МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ГОСТ 30804.4.11—2013 (IEC 61000-4-11:2004)
[ГОСТ P 51317.4.11—2007 (МЭК 61000-4-11:2004)]
Совместимость технических средств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬ К ПРОВАЛАМ, КРАТКОВРЕМЕННЫМ ПРЕРЫВАНИЯМ И ИЗМЕНЕНИЯМ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Требования и методы испытаний
(IEC 61000-4-11:2004, MOD)
Издание официальное
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендацдо по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научио-ислытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстамдарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным ооеетом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 марта 2013 г. Nfe 55-П)
За принятие проголосовали:
Краг вое ваимопомиве стран* по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код стран* по МК (ИСО 3166) 004—97 |
Сокращенное наимеиоеавчс национального органа по стандартизация |
Азербайджан |
AZ |
Аэстаноарт |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизам |
KG |
Кыргыэстацдэрт |
Молдова |
МО |
Молдова-Стандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Т а джэж стандарт |
Узбекистан |
UZ |
Агентство * Уэста мдарт» |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 г. Nd 404-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30804.4.11—2013 (IEC 61000-4-11:2004) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 61000-4-11:2004 Electromagnetic compatibifcty (EMC) — Part 4-11: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам напряжения, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения).
Международный стандарт IЕС 61000-4-11:2004 разработан подкомитетом 77А «Низкочастотные электромагнитные явления» Технического комитета МЭК ТК 77 «Электромагнитная совместимость». IEC 61000-4-11:2004 (второе издание) отменяет и заменяет первое издание стандарта IEC 61000-4-11:1994 и Изменение 1 к первому изданию (2000 г).
Перевод с английского языка (еп).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственна стандарты.
Дополнительные фразы и слова, внесенные в текст стандарта для уточнения области распространения и объекта стандартизации, выделены полужирным курсивом.
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.
Степе»*» соответствия — модифицированная (МОО).
Стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 51317.4.11—2007 (МЭК 61000-4-11:2004)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «(Национальные стандарты», а текст изменений и попраеок — в ежемесячном информационном указателе ^Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опублшовано в ежемесячном информационном указателе *Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии е сети Интернет
©Стандартжформ. 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
Введение к IEC 61000-4-11:2004
Стандарты серии IEC 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:
– 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 помехоэмиссми. нормы помехоустойчивости (в случаях, если они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию):
– часть 4. Методы испытаний и измерений:
методы измерений, методы испытаний:
-часть5. Руководства по установке и помехоподаалению:
руководства по установке, руководства по помехоподаалению:
• часть 6. Общие стандарты:
• часть 9. Разное
Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты либо как технические условия и/ы технические отчеты. Некоторые из указанных разделов опубликованы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер раздела (например. 61000-6-1).
В текст стандарта IEC 61000-4-11:2004 внесены изменения по отношению к стандарту IEC 61000-4-11:1994. Для различных классов электромагнитной обстановки добавлены рекомендуемые уровни испытательных напряжений и длительности испытан**. Установлены методы испытаний для трехфазных систем.
Настоящий стандарт является частью 4-11 серии стандартов IEC 61000.
ГОСТ 30804.4.11—2013 (ЕС 61000-4-11:2004)
[ГОСТР 51317.4.11—2007 (МЭК 61000-4-11:2004))
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Совместимость технических средств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬ К ПРОВАЛАМ. КРАТКОВРЕМЕННЫМ ПРЕРЫВАНИЯМ И ИЗМЕНЕНИЯМ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Требования и методы испытаний
Electromagnetic compatibility of technical equipment Voltage dips, short interruptions and voltage variations кпгтхжхТу. Requraments and test methods
Дата введения — 2014—01—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний электротехнических, электронных и радиоэлектронных’ ‘ изделий и оборудования (далее — технические средства), подключаемых к низковольтным (напряжением не выше 1000 В) электрическим сетям переменного тока, на устойчивость к воздействию провалов, кратковременных прерываний и изменений напряжения электропитания, а также рекомендуемые уровни испытате/ъных напряжений при проведении испытамсй на помехоустойчивость (далее — уровни испытательных напряжений).
Требования настоящего стандарта применяют для технических средств (ТС) с номинальным потребляемым током не более 16 А в одной фазе, подключаемых к электрическим сетям переменного тока частотой 50 Гц.
Настоящий стандарт не распространяется на ТС. подключаемые к электрическим сетям перемеюю-го тока частотой 400 Гц.
Це/ъ настоящего стандарта заключается в установлении общих правил оценки помехоустойчивости ТС при воздействии провалов, фэткоеремеимых прорываний и изменений напряжения зпектропмтэ»»<л.
Примечание — Методы испытаний на устойчивость к колебаниям напряжения электропитания установлен в [1].
Согласованный метод испытаний, установленный в настоящем стандарте, позволяет оценить устойчивость ТС к провалам, кратковременным прерываюгям и изменениям напряжения электропитания. В соответствии с [2] настоящий стандарт представляет собой основополагающий стзддарт в области электромагнитной совместимости, предназначенный для применения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию. Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, несут ответственность за обоснование необходимости применения требований настоящего стандарта помехоустойчивости для ТС конкретного вида, а также за выбор соответствующих уровней испытательных мапряже-
2 Нормативные ссылки
В настоящей стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт: ГОСТ30372—95 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения
1> Радиоэлектронные изделия и оборудование выделены из состава электронных изделий и оборудоваться в цепях соблодеиия пргжятой терминолопы
Издание официальное
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в »е*формацио»ьюй системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодоому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состояюио на 1 января текущего года, и по вьлусхам ежамеся’ьюго информационного указателя «Национальные стандарты» за текушжй год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дама ссы/va на него, применяется в части, не затрагивающем эту ссылку.
3 Термины и определения
8 настоящем стандарте применяют термины, установленные в ГОСТ 30372. а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 устойчивость (к электромагнитной помехе), помехоустойчивость fimmurety (to a disturbance)]: Способность ТС функционировать без ухудшения качества при наличии электромагнитной помехи.
3.2 провал напряжения (voltage dip): Резкое понижение напряжения в определенной точке системы электроснабжения ниже заданного порогового значения с последующим возвращением к исходному значению через короткий промежуток времени.
Примечания
1 Обычно провал напряжения связывают с появлением и окончанием короткого замыкания или иного экстрема/ъного увеличения тока в системе электроснабжения или в установках, подключенных к ней.
2 Провал напряжения представляет собой двумерную электромагнитную помеху, интенсивность которой определяется как напряжением, так и дпите/ъиосгъю.
3.3 кратковременное прерывание напряжения (short interruption): Резкое понижение напряжения во всех фазах в определенной точке системы электроснабжения ниже заданного для прерываний напряжения порогового значения с последующим возвращением к исходному значению через короткий промежуток времен.
Примечание — Кратковременные прерываться напряжения обычно связаны с процессами коммутации. выэоачыми появло<мом и окончанием коротких замыкаю* в системе электроснабжения или установках. подкгьоченных к ней.
3.4 остаточное напряжение (при провале и прерывании напряжения) [residual voltage (of voltage tftp)]. M KiHiidi ibMuc срьднекьадра»значение н<я уиженин. за pet ишририваниов ьо время ivueaiia him кратковременного прерывания напряжения.
Примечание — Зи^юмие остаточного напряжения может быть вьражеио в вольтах, а также в процентах или долях опорного напряжения.
3.5 нарушение функционирования (malfunction): Прекращение выполнения ТС установленных функций или выполнение несвойственной функции.
3.6 калибровка (calibration): Метод подтверждения соответствия измерительной аппаратуры установленным к ней требованиям
Примечание — Для целей настоящего стандарта терм»ч «калибровка» применяется к испытательному генератору.
3.7 верификация (verification): Совокупность операций, проводимых при проверке системы испытательного оборудования (например, испьгтатегъного генератора и ооединитепьных кабелей) для демонстрации функционирования испытательной системы в соответствии с требованиями, установленными в ра> деле 6.
Примечания
1 Методы, применяемые при верифюащч. могут отличаться от методов калибровки.
2 Процедура верификации по 6.1.2 рассматривается как способ обеспечения правильного функционирования испытательного генератора и других составляющих испытательной установки, при котором на испытуемое ТС (далее — ИТС) подается испытательный ситал установленной формы.
4 Общие положения
ТС могут подвергаться воздействию провалов напряжения, кратковременных прерываний и изменений напряжения электропитания.
Провалы и кратковременные прерывания напряжения возникают из-за неисправностей в электрических сетях, вызываемых прежде всего короткими замыканиями (см. PJ). неисправностей в электрических установках, а также из-за внезапного резкого изменения нагрузки. В определенных случаях могут возникать два или более последовательных провала или прерывания напряжения.
Изменения напряжения вызываются изменениями нагрузок в сети электропитания.
Эти явления случайны по своей природе и могут быть лишь кратко описаны е мелях имитации в лаборатории отклонений от номинального напряжения электропитания и длительности этих отклонений.
Установленные в настоящем стандарте испытания различного вида предназначены для имитации воздействия внезапных изменений напряжения электропитания на ТС. Такие испытажя следует проводить только в определенных и оправданных случаях в соответствии с требованиями к ТС конкретного вида или с решением технических комитетов, разрабатывающих стандарты на ТС.
Задачами технических комитетов, разрабатывающих стандарты на ТС. являются установление, какие из явлений, рассматриваемых в настоящем стандарте, соответствуют условиям применения ТС конкретного вида, а также решение вопроса о применимости испытаний.
5 Уровни испытательных напряжений
В настоящем стандарте в качестве основы для определения уровней испытательных напряжений используется номинальное напряжение электропитания ТС UT.
Для ТС с допустимым изменением номидельного напряжения электропитания применяют следующие требования:
• если допустимое изменение напряжения электропитания не превышает 20 % нижнего значения напряжены я. то любое значение напряжение в указанных пределах может быть принято в качестве основы для определения уровней испытательных напряжений UT:
– в остальных случаях испытания проводят для верхнего и нижнего допустимых значений напряжения электропитания.
Рекомендации по выбору уровней испытательных напряжений и длительностей провалов и прерываний напряжения приведены в [3].
3.1 Провалы и кратковременные прерывании иапрнжеиин электропитания
Изменения напряжежя между значением UT и установленным пониженным значением испытательного напряжения должны быть резкими. Провал и кратковременное прерывание напряжения могут начинаться и заканчиваться при любой фазе напряжения электропитания.
Применяются следующие уровни испытательных напряжений. % UT: 0 %. 40 %. 70 % и 80 %, что соответствует провалам с остаточным напряжением 0 %. 40 %. 70 % и 80 %.
Рекомендуемые уров»ы испытательных напряжений и длительности провалов напряжеютя указаны в таблице 1. Примеры провалов напряжения приведены на рисунках 1а) и 1Ь).
Рекомендуемые уровни испытательных напряжений и длительности кратковременных прерываний напряжения указаны в таблице 2. Пример кратковременного прерывания напряжения приведен на рисунке 2.
Рекомендуемые урое»ы испытательных напряжений и длительности провалов и прерываний напряжения. указанные в таблицах 1 и 2. учитывают информацию, приведенную в (3).
Исгытательные напряжения, указанные в таблице 1. обеспечивают проведение достаточно жестких испытаний на помехоустойчивость и соответствуют многим реальным провалам напряжения электропитания. но не гарантируют устойчивости ТС ко воем провалам напряжения электропитания. Испытания большей жесткости, например при воздействии провалов напряжения 0%UT длительностью 1 с и сбалансированных трехфазных провалов напряжения, могут рассматриваться техническими комитетами по стандар-ткзащы.
Требования к времени нарастания напряжения /, и слада напряжения г,при внезапном изменении напряжемся электропитания установлены в таблице 4.
з
Уровни и длительности провалов и кратковременных прерываний напряжения электропитания при испытаниях на помехоустойчивость должны указываться в технических документах на конкретное ТС.
Уровень испытательного напряжения 0 % UT соответствует полному прерыванию напряжения электропитания. На практике урове*» испытательного напряжения от 0 до 20 % номинального напряжения электропитания может рассматриваться как полное прерывание.
Необходимо проводить испытания ТС на устойчивость к провалам напряжения малой длительности (см. таблицу 1), в частности, провалам напряжения длительностью 0.5 периода, чтобы убедиться в том. что качество функционирования ТС соответствует установленному критерию.
При определении критериев качества функционирования ТС. содержащих сетевые трансформаторы, при воздействии провалов и прерываний напряжения электропитания длительностью 0.5 периода технические комитеты по стандартизации должны обращать особое взимание на эффекты, которые могут возникнуть при повышенном пусковом токе. Пусковой ток таких ТС может в 10—40 раз превышать номинальное значение тока из-за насыщения сердечника трансформатора после провала напряжения.
Таблица 1 — Рекомендуемые уровни ислытатолыяих напряжений и длигегъности провалов напряжения электропитания
Класс клеят ромы* я той обстановки1, |
Уровни мсоытательяык напряжений я длительности продело» напряжения |
||||
1 |
Устанавливают в каждом конкретном случае в соответствии с техническими документами на ТС |
||||
2 |
0% U7 в течение 0.5 периода |
0% UT в течение 1 периода |
70 % Ur в течение 25 периодов |
||
3 |
0%UTe течение 0.5 периода |
0 %U7 в течение 1 периода |
40% Ur в течение 10 периодов |
70% Ur в течение 25 периодов |
80% Ur в течение 250 периодов |
X |
2) |
2) |
2| |
21 |
2) |
’■ Классы электромагнитной обстановки 1. 2 и 3 — по (4. приложение В] (см. также приложение В к настоящему стандарту). 2> Для класса X уровни испытательных напряжений и длительности провалов напряжения должны быть установлены техническими ковы тега ми. разрабатывающими стандарты на ТС конкретного вида. При этом для ТС. подключаемых к общественным распределитель**** электрическим сетям низкого напряжения, уроии испытательных напряжений и д/ытельиости провалов напряжения не должны быть менее установленной в настоящей таблице для класса 2. |
Таблица 2 — Рекомендуемые уровни испытательных налряжеюкй и длительности кратковременных прерываний напряжения электропитания
Класс клестромегнитной обстановки’ |
У роями испытательных напряжем*# и длительности еда современных прерывании напряжения |
1 |
Устанавливают в каждом конкретном случае в соответствии с технкиескиаи документами на ТС |
2 |
0 % UT в течение 250 периодов |
3 |
0 % Ur в течение 250 периодов |
X |
21 |
11 Классы электро магнитной обстановки 1. 2 и 3 — по (4. приложение В] (см. также приложение В к иасгояцему стандарту); 2> Для класса X уровни испытательных напряжений и длительности кратковременных прерываний напряжения должны быть установлены техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на ТС кожретного вида. При этом для ТС. подкгочэвмых к общественным распределитель»*в* электр*ыесхим сетям низкого напряжения. уров>ы испытательных мапряжв**и и длительности провалов напряжения не должны быть менее установленных в настоящей таблице для класса 2. |
а) Форма провала напряжения при понижении напряжения до 70 % Ur в resettle 25 периодов при переходе через нуль
Срдцюлл фгпнинов *mUr
t, — время нарастания напряжения; t, — время понижения напряжения. |# — время выдержка на понжжеииом напряжен
Ь) Изменение среднежвадрати^ого значения напряжения (пониже»ые напряжения до 40 % UT ) Рисунок 1 — Примеры провалов напряжения электропитания
5.2 Изменения напряжения электропитания
Испытания ТС на устойчивость к изменениям напряжения электропитания рассматривают в качестве дополнительных по отношению к испытаниям при воздействии провалов и кратковременных изменений напряжежя. При испытаниях осуществляют изменения напряжения электропитания относительно номинального напряжения иг.
Примечание — Изменение напряжения происходит за короткий промежуток еремем* и может возики уть из-за кзмеиеюся нагрузки в системах электроснабжения.
Предпочтительное время изменений напряжежя и время, в течение которого пониженное напряжение должно быть выдержано при испытаниях, приведены в таблице 3. Скорость изменения должна быть постоянной, однако напряжение может быть ступенчатым. Ступени должны располагаться от кулевого пересечения и не должны превышать 10 % UT. Ступени менее 1 % Ur рассматриваются как случай постоянной скорости изменения напряжения.
Таблица 3 — времеьмые характеристики изменен »Ы напряжения электропитания
Уровень жспыгатепьмого |
Понижение |
Время выдержи* при |
Время нарастания |
напряжения |
поя пленном напряжении |
||
70% 1)т“ |
Резкое1 > |
1 период1 > |
25 периодов11 |
2\ |
21 |
2) |
2) |
Типичные характеристики изменения напряжения при пуске электродвигателя. 21 Характеристики должны быть установлены техническими комитетами, разрабатывающими стандар- |
|||
ты на ТС конкретного вида. |
Изменения напряжения (среднеквадратичное значение) в зависимости от времени показаны на рисунке 3. В обоснованных случаях могут быть применены иные формы изменений напряжения в соответствии с решением технического комитета, разрабатывающего стандарты на ТС конкретного вида.
f, — вре«м нерестам** иалржжеимя; ^ — время понижения напряжения. 1в — время выдержки на пониженном напряжения
Рисунок 2 — Кратковременное прерывание напряжения
Г, — время понижения напряжения. te — время нарасгвмия напряжения. Г, — время выдержки на пониженном напряжении
Рисунок 3 — Изменение напряжения
6 Испытательное оборудование
6.1 Испытательный генератор
Ниже приведены характеристики, общие для испытательных генераторов (ИГ) провалов, кратковременных прерываний и изменений напряжения электропитания.
Примеры ИГ приведены в приложении С.
В конструкции ИГ должна быть предусмотрена возможность исключения эмиссии значительных электромагнитных помех, которые при инжектировании в сеть электропитания могли бы повлиять на результаты испытаний.
Допускается использование любого ИГ. создающего провалы напряжения с характера стужами (амплитуда и длительность). установленными настоящим стандартом или с более жесткими характеристиками.
6.1.1 Характеристики и функционирование ИГ
Таблица 4 — Требования к ИГ
ИГ |
|
Выходное напряжение без нагрузки |
В соответствии с таблицей 1. ± 5 % значения остаточного напряжения |
Изменение напряжения на выходе ИГ при изменении нагрузки: от 0 до 16 А (выходное нал ряженые 100 % UT): от 0 до 20 А (выходное напряжение 80 % (ЛХ от 0 до 23 А (выходное напряжение 70 % (ЛХ от 0 до 40 А (выходное кап ряженые 40 % U.) |
Менее 5% Ur То же в в |
Нагруэоыая способность по току |
16 А (среднеквадрети«ыое эначеные) в одной фазе при номинальном напряжении. ИГ дотаем выдерживать: ток 20 А в точеные 5 с при 80 % иокыннального напряжения: ток 23 А в точеные 3 с при 70 % номинального напряжения: ток 40 А в точеные 3 с при 40 % номинального напряжения. Требования к нагрузочной способности могут быть уменьшены с учетом значения установившегося номинального потребляемого тока испытуемого ТС (см. приложение А. раздел А.З) |
Окончание таблицы 4
Характерестява ИГ |
Требование |
Пиковое значение магруэоаюго тока (не требуется для испытаний на устойчивость к изменениям напряжения электропитания) |
Пиковое эсачеиие иагруэомсого тока не должно быть ограничено ИГ. Однако максимальное пиковое энэче-мве тока ИГ не должно превышать 1000 А для напряжемся сети алектросжстания от 250 до 600 В. 500 А — напряжемся сети от 200 до 240 В и 250 А — напряжения сети от 100 до 120 В |
Положительный и отрицательный выброс напряжения на выходе ИГ при ооадамы провалов и прерывании напряжения (сопротивление нагрузки 100 Ом) |
Менее 5 % UT |
Время нарастания (, и помещения напряжемся tf на выходе ИГ (см. рисунки 16) и 2) при создали провалов и прерываний напряжемся (сопротивление нагрузки 100 Ом) |
От 1 до 5 мкс |
Фазовым сдвиг (при необходимости) |
От 0* до 360* |
Погрешность установки фазы провалов и прерывания напряжемся относительно фазы напряжения эпежтролитамся |
Менее ± 10* |
Кон трать перехода напряжемся ИГ через нуль |
± 10* |
Выходное полное сопротивление ИГ должно быть преимущественно активным. Выходное полное сопротивление ИГ должно быть низким даже в течение ступенчатых изменений напряжения (например, менее 0.4 ♦ /0.2S Ом).
Примечания
1 Солротивлемве нагружи 100 Ом. применяемое при испытэмсях генератора, не должно обладать допап-мггельиой индуктивностью.
2 Параллельно нагрузке ИГ. который регенерирует энергию, может быть добавлен внешмой резистор. Долота и тельная нагрузка не должна оказывать влиямсе на результаты испытании.
6.1-2 Верификация характеристик ИГ провалов и кратковременных прерываний
напряжения
Для обеспечения воспроизводимости результатов испытаний, полученных с применением различных ИГ. должна проводиться верификация характеристик ИГ. При верификации руководствуются приведенными ниже правилами.
Среднеквадратичные значения выходного напряжения ИГ. составляющие 100%. 80%. 70% и 40% должны соответствовать процентным значениям выбранного номинального напряжения (220. 230.
120 В ит. д.).
Отклонения сроднеквадратмчмых значений выходного напряжения ИГ. составляющих 100 %. 80 %. 70 % и 40 % UT при измерении без нагрузки не должны превышать ± 5 % значения остаточного напряжения.
Зависимость напряжения на выходе ИГ от изменения нагрузки следует проверять при номинальном нагрузочном токе для каждого значения выходного напряжения. При этом отклонения не должны превышать 5 % UT при выходном напряжении 100 %. 80 %. 70 % и 40 % Ur.
Для выходного напряжения 80 % Ur вышеприведенные требования должны проверяться только для длительности до 5 с. Для выходного напряжения 70 % Ur и 40 % Ur вышеприведенные требования должка проверяться только для длительности до 3 с.
Если необходимо проверить пиковый нагрузочный ток. ИГ переключают от 0 % до 100 % выходного напряжения при использовании нагрузки, состоящем из соответствующего выпрямителя с незаряженным конденсатором емкостью 1700 мкФ на стороне постоянного тока. Испытание проводят при фазовом угле 90* и 270*. Схема измерения характеристик нагрузочного тока ИГ приведена на рисунке А.1.
Если допускается применение ИГ со значением нагрузочного тока, меньшим, чем установлено настоящим стандартом (например, менее 500 А при напряжении 220—240 В), прежде всего необходимо измерить пикоеое значение потребляемого тока ИТС. При подаче электропитания от ИГ измеряемый пиковый потребляемый ток должен быть менее 70 % пикового нагрузочного тока ИГ, как указано в приложении А. Пюсовый потребляемый ток ИТС должен быть измерен как при первоначальном включении, так и после пятисекундного выключения с использованием процедуры, описанной в приложении А. раздел А.З.
Коммутационные характеристики ИГ должны быть измерены при нагрузке 100 Ом с соответствующей рассеиваемой мощностью.
Примечание — Нагрузка сопротивлением 100 Ом. применяемая при ислытаютях ИГ. не должна обладать дополнительной юшуктивностъю.
Время нарастания и уменьшения, а также положительным и отрицательный выбросы выходного напряжения ИГ должны быть определены при фазовых сдвигах 90° и 270* при переключениях напряжения otQ%Ut до 100% (Уг. от 100 % (JT до 80%UT, от 100 % UT до 70%UT, от 100 % U7 до 40%UT и от
100 % игроо % от.
Проверка фазовых сдвигов проводится от 0е до 360* для девяти значений фазового сдвига при переключении выходного напряжения ИГ от 0 % UT до 100 % Ur и от 100 % UT до 0 % Проверка также проводится для фазовых сдвигов 90* и 180* при переключении выходного напряжения ИГ от 100 % UT до 80 % Ur, от 80 % UT до 100 % UT, от 100 % UT до 70 % UT, от 70 % UT до 100 % (JT, а также от 100 % От до 40 % UT и от 40 % Ur до 100 % UT.
Рекомендуется проводить повторную калибровку ИГ через определенные периоды в соответствии с признанной системой обеспечения качества.
6.2 Источник злектропитаиия
Частота испытательного напряжения должна находиться в пределах ± 2 % номина/ъной частоты сети электропитания.
7 Испытательная установка
Испытание должно проводиться с ИТС. подключенным к ИГ с помощью кабеля электропитания минимальной длины, установленной изготовителем ИТС. Если длина кабеля не установлена, применяют возможно более короткий, подходящий для применения ИТС.
Испытательная установка для трех видов воздействий, приведенных в настоящем стандарте, должна обеспечивать:
•провал» иаоряжа*4ияэлектропитания:
• кратковременные прерывания напряжения электропитания:
• изменения напряжения электропитания от номинального до изменяемого напряжения (допо/ыи-тельное испытание).
Примеры испытательных установок приведены в приложении С.
Схема генерации провалов, кратковременных прерываний и изменений напряжения с использованием генератора с внутренним переключением показана на рисунке С. 1а. Схема с использованием генератора и усилителя мощности показана на рисунке С.16.
Схема генерации провалов напряжении, кратковременных прерываний и изменений напряжения с использованием генератора и усилителя мощности для трехфазиого оборудования приведена на рисунке С.2а
8 Методы испытаний
Испытания проводят в соответствии с планом испытаний, который должен отражать реальные условия применения ТС. Может потребоваться предварительный анализ для определения конфигурации ИТС. обеспечивающей воспроизведение реальных условий.
В протоколе испытаны должны быть указаны и описаны проведенные испытания.
Рекомендуется, чтобы е плане испытаний были отражены:
– обозначение ТС:
• сведения о возможных соединениях (разъемах, клеммах и т. д.) и соответствующих кабелях и периферийных устройствах:
• сведения о входном порте электропитания ТС:
. представительные режимы функционирования ТС при испытаниях;
• применяемые и установленные в технических документах на ТС критерии качества функционирования;
• описание испытательной установки.
При отсутствии истоемков сигналов. обеспо«моающих функционирование ИТС. допускается заменять их имитаторами.
При проведении испытаний контролируют качество функционирования ИТ С во время и после окончания подачи помех. Оборудование, используемое при проведении контроля, должно быть способно установить любые изменения режима и характеристик функционирования ТС. После завершения каждой группы испытаний следует проводить проверку функциональных характеристик ИТС.
8.1 Условия испытаний в испытательной лаборатории
8.1.1 Климатические условия
Если иное не установлено техюгчесхим комитетами, ответственными за разработку стандартов на ТС. климатичесжие условия при испытаниях должны соответствовать условиям, установленным изготовителями ИТС и испытательного оборудования.
Испытания ив проводят, если уровень относительной влажности вызывает конденсацию влаги на ИТС или испытательном оборудовании.
8.12 Электромагнитная обстановка
Электромагнитная обстановка в испытательной лаборатории должна быть такой, чтобы обеспечить правильное функционирование ИТС и отсутствие агмянкя на результаты испытаний.
При испытаниях ТС непосредственно подключаемых к низковольтным электрическим сетям общего назначения, применяют напряжение электропитания 220 ВТ;.
8.2 Проведение испытаний
Во время проведения испытаний следует контролировать напряжение алектрогытания для его поддержания с точностью 2 %.
8.2.1 Провалы и кратковременные прерывания напряжения
ИТС должно быть подвергнуто испытаниям при подаче для каждой выбранной комбинации испытательного напряжения и длительности трех провалов/ прерываний напряжения с интервалами не менее 10 с (между каждым испытательным воздействием). Следует испытать каждую представленную на испытания конфигурацию ИТС.
Провалы напряжения электропитания должны происходить при переходе напряжения через нуль за исключением случаев, коша в стандартах на ТС конкретного вида установлен фазовый угол провала напряжения, выбираемый из ряда: 45*. 90°. 135*. 180*. 225*. 270*. 315* в каждой фазе.
Для кратковременных прерываний напряжения техническим комитетом, разрабатывающим стандарты на ТС. должен быть установлен фазовый угол, обеспечивающий наибольшую восприимчивость ТС к воздействию прерывания напряжения. Если данный фазовый угол не установлен, рекомендуется использовать угол 0* для одной из фаз.
Испытания однофазных систем на устойчивость к провалам напряжения проводят по 5.1. При этом проводят одну серию испытаний.
Испытания трехфазных систем на устойчивость к кратковременным прерываниям напряжения проводят по 5.1 в трех фазах одновременно.
Испытания трехфазных систем с нейтральным проводом на устойчивость к провалам напряжения проводят для каждого напряжения «фаза — нейтраль)» и «фаза — фаза» по отдельности по 5.1. Всего проводят шесть различных серий испытаний (см. рисунок 4Ь).
Испытания трехфазных систем без нейтрального провода на устойчивость к провалам напряжемся проводят для каждого напряжения «фаза — фаза» по отдельности по 5.1. Всего проводят три разлапых серии испытают (см. рисунок 4Ь).
Примечание — Для трехфахых систем во время провала напряжения «фаза — фаза» могут произойти изменения одного или двух других напряжо»еы.
1) В соответствии с номинальны* напряжением дезковольгных элесгричесхих сетей общего назначения
Для ИТС. имеющих более одного сетевого кабеля, каждый кабель испытывают отдельно.
70%
70%
и) Напиты* «фиа – 1в#тршль»
Ь)\Ляшггтж «фат • фа»
Примечания
1 Испытания «фаза — нейтраль» проводят в каждой фазе по отдвгьносги
2 Испытания «фаза — фаза» проводят в каждой паре фаз по отдельности.
3 Варианты (А) и (В) представляют провал напряжения 70 % UT. Рекомендуется вариант (А), но также допускается (В).
Рисунок 4 — Исгъзггажя «фаза — нейтраль» и «фаза — фаза» при воздействии провалов напряжения
электропитания на трехфамие систем
8.2.2 Изменения напряжения (дополнительное требование)
ИТС испытывают на каждом установленном уровне испытательного напряжения три раза с интервалом 10 с для типовой конфигурации ИТС.
9 Оценка результатов испытаний
Результаты испытаний должны быть классифицированы исходя из прекращения выполнения функций или ухудшения качества функционирования ИТС в сравнении с установленным уровнем функциоюфоеания. определенным изготовителем ТС или заказчиком испытаний или согласоване^м между изготовителем и пользователем ТС.
Рекомендуется следующая классификация критериев качества функционнровання ТС при испытаниях на помехоустойчивость:
А — нормальное функционирование ТС в соответствии с требованиями, установленными изготовителем . заказчиком испытанны или пользователем;
8 — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования ТС. которые исчезают после прекращения помехи и не требуют вмешательства оператора для восстановления работоспособности.
С — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования ТС. восстановление которых требует вмешательства оператора:
О — прекращение выполнения функщы или ухудшение качества функционирования ТС. которые не могут быть восстановлены из-за повреждения ТС (компонентов) или программного обеспечения или потери данных.
В документах изготовителя могут быть указаны нарушения функционирования ТС при воздействии помех, которые рассматриваются как незначительные и допустимые.
Настоящая классификация может быть использована в качестве руководства при установлении критериев качества функционирования ТС при испытаниях на устойчивость к воздействию провалов, кратковременных прерываний и измене ими напряжения электропитания тех>ычесхиьы комитетами постандартк-эации. ответственами за разработку общих стандартов, стандартов на группы ТС и ТС конкретного вида, а также в качестве основы для соглашений между изготовителями и пользователями, касающихся Крите* риев качества функционирования (например, в случаях отсутствия соответствующих общих стандартов, стандартов на группы ТС или ТС конкретного вида).
Примечание — Критерии качества фумкцхомированмя могут быть различными для исгытамий при воддейств»ы провалов и кратковременных прерыва»*ы напряжения, а также изменений напряжения, ест проведение допогьытальных испытаем* данного вида является необходимым.
10 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен включать в себя всю информацию, необходимую для воспроизведения исгытании.
В частности, в протоколе указывают:
• пункты. пвречисленвные в плане испытаний в соответствии с разделом 8:
• идентификацию ИТ С и любого связанного с ним оборудования, например марку изготовителя, тип ТС. серийный номер;
• идентификацию средств испытаний, например фабричное клеймо, тип продукции, серийный номер:
– специальные условия, в которых проводилось испытание, например, применение экранированной камеры:
• специфические условия, необходимые для проведения испытаний;
• уровень функционирования, определенный изготовителем, заказчиком или пользователем:
– критерий качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость, установленный в общих стандартах, стандартах на группы ТС и ТС конкретного вида:
• любые изменения функционирования ИТС. наблюдаемые во время или после воздействия электромагнитной помехи. и длительность этих изменений;
– заключение о соответствии или несоответствия* ИТС требованиям устойчивости к электромагнитной помехе (на основе критерия качества функционирования, установленного в общих стандартах стандартах на группы ТС и ТС конкретного вида или согласованного изготовителем и пользователем):
• любые специальные условия эксплуатации, например, относящиеся к длинам или типам кабелей, экранированию к/н заземлению, или условиям функционирования ТС. необходимые для обеспечения соответствия ТС требованиям устойчивости к электромагнитной помехе.
Пояснения к схеме испытаний А1 Пмковое значение нагрузочного тока ИГ
Пример осень* для измерения пикового значения нагрузочного тока ИГ приведен на рисунке А.1. Использование выпрямительного моста делает необязательна*! изменение полярности выпрямителя для испытаний при фазовом угле 270* по сравненио с углом 90*. Вотрямите/ъ» должен выдерживать ток. по кражей мере вдвое больший пикоеосо значения нагрузочного тока ИГ. чтобы обеспечить соответствующий запас надежности функционирования.
Электролитжеский конденсатор 1700 м*Ф должен иметь допуск ± 20 %. Желательно, чтобы он имел ха-чение напряжения на 15 % — 20 % выше л юсового хачения номинального напряжемся в питающих проводах, т. е. 400 В для питания 220—240 В. Он также должен выдерживать ток. превышающий по кражей мере, вдвое пмковое значение тока ИГ. с тем чтобы обеспечить необходимую надежность функционирования. Конденсатор должен иметь по возможности низкое эквивалентное последовательное сопротивление как на частоте 100 Гц. так и 20 кГц. не превышающее на обеих частотах 0.1 Ом.
Поскольку испытание должно быть проведено с раэряжеюым конденсатором 1700 шсФ. следует параллельно ему подсоединить резистор, причем интервал времени между испытаниями должен в несколько раз превышать постоянную времени (RC). С резистором сопротивлением 10000 Ом постоянная времени RC должна быть 17 с. так что между испытаниям* следует использовать интервал от 1.5 до 2 мм*. Когда желательны более короткие интервалы еремем*. следует применять ниэкооьыые резисторы, например сопротивлением 100 0м.
Токосъемник должен выдерживать полный пиковый ток ИГ в течение одной четверти периода без насыщения.
Испытания следует проводить посредством перек/вочения выхода ИГ от 0 % U7 до 100 % UT при фазовых углах 90* и 270*. с тем чтобы обеспечить измерение пмсового хачения нагрузочного тока для обеих полярностей.
AJ Характеристики токосъемника для определения пиковых значений тока Выходное напряжение при нагрузке 50 Ом . . ….. не менее 0,01 В/1 А:
пимоеое значение тока …………. … не менее 1000 А:
погрешность измерения пикового значения тока….. ± 10 % (длите/ыюстъ имлугъса 3 мс):
среднеквадратичное хачение тока………… не менее 50 А
максимальное значение / х Г. . …….. не менее 10 А • с
время иарестаиия/спада……………….. не более 500 нс
транша полосы пропускания на уровне 3 дБ……. не более 10 Гц
вхсдоое сопротивление ……………… не более 0,001 Ом.
АЗ Требования к пиковому значению потребляемого тока ИТ С
Когда пикоеое значение нагрузочного тока ИГ соответствует установленному в настоящем стандарте значению (например. 500 А при 220—240 В), нет необходимости измерять пиковое хачение потребляемого тока ИТС.
ИГ с меньаим пиковьи значением нагрузочного тока допускается применять при испытаниях, если пюсовое значение потребляемого тока ИТС меньше, чем пиковое значение нагрузочного тока ИГ. Схема, приведенная на рисунке А_2. показывает пример измерения пикового хачения потребляемого тока ИТС.
В схеме используется тот же самый токосъем*»*, что и в схеме, приведенном на рисунке А1.
Проводят четыре испытания с измеримом пикового экачения потребляемого тока ИТС:
a) электропитание вьвспючеио в течение не менее 5 мин: после включения электропитания измеряют гмсоеое значение тока при фазовом угле 90*:
b) повторяют испыгакие по перечислен*) а) при фазовом угле 270*:
c) электропитание вк/вочено в течение не менее 1 urn; вьшвочают его на 5 с после повторного включения электрогитания измеряют пмоеое значение тока при фазовом угле 90*:
d) повторюот испыга»но по перечислен»*) с) при фазовом угле 270*.
ИГ с уменьшенным пиковым значением нагрузочного тока может быть использован, если при испытании конкретного ИТС его измеренное пикоеое значение потребляемого тока не превышает 70 % пикового значения иагруэеммого тока ислагъзуемаго ИГ.
6 — ИГ прерыв»«ий напряжения с лере*люче*и*ем при 90* и 270′: Т — тоосъемиик. В — оыпрямитоль^й мост. А — резистор сопротивлением и* более 10000 Ом л гае менее 100 Ом; С — электролитическая конденсатор
емкостью 1700 мсФ 1 20 %
Рисунок А.1 — Схема измерения пмооеого значения нагрузочного тока ИГ кратковременных прерывании напряжения
G — ИГ прерывании напряжения. Г — токосъемник
Рисунок К2 — Схема измере*мя пикового значения потребляемого тока ИТ С
Классы электромагнитной обстановки
В соответствие* с [4J определены следующие классы электромагнитной обстановки:
– класс 1.
Даи»ый класс применяется к электромагнитной обстановке в защищенных системах электроснабжения и характеризуется уровнями электромагнитном совместимости более низкими, чем уровни электромагнитной совместимости е системах эпектроообжения общего назначения Класс 1 электромагнитной обстановки соответствует npHMQHOt—о ТС. восприимчивых к помехам в гм тающей оеги. например контрольно-измерительного лабораторного оборудования, отдельных средств управления технологическими процессами и зашиты, средств вычислитегыюй техники некоторых видов ит.д.
Примечание — Класс 1 электромагнитной обстановки обычно соответствует примененюо ТС. которые требуют защиты от помех с помощью систем бесперебойного питаиыя (СБЛ). фильтров или устройств подавления сетевых помех.
– класс 2.
Данный класс обычно применяется к электромагнитной обстановке в точках общего присоединения и точках внутреннего присоединения для промышленных условий эксплуатации ТС. Уровня* электромагнитной совместимости данного класса идентичны уровням для систем электроснабжения общего назначения. Поэтому ТС. предназначенные для подключе имя к электрическим сетям общего нвхэчеиия. могут применяться в условиях данного класса промышленной электромагнитной обстановки;
– класс 3.
Данный класс электромагнитной обст»ювю* применяется тогъко к точкам внутреннего присоединения в промышленных условиях эксплуатэщ»* ТС. Класс 3 электромагнитной обстановки имеет более высокие уровни электромагнитной совместимости, чем уровни для класса 2 в отношен»** электромагнитных помех некоторых видов. Электромаовггная обстановка должна быть отнесена к классу 3 в случае, если имеет место любое из следукхща условий.
– питание богымей части нагрузки осуществляется через преобразователи.
– используется электросварочное оборудование.
– имеют место частые пуски электродвигателей большой мощности.
– имеют место резкие изменения нагрузок в электрических сетях.
Примечания
1 При функционировал»»* некоторых образцов промышленного оборудования, например дуговых печей и мощных преобразователей с rwrai вюм от отдельного фидера, часто создаются помехи, превышающие уровы. соответствующие классу 3 (жесткая электромагнитная обстановка). В таких специагыых случаях уровни электромагнитной совместимости должны быть согласованы.
2 Класс электромагнитной обстановки для новых промышленных предприятий игы модернизации существующих не может быть определен заранее и должен учитывать характеристик»* применяемых ТС и технологических процессов.
Испытательное оборудование
С.1 Примеры ИГ и испытательных установок
Примеры схем для идотацим сетевого электропитания представлен на рисунках С. 1а и С.1Ь. Для того чтобы проверить функционирование ИТ С в определенных условиях, прерывания и изменения напряжешься создаются с использованием двух трансформаторов с регулируемым выходным иапряжешыем.
Провалы и прерывания иапряжедоя и дотирую г поовромодоой коммутацией переключателей 1 и 2. Эти переключатели никогда не замыкаются в одно и то же время: при этом допускается нахождедов двух переключателей в открытом состояли не более 100 мкс. Должна быть предусмотрена возможность включать и отключать переключатели при разных значениях фазового утла. Совремсяьжжз полупроаодимсовые приборы соответствуют этим требованиям, тогда как тиристоры и гриаксы. используемые ранее, могут открываться только во время перехода напряжешься через нуль.
Выходное напряжение регулируемых трансформаторов может изменяться вручную или автоматически с помощью электродвигателя. Допускается также использование регулируемого автотрансформатора.
Вместо регулируемых трансформаторов и переключателей могут использоваться генераторы гармонических сигналов и уситытели мощности (см. рисунок С. 1b). Данная схема позволяет также проводить испытания ТС при изменении частоты и гармонического состава напряжения электропитания.
■5
Парвсточатши ^гимшуттфуются папараммию мслытмй с жлагаювшешм регуг«ууовд триюфцлдшроо
Рисуно* С.1 — Схемы установок для ислытаьми при воздействии провалов, кратковременных прерываний и изменений напряжения электролитания. лист 1
Рисунок С. 1. лист 2
Рисунок С2 — Схема устаиоаси для испытаний грехфаэных систем при еодаействмс провалов, кратко временах прерывакмй и изменений! напряжемся электролитами*
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначен* и кмменоолнм между мл роя и о/о стандарта |
Степень соотаот- |
Обоиачьме и ианмемоелнме |
IEC 60050-161:1990 Международной электро |
МОО |
ГОСТ 30372—95 Совместимость технических |
технический словарь. Глава 161. Электромаг |
средств электро магнитная. Термины и опреде |
|
нитная совместимость |
ления |
|
Примечание — В настоящем стандарте использовано следующее условное обозначение стеле»** соответствия стандартов: – MOD — модифицированные стандарты. |
Библиография
[1] IEC 61000-4-14:1999
(2] IEC 107:1998
[3] IEC 61000-2-8:2002
(4] IEC 61000-2-2:2002
Электромагуытиая совместимость (ЭМС). Часть 4-14. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к колебаниям на пряже** я
Эпектромалытная совместимость. Руководство по разработке пубгмкации МЭК в области электромагнитной совместимости
Электромаомтная совместимость (ЭМС). Часть 2-8. Эпектромаоеттная обстановка. Провалы и кратковременные прерывания напряжения в общественных системах электроснабжения с учетом стзтиспжеской обработки результатов иэмере»*й. Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2-2. Электромагнитная обстановка. Уровни совместимости для икэкочэстот>«*х кондуктивных электромагнитных помех и сигналов в общественных жэкоеольтных системах энергоснабжения
УДК 621.396/.397.001.4:006.354 МКС 33.100.20 MOD
Ключевые слова: электромагнитная совместимость: технические средства; ниэкоеольтие распределительна электрические сети; устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям иалряже-им электропитания: требования; испытате/ъное оборудование: методы испытаний
Редактор С. Д. Короле*ко Технический редагтор О. Н. Власова Корректор Е. Ю. Митрофанова Компьютерная верстка В. Н. Романовой
Сдано а набор 04.12.2013. Подписано • печать 25.02.2014 Формат 60×84*/, Бумага офсетная. Гарнитура Лриал Пенать офсетная. Уел. пен. л. 3.26. Уч.-над. я. 2.10 Тирам 61 эо За*. 1861
ФГУП «СТАМДЛРТИНФОРМ». 123995 Мосхаа. Гранатный пер.. 4 mfoQgostnfo ги
Набрано ■ отпечатано в Калужсмом типография стандартоа. 248021 Калуга, уп Москоасхая. 256