки (например, при установке ТС вблизи от источника МППЧ).
МППЧ создается токами в проводниках или в более редких случаях - устройствами (например, трансформаторами), расположенными вблизи ТС.
МППЧ, создаваемое токами в проводниках, подразделяется:
- на магнитное поле постоянной и относительно малой напряженности, вызванное токами при нормальных условиях эксплуатации;
- на магнитное поле относительно большой напряженности, вызванное токами при аварийных условиях, действующими кратковременно до момента срабатывания устройств защиты (от нескольких миллисекунд для плавких предохранителей до нескольких секунд для механических защитных устройств).
Испытания воздействием МППЧ постоянной амплитуды могут проводиться применительно к ТС всех назначений, подключаемым к низковольтным электрическим сетям общего назначения, или устанавливаемым на электростанциях.
Испытания кратковременным МППЧ, связанным с аварийными условиями эксплуатации, требуют применения более высоких степеней жесткости испытаний, чем при нормальных условиях, при этом наибольшие степени жесткости испытаний относятся к ТС, предназначенным для установки на открытых площадках электростанций.
5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.1 Общие положения
5.1.1 Для обеспечения работоспособности в условиях эксплуатации ТС должны соответствовать установленным в настоящем стандарте требованиям устойчивости к МППЧ.
5.1.2 Для определения качества функционирования при воздействии магнитного поля необходимо подвергать ТС испытаниям на устойчивость к МППЧ.
5.1.3 Виды МППЧ (постоянное, кратковременное) и степени жесткости испытаний ТС на устойчивость к магнитному полю выбирают в соответствии с требованиями настоящего стандарта с учетом условий эксплуатации ТС конкретного типа.
5.1.4 Виды МППЧ, степени жесткости испытаний на устойчивость к магнитному полю, а также критерии качества функционирования ТС при испытаниях по ГОСТ 29280 должны быть установлены в стандартах и (или) ТУ, ТЗ на ТС конкретного типа.
5.1.5 Испытания на устойчивость к воздействию МППЧ проводят:
- серийно выпускаемых ТС - при сертификационных, периодических и типовых испытаниях;
- разрабатываемых ТС - при приемочных испытаниях;
- импортируемых ТС - при сертификационных испытаниях.
5.1.6 Отбор образцов ТС для испытаний на устойчивость к МППЧ проводят в соответствии со следующими требованиями:
- для испытаний серийно изготовляемых ТС число образцов выбирают из ряда: 7, 14, 20, 26, 32, 38;
- для испытаний опытных ТС отбирают 2%, но не менее 3 образцов, если изготовлено более 3 образцов, и все образцы, если изготовлено 3 и менее образцов;
- ТС единичного выпуска испытывают каждое в отдельности.
5.1.7 Порядок проведения сертификационных испытаний на соответствие требованиям устойчивости к МППЧ - по ГОСТ 29037.
5.2 Степени жесткости испытаний
Степени жесткости испытаний на устойчивость к воздействию МППЧ приведены в таблице 1.
Таблица 1
Степень жесткости испытаний | Напряженность МППЧ, А/м | |
| непрерывное магнитное поле | кратковременное магнитное поле (продолжительность 1-3 с) |
1 | 1 | Не применяют |
2 | 3 | То же |
3 | 10 | " |
4 | 30 | 300 |
5 | 100 | 1000 |
* | Напряженность магнитного поля - по согласованию между производителем и потребителем | Напряженность и длительность магнитного поля - по согласованию между производителем и потребителем |
Примечания
1 1 А/м соответствует индукции в 1,26 мкТл в свободном пространстве.
2 Порядок выбора степеней жесткости испытаний установлен в приложении А.
3 Сведения о напряженности МППЧ встречающихся на практике источников приведены в приложении Б. | ||
6 ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Испытательное МППЧ создается током, протекающим в индукционной катушке.
Воздействие МППЧ на ИТС осуществляется иммерсионным методом. Пример реализации иммерсионного метода приведен на рисунке 1.
а - настольное ТС; б - напольное ТС
Рисунок 1 - Схема воздействия МППЧ на ТС с использованием иммерсионного метода
Испытательное оборудование включает испытательный генератор (ИГ), индукционную катушку и вспомогательную аппаратуру.
6.1 Испытательный генератор
ИГ должен обеспечивать протекание тока требуемой амплитуды в индукционной катушке с учетом ее полного сопротивления. Индуктивность катушки составляет от 2,5 мкГн для стандартной одновитковой катушки со стороной 1 м до нескольких микрогенри (порядка 6 мкГн) для прямоугольной одновитковой катушки размерами 1х2,6 м.
Величину требуемого выходного тока ИГ, отвечающего требуемой степени жесткости испытаний, определяют как отношение нормируемой напряженности магнитного поля, приведенной в таблице 1, к коэффициенту индукционной катушки, который изменяется от 0,87 для стандартной катушки со стороной 1 м при испытаниях настольных малогабаритных ТС до 0,66 для прямоугольной катушки размерами 1х2,6 м при испытаниях крупногабаритных напольных ТС.
ИГ должен работать в условиях короткого замыкания. Выходной зажим ИГ соединяется с зажимом заземления (для подключения к заземляющему контуру лаборатории).
6.1.1 Характеристики ИГ
ИГ включает регулятор напряжения, подключенный к сети электропитания, трансформатор тока и цепь управления. ИГ должен функционировать в длительном или кратковременном режимах с характеристиками:
Выходной ток при длительном режиме работы, поделенный на коэффициент катушки, А | 1-100 |
Выходной ток при кратковременном режиме работы, поделенный на коэффициент катушки, А | 300-1000 |
Длительность посылок тока при создании кратковременного МППЧ, с | 1-3 |
Коэффициент несинусоидальности выходного тока, %, не более | 8 |
МППЧ, создаваемое ИГ, не должно влиять на уровень испытательного магнитного поля, создаваемого индукционной катушкой. Для этого подсоединение ИГ к индукционной катушке должно осуществляться скрученными проводами, и ИГ должен располагаться на расстоянии не менее 3 м от катушки.
Схема ИГ приведена на рисунке 2.
1 - к электрической сети; 2 - регулятор напряжения; 3 - устройство управления; 4 - коммутатор;
5 - трансформатор тока; 6 - к индукционной катушке
Рисунок 2 - Схема ИГ
Примечание - Для стандартной индукционной катушки со стороной 1 м выходной ток ИГ должен изменяться от 1,2 до 120 А при создании непрерывного МППЧ и от 3501 до 1200 А при создании кратковременного МППЧ.
6.1.2 Проверка характеристик ИГ
При проверке характеристик ИГ измеряют:
- значение выходного тока;
- коэффициент несинусоидальности.
Параметры выходного тока измеряют при подключении ИГ к стандартной индукционной катушке (6.2.1.1).
Измерения выполняют с помощью измерительных приборов с погрешностью 2%.
6.2 Индукционная катушка
6.2.1 Характеристики индукционной катушки
Индукционная катушка, подключенная к ИГ, должна обеспечивать создание МППЧ 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 МППЧ 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 МППЧ в объеме ИТС (настольных - рисунок 3, напольных - рисунок 4).
1 - стол из немагнитного материала; 2 - плоскость заземления; 3 - к ИГ; 4 - ИТС; 5 - индукционная катушка;
6 - соединение плоскости заземления с целью защитного заземления; 7 - защитное заземление;
8 - изолирующая опора; 9 - к сети электропитания; 10 - к ИГ; 11 - к источнику сигналов (имитатору)
Рисунок 3 - Рабочее место для испытаний настольных ТС на устойчивость к МППЧ
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 4 - Рабочее место для испытаний напольных ТС на устойчивость к МППЧ
Неравномерность МППЧ в рабочем объеме индукционной катушки должна быть не более ±3 дБ.
Пример расположения индукционной катушки при проверке устойчивости ТС к МППЧ методом приближения приведен на рисунке 5.
1 - ИТС;
2 - индукционная катушка
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.