ГОСТ Р 51317.2.5-2000
(МЭК 61000-2-5-95)
Группа Э02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СОВМЕСТИМОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ОБСТАНОВКА
Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств
Electromagnetic compatibility of technical equipment.
Electromagnetic environment. Classification of electromagnetic disturbances for
different locations
of technical equipment
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 13 декабря 2000 г. N 352-ст
3 Настоящий стандарт содержит аутентичный текст публикации МЭК 61000-2-5* (1995-09), изд.1 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2. Электромагнитная обстановка. Раздел 5. Классификация электромагнитных обстановок" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1.1 Область применения и цель
Настоящий стандарт, разработанный на основе публикации МЭК 61000-2-5-95, устанавливает классификацию электромагнитных помех, вызываемых электромагнитными явлениями и процессами, определяющими электромагнитную обстановку, применительно к различным местам размещения электротехнических, электронных и радиоэлектронных изделий, оборудования и систем (далее в тексте - технические средства).
Целью стандарта является обеспечение заинтересованных технических комитетов по стандартизации, разрабатывающих стандарты в области устойчивости технических средств (ТС) к электромагнитным помехам (помехоустойчивости), сведениями о характеристиках электромагнитной обстановки и рекомендациями по выбору уровней помехоустойчивости ТС при воздействии электромагнитных помех различных видов и, следовательно, по обеспечению электромагнитной совместимости ТС в условиях эксплуатации.
Приведенные в настоящем стандарте рекомендации применяют для ТС всех назначений, использующих электромагнитную энергию, предназначенных для применения в условиях электромагнитной обстановки, указанных в настоящем стандарте. Характеристики электромагнитной обстановки внутри транспортных средств (автотранспорт, корабли, самолеты) в настоящем стандарте не приводятся, но их влияние на окружающую электромагнитную обстановку учитывается.
Уровни помехоустойчивости, устанавливаемые для ТС конкретного вида, должны быть не только непосредственно связаны с характеристиками окружающей электромагнитной обстановки, но также учитывать требования обеспечения безопасности применения или надежности ТС, что может приводить к выбору более высоких уровней помехоустойчивости.
Требования помехоустойчивости могут также быть различными при их установлении в стандартах различных категорий, например, в общем стандарте, стандарте на группу ТС и в стандарте на ТС конкретного вида.
Содержание публикации МЭК 61000-2-5-95 набрано прямым шрифтом, дополнительные требования к публикации МЭК 61000-2-5, отражающие потребности экономики страны, - курсивом.
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на [1], [2] и следующие стандарты:
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения
ГОСТ Р 51317.2.4-2000 (МЭК 61000-2-4-94) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Уровни электромагнитной совместимости для низкочастотных кондуктивных помех в системах электроснабжения промышленных предприятий
ГОСТ Р 51317.3.8-99 (МЭК 61000-3-8-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Передача сигналов по низковольтным электрическим сетям. Уровни сигналов, полосы частот и нормы электромагнитных помех
1.3 Принципы классификации
Принципы классификации, относящиеся к электромагнитной обстановке, основаны на описании и классификации электромагнитных явлений и процессов в типичных условиях размещения ТС, а не на установленных в действующих стандартах требованиях помехоустойчивости ТС. Вместе с тем принято, что гармонизация с требованиями, установленными в действующих стандартах в области помехоустойчивости ТС (если это возможно), упростит ситуацию и облегчит принятие рекомендаций, приведенных в настоящем стандарте.
Определение термина "Электромагнитная обстановка", установленное в ГОСТ 30372/ГОСТ Р 50397, основано на понятии электромагнитного явления, процесса. Для количественного описания электромагнитных явлений и процессов, формирующих электромагнитную обстановку, используется термин степень интенсивности электромагнитной помехи.
Таким образом, понятие электромагнитного явления, процесса является исходным пунктом при определении характеристик электромагнитной обстановки и установлении степеней интенсивности электромагнитных помех применительно к различным условиям эксплуатации ТС.
В настоящем стандарте идентифицированы три основные категории электромагнитных помех, вызываемых электромагнитными явлениями и процессами: низкочастотные электромагнитные помехи; высокочастотные электромагнитные помехи; электростатические разряды.
На первом этапе описания электромагнитной обстановки для мест размещения ТС характеристики электромагнитных помех (амплитуда, форма переходного процесса, длительность фронта, длительность переходного процесса, внутреннее сопротивление источника, частота повторения и т.д.) определяются в общем виде и устанавливаются ожидаемые степени интенсивности и уровни электромагнитных помех.
На втором этапе выбирается одна единственная степень интенсивности из указанных как наиболее представительная для электромагнитной помехи конкретного вида применительно к определенному классу мест размещения ТС, которую учитывают при установлении уровня электромагнитной совместимости для указанного класса мест размещения ТС.
Принципы классификации, относящиеся к электромагнитной обстановке, приведены на рисунке 1, где показано использование двух наборов таблиц:
- входные таблицы, идентифицирующие электромагнитные явления и процессы и устанавливающие степени интенсивности и уровни электромагнитных помех различных видов;
- выходные таблицы, идентифицирующие типичные места размещения ТС и устанавливающие конкретный уровень электромагнитной совместимости для электромагнитных помех каждого вида, идентифицированных в наборе входных таблиц.
Рисунок 1 - Принцип классификации электромагнитной обстановки
Примеры классов мест размещения ТС приведены в приложении А. Классы мест размещения ТС, отличные от приведенных в приложении А, могут быть при необходимости установлены дополнительно. Характеристики классов основаны на существенных параметрах электромагнитных помех в местах размещения ТС, а не на структурных или географических аспектах. Например, понятия "промышленное предприятие" недостаточно для того, чтобы определить класс места размещения ТС, так как на предприятии могут быть различные условия размещения ТС (специализированные помещения с пониженным уровнем электромагнитных помех для размещения вычислительной техники, офисы, а также помещения производственного назначения).
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 30372/ГОСТ Р 50397, а также следующие.
2.1 Уровень электромагнитной совместимости - установленный максимальный уровень электромагнитной помехи, которая, как ожидается, будет воздействовать на ТС в конкретных условиях эксплуатации.
Примечание - На практике в качестве уровня электромагнитной совместимости принимается не абсолютный максимальный уровень электромагнитной помехи, а уровень, который может быть превышен с малой вероятностью.
2.2 Степень интенсивности электромагнитной помехи - условная величина, характеризующая диапазон уровней электромагнитной помехи определенного вида в рассматриваемом месте размещения ТС.
2.3 Уровень помехоустойчивости - максимальный уровень данной электромагнитной помехи, воздействующей на конкретное ТС, при котором сохраняется требуемое качество функционирования ТС.
2.4 Место размещения ТС - место установки или применения ТС, характеризующееся различаемыми условиями электромагнитной обстановки.
2.5 Класс мест размещения ТС - совокупность мест размещения ТС, имеющих общие свойства, относящихся к типам и особенностям применения ТС, включая условия установки и влияния внешних электромагнитных помех (см. приложение А).
2.6 Порт - граница между ТС и внешней электромагнитной средой (зажим, разъем, клемма, стык связи и т. п.).
2.7 Порт корпуса - физическая граница ТС, через которую могут излучаться создаваемые ТС или проникать внешние электромагнитные поля.
2.8 Низковольтная распределительная электрическая сеть - низковольтная распределительная электрическая сеть энергоснабжающей организации (электрическая сеть общего назначения) или низковольтная электрическая сеть потребителя электрической энергии, предназначенная для питания различных приемников электрической энергии в местах их размещения.
3.1 Обоснование системы классификации
Цель системы классификации состоит в том, чтобы установить ограниченный набор характеристик и связанных с ними значений, которые должны учитываться при идентификации эксплуатационных требований к ТС. Необходимость такой системы классификации диктуется экономическими соображениями, поскольку в этом случае ограничивается число различных типов ТС, которые должен разрабатывать и выпускать изготовитель. Установленная в настоящем стандарте система представляет достаточно подробную классификацию многочисленных электромагнитных явлений и процессов и связанных с ними электромагнитных помех. Это не обязательно означает, что помехоустойчивость конкретного ТС должна быть подтверждена для всех указанных явлений и процессов, так как применительно к рассматриваемой электромагнитной обстановке и характеристикам конкретного ТС может быть выбран ограниченный набор видов электромагнитных помех, достаточно полно описывающий условия эксплуатации ТС.
3.2 Электромагнитные помехи
Электромагнитная обстановка, в которой ТС должны функционировать без нарушений, достаточно сложна. С целью ее классификации установлены следующие три категории электромагнитных помех, характеризующих электромагнитную обстановку:
- низкочастотные электромагнитные помехи (кондуктивные и излучаемые) (вызываемые любым источником, кроме электростатических разрядов);
- высокочастотные электромагнитные помехи (кондуктивные и излучаемые) (вызываемые любым источником, кроме электростатических разрядов);
- электростатические разряды.
Такое разделение необходимо для идентификации электромагнитных помех в конкретной электромагнитной обстановке.
В контексте настоящего стандарта понятие "низкие частоты" означает, что преобладающая часть частотного спектра электромагнитной помехи лежит ниже 9 кГц, а понятие "высокие частоты" - что она расположена на частотах (много) больших, чем 9 кГц.
Излучаемые электромагнитные помехи возникают в пространстве, окружающем ТС, в то время как кондуктивные помехи распространяются в различных металлических (проводящих) средах.
Номенклатура видов электромагнитных помех следующая.
Кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи:
- гармоники, интергармоники напряжения электропитания;
- напряжения сигналов, передаваемых в системах электропитания;
- колебания напряжения электропитания;
- провалы, кратковременные прерывания и выбросы напряжения электропитания;
- отклонения напряжения электропитания;
- несимметрия напряжений в трехфазных системах электроснабжения;
- изменения частоты питающего напряжения;
- наведенные низкочастотные напряжения;
- постоянные составляющие в сетях электропитания переменного тока.
Излучаемые низкочастотные электромагнитные помехи:
- магнитные поля;
- электрические поля.
Кондуктивные высокочастотные электромагнитные помехи:
- наведенные напряжения или токи непрерывных колебаний;
- апериодические переходные процессы;
- колебательные переходные процессы.
Излучаемые высокочастотные электромагнитные помехи:
- магнитные поля;