ГОСТ Р МЭК 61000-6-7-2019 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-7. Общие стандарты. Требования к помехоустойчивости для оборудования, предназначенного для выполнения функций в системах, связанных с безопасностью (функциональная безопасность), на промышленных площадках
7 Требования помехоустойчивости
Как указано в разделе 1, настоящий стандарт применяется к оборудованию и системам, которые в нем определены и для которых нет никакого специального стандарта на изделие или на семейство аналогичных изделий, или для которых есть специальный стандарт на изделие или на семейство аналогичных изделий, в котором отсутствует обоснование, почему уровни опасности, определенные в нем, менее строгие, чем определенные в настоящем стандарте.
Если электромагнитная среда известна в результате измерений или накопленного опыта (и дано объяснение), то соответственно выбираются вид электромагнитной помехи и ее уровни опасности. Если же электромагнитная среда не известна, то используется настоящий стандарт. Это соответствует случаям, когда измерения не были выполнены или когда поставщик изделия не знает, где это изделие будет установлено, и определяет максимальные значения параметров окружающей среды, для которой разработаны эти изделия.
В таблицах 2-6 представлены требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования, соответствующего области применения настоящего стандарта. Эти требования следует применять в соответствующих не связанных с функциональной безопасностью стандартах на изделие или семейство изделий, или в основополагающих стандартах на ЭМС, наряду с требованиями настоящего стандарта.
Некоторые из электромагнитных помех, перечисленные в таблицах 2-6, могут воздействовать на работу оборудования только вероятностным образом, например, в зависимости от момента появления импульса относительно мгновенного состояния цифровой схемы или цифровой передачи сигнала. В целях повышения уровня доверия к системам и оборудованию, связанным с безопасностью, предназначенным для более высоких уровней полноты безопасности (SIL) в отношении устойчивости к воздействию электромагнитных помех, требуется проводить испытания на устойчивость к воздействию таких помех при большем числе импульсов по сравнению с испытаниями по требованиям соответствующих основополагающих стандартов ЭМС (см. текст в таблицах 2-6).
Некоторые испытания из таблиц 2-6 могут иметь ограничения, связанные с испытательным оборудованием, схемами испытаний. Любое отклонение от требований, представленных в соответствующих основополагающих стандартах, должно сопровождаться его полным описанием и техническим обоснованием в отчете об испытании, учитывая соответствующие рабочие режимы.
Таблица 2 - Требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования. Порт корпуса
Вид электромагнитной помехи | Основополагающий стандарт | Испытания для функций, предназначенных для применений безопасности. | |
2.1 Электростатический разряд (ESD) | МЭК 61000-4-2 | 6 кВ контактный разряд | DS |
2.2 Электромагнитное поле | МЭК 61000-4-3 | От 80 МГц до 1,0 ГГц | DS |
2.3 Электромагнитное поле | МЭК 61000-4-3 | От 1,4 до 2,0 ГГц | DS |
2.4 Электромагнитное поле | МЭК 61000-4-3 | От 2,0 до 6,0 ГГц | DS |
2.5 Номинальное значение магнитного поля промышленной частоты | МЭК 61000-4-8 | 30 А/м | DS |
| |||
, (8 кВ
)
, (15 кВ
)
(50/60 Гц)
Уровни должны быть применены в соответствии с электромагнитной обстановкой, указанной в МЭК 61000-4-2, к частям оборудования, которые могут быть доступны лицам, не являющимся квалифицированным персоналом, работающие в соответствии с определенными процедурами контроля за электростатическими разрядами, но их не применяют к оборудованию, доступ к которому имеет только персонал, обеспечивающий обслуживание.
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), число разрядов максимального уровня должно быть увеличено в три раза по сравнению с числом, заданным в основополагающем стандарте.
Повышенные значения следует использовать в частотных диапазонах, представленных в таблице 7, используемых в основном мобильными передатчиками.
Применяется только для ИО, содержащего устройства, восприимчивые к воздействию магнитных полей. Испытания должны быть выполнены только для промышленных частот, которые важны для ИО и его надлежащего использования.
Если разряд происходит вблизи корпуса шкафа, то применяются более высокие испытательные уровни.
Если портативные радиопередатчики используют на расстояниях менее 20 см от какого-либо оборудования, то в руководстве по их безопасности должно быть дано предупреждение, что работа этого оборудования может быть нарушена.
Задаваемый испытательный уровень - это среднее квадратическое значение немодулированной несущей.
МЭК 61000-4-3 требует, чтобы испытание было выполнено с 80%-ной глубиной амплитудной модуляции и частотой модуляции 1 кГц. Однако испытание может быть расширено на другие схемы модуляции.Таблица 3 - Требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования. Входной и выходной порты электропитания переменного тока
Вид электромагнитной помехи | Основополагающий стандарт | Испытания для функций, предназначенных для применений безопасности. | |
3.1 Наносекундные импульсные помехи | МЭК 61000-4-4 | 4 кВ (5/50 нс). | DS |
3.2 Выброс напряжения | МЭК 61000-4-5 | 4 кВ, "линия - земля", см. примечание 2 | DS |
2 кВ, "линия - линия", см. примечание 2 | DS | ||
3.3 Кондуктивная, радиочастотная помеха | МЭК 61000-4-6 | От 150 кГц до 80 МГц | DS |
3.4 Кратковременное понижение напряжения | МЭК 61000-4-11, МЭК 61000-4-34 | 0% для одного периода | DS |
электропитания | 40% для 10/12 периодов | DS | |
70% для 25/30 периодов | DS | ||
3.5 Прерывания напряжения электропитания | МЭК 61000-4-11, МЭК 61000-4-34 | 0% для 250/300 периодов | DS |
3.6 Кондуктивное напряжение общего несимметричного режима | МЭК 61000-4-16 | От 1 до 10 В 20 дБ/декада | DS |
Если для токов высокого напряжения не существует устройств связи/развязки, то испытания могут быть выполнены при условиях частичной нагрузки. Примечания 1 Традиционно используется частота 5 кГц; однако 100 кГц ближе к реальным условиям. Фактически достаточно испытания с любой из этих двух частот. В дальнейшем испытание на 100 кГц может быть обязательным. 2 Требуемый уровень помехоустойчивости в целях функциональной безопасности может быть достигнут с помощью внешних защитных устройств. | |||
| |||
(1,2/50 мкс)
,
,
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), продолжительность испытаний при максимальном уровне должна быть увеличена в пять раз по сравнению с продолжительностью, указанной в основополагающем стандарте.
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), число разрядов максимального уровня должно быть увеличено в три раза по сравнению с числом, заданным в основополагающем стандарте.
Повышенные значения применяют в частотных диапазонах, представленных в таблице 8, используемых в основном для мобильных передатчиков.
Задаваемый испытательный уровень - это среднее квадратическое значение немодулированной несущей.
"10/12 периодов" означает "длительность испытания 10 периодов на частоте 50 Гц" и "длительность испытания 12 периодов на частоте 60 Гц" (аналогично и для 25/30 периодов и 250/300 периодов). Испытания должны быть выполнены только для промышленных частот, на которых должно использоваться ИО.
Данное испытание не применяется к оборудованию, для которого проектная и монтажная документация позволяет избежать возникновения этого вида электромагнитных помех.Таблица 4 - Требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования. Входной и выходной порты электропитания постоянного тока
Вид электромагнитной помехи | Основополагающий стандарт | Испытания для функций, предназначенных для применений безопасности. | |
4.1 Наносекундные импульсные помехи | МЭК 61000-4-4 | 2 кВ (5/50 нс). | DS |
4.2 Выброс напряжения | МЭК 61000-4-5 (1,2/50 мкс) | 2 кВ, "линия - земля", см. примечание 2 | DS |
1 кВ, "линия - линия", см. примечание 2 | DS | ||
4.3 Кондуктивная, радиочастотная помеха | МЭК 61000-4-6 | От 150 кГц до 80 МГц | DS |
4.4 Кратковременное понижение напряжения электропитания | МЭК 61000-4-29 | 40% | DS |
4.5 Прерывания напряжения электропитания | МЭК 61000-4-29 | 0% | DS |
4.6 Кондуктивное напряжение общего несимметричного режима | МЭК 61000-4-16 | От 1 до 10 В 20 дБ/декада (от 1,5 до 15 кГц), | DS |
Соединения по постоянному току между частями оборудования/систем, не связанные с распределительной сетью постоянного тока, испытывают как порты ввода/вывода сигнала/управления (см. таблицы 5 и 6). Примечания 1 Традиционно используется частота 5 кГц; однако 100 кГц ближе к реальным условиям. Фактически достаточно испытания с любой из этих двух частот. В дальнейшем испытание на 100 кГц может быть обязательным. 2 Требуемый уровень помехоустойчивости в целях функциональной безопасности может быть достигнут с помощью внешних защитных устройств. | |||
| |||
,
,
для 10 мс,
для 10 мс 
для 20 мс 
,
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), продолжительность испытаний при максимальном уровне должна быть увеличена в пять раз по сравнению с продолжительностью, указанной в основополагающем стандарте.
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), число разрядов максимального уровня должно быть увеличено в три раза по сравнению с числом, заданным в основополагающем стандарте.
Повышенные значения применяют в частотных диапазонах, представленных в таблице 8, используемых в основном для мобильных передатчиков.
Задаваемый испытательный уровень - это среднее квадратическое значение немодулированной несущей.
Данное испытание не применятся к оборудованию, для которого проектная и монтажная документация позволяет избежать возникновения этого вида электромагнитных помех.
50/60 Гц (150/180 Гц) означает, что оборудование с частотой напряжения питания 50 Гц (150 Гц) использует внешнюю сеть питания с промышленной частотой 50 Гц, а оборудование с частотой напряжения питания 60 Гц (180 Гц) использует внешнюю сеть питания с промышленной частотой 60 Гц. Испытания должны быть выполнены только для промышленных частот, на которых должно использоваться ИО.Таблица 5 - Требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования. Порты ввода/вывода сигналов/управления
Вид электромагнитной помехи | Основополагающий стандарт | Испытания для функций, предназначенных для применений безопасности. | |
5.1 Наносекундные импульсные помехи | МЭК 61000-4-4 | 2 кВ (5/50 нс). | DS |
5.2 Выброс напряжения | МЭК 61000-4-5 (1,2/50 мкс) | 2 кВ, см. примечание 2 | DS |
5.3 Кондуктивная, радиочастотная помеха | МЭК 61000-4-6 | От 150 кГц до 80 МГц | DS |
5.4 Кондуктивное напряжение общего несимметричного режима | МЭК 61000-4-16 | От 1 до 10 В 20 дБ/декада (от 1,5 до 15 кГц), | DS |
Примечания 1 Традиционно используется частота 5 кГц; однако 100 кГц ближе к реальным условиям. Фактически достаточно испытания с любой из этих двух частот. В дальнейшем испытание на 100 кГц может быть обязательным. 2 Требуемый уровень помехоустойчивости в целях функциональной безопасности может быть достигнут с помощью внешних защитных устройств. | |||
| |||
,
Только в случае линий длиной более 3 м.
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), продолжительность испытаний при максимальном уровне должна быть увеличена в пять раз по сравнению с продолжительностью, указанной в основополагающем стандарте.
Линия - земля/экран - земля.
Только в случае длинных линий (>3 м).
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), число разрядов максимального уровня должно быть увеличено в три раза по сравнению с числом, заданным в основополагающем стандарте.
Задаваемый испытательный уровень - это среднее квадратическое значение немодулированной несущей.
Данное испытание не применяется к оборудованию, для которого проектная и монтажная документация позволяет избежать возникновения этого вида электромагнитных помех.Таблица 6 - Требования к испытанию на помехоустойчивость оборудования. Порты ввода/вывода сигналов/управления, соединенные непосредственно с сетями электроснабжения (включая порты функционального заземления)
Вид электромагнитной помехи | Основополагающий стандарт | Испытания для функций, предназначенных для применений безопасности. | |
6.1 Наносекундные импульсные помехи | МЭК 61000-4-4 | 4 кВ (5/50 нс). | DS |
6.2 Выброс напряжения | МЭК 61000-4-5 (1,2/50 мкс) | 4 кВ, "линия - земля/экран - земля", см. примечание 2 | DS |
6.3 Кондуктивная, радиочастотная помеха | МЭК 61000-4-6 | От 150 кГц до 80 МГц | DS |
6.4 Кондуктивное напряжение общего несимметричного режима | МЭК 61000-4-16 | От 1 до 10 В 20 дБ/декада (от 1,5 до 15 кГц), | DS |
Примечания 1 Традиционно используется частота 5 кГц; однако 100 кГц ближе к реальным условиям. Фактически достаточно испытания с любой из этих двух частот. В дальнейшем испытание на 100 кГц может быть обязательным. 2 Требуемый уровень помехоустойчивости в целях функциональной безопасности может быть достигнут с помощью внешних защитных устройств. | |||
| |||
,
,
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), продолжительность испытаний при максимальном уровне должна быть увеличена в пять раз по сравнению с продолжительностью, указанной в основополагающем стандарте.
Для ИО, предназначенного для использования в применениях с уровнем полноты безопасности (SIL) 3 или 4 (согласно МЭК 61508), число разрядов максимального уровня должно быть увеличено в три раза по сравнению с числом, заданным в основополагающем стандарте.
Повышенные значения применяют в частотных диапазонах, представленных в таблице 8, используемых в основном для мобильных передатчиков.
Задаваемый испытательный уровень - это среднее квадратическое значение немодулированной несущей.
Данное испытание не применяется к оборудованию, для которого проектная и монтажная документация позволяет избежать возникновения этого вида электромагнитных помех.Таблица 7 - Общепринятые частотные диапазоны мобильных передатчиков и оборудования ISM для испытаний на воздействие электромагнитного излучения
Частота | Только для сведения | |
испытаний/полоса, МГц | Полоса частот, МГц | Назначение |
84,000 | От 83,996 до 84,004 | ISM (только в Великобритании) |
От 137 до 174 | От 137 до 174 | Мобильная радиосвязь и устройства малого радиуса действия (SRD) |
От 151,820 до 151,880 | MURS | |
От 154,570 до 154,600 | MURS | |
От 167,992 до 168,008 | ISM (только в Великобритании) | |
219,500 | От 219 до 220 | Радиолюбительская связь |
От 380 до 400 | От 380 до 400 | Трансевропейская транковая радиосвязь (TETRA) |
От 420 до 470 | От 420 до 470 | Радиолюбительская связь |
От 433,05 до 434,79 | ISM (только регион 1) | |
От 450 до 470 | 4G/LTE-A | |
От 698 до 960 | От 698 до 894 | 3G/UMTS |
От 746 до 845 | Трансевропейская транковая радиосвязь | |
От 825 до 845 | Трансевропейская транковая радиосвязь | |
От 830 до 840 | 3G/FOMA | |
От 860 до 915 | 3,9G/LTE | |
От 870 до 876 | Трансевропейская транковая радиосвязь | |
От 860 до 960 | Радиочастотная идентификация (RFID) | |
От 886 до 906 | ISM (только в Великобритании) | |
От 880 до 915 | Глобальная система мобильной связи (GSM) | |
От 915 до 921 | NADC | |
От 902 до 928 | ISM (только регион 2) | |
От 925 до 960 | Глобальная система мобильной связи 3G/HSPA | |
От 1240 до 1300 | От 1240 до 1300 | Радиолюбительская связь |
От 1428 до 2700 | От 1428 до 1496 | 3G/UMTS |
От 1476 до 1511 | 3,9G/LTE | |
От 1710 до 1785 | Глобальная система мобильной связи | |
От 1805 до 1880 | Глобальная система мобильной связи | |
От 1900 до 2025 | 3G/UMTS | |
От 2110 до 2200 | 3G/UMTS | |
От 2300 до 2450 | Радиолюбительская связь | |
От 2400 до 2500 | ISM | |
От 2300 до 2400 | 3,9G/LTE | |
От 2500 до 2690 | 3,9G/LTE | |
От 3300 до 3600 | От 3300 до 3500 | Радиолюбительская связь |
От 3400 до 3600 | 4G/LTE-A | |
От 5150 до 5925 | От 5150 до 5350 | Высокоскоростная сеть локального радиодоступа |
От 5470 до 5725 | Высокоскоростная сеть локального радиодоступа | |
От 5650 до 5925 | Радиолюбительская связь | |
От 5725 до 5875 | ISM | |
От 5795 до 5815 | RTTT | |
Для тех диапазонов частот, где в графе таблицы "Частота испытаний/полоса" указано одно значение частоты испытаний, данное испытание должно быть выполнено только на этой частоте. Если в колонке таблицы "Частота испытаний/полоса" указан частотный диапазон, то частотный диапазон должен быть разбит на шаги с размером шага не больше, чем 1% от частоты испытаний. Примечания 1 Для испытаний применяется схема модуляции, представленная в основополагающем стандарте. Возможны другие параметры модуляции. 2 Для получения дополнительной информации о распределении частот по регионам см. МЭК 61000-2-5 или публикации ITU. | ||