ГОСТ IEC 61326-3-1-2015

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения

     
ТРЕБОВАНИЯ ЭМС

     
Часть 3-1

     
Требования помехоустойчивости для систем, связанных с безопасностью, и оборудования, предназначенного для выполнения функций, связанных с  безопасностью (функциональная безопасность). Общие промышленные применения

     
Electrical equipment for measurement, control and laboratory use. EMC requirements. Part 3-1. Immunity requirements for safety-related systems and for equipment intended to perform safety-related functions (functional safety). General industrial applications

МКС 25.040.40

         33.100.20

Дата введения 2016-03-01

     

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 рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-испытательный центр "САМТЭС" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 июля 2015 г. N 78-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 августа 2015 г. N 1100-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61326-3-1-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2016 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61326-3-1:2008* "Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования ЭМС. Часть 3-1. Требования помехоустойчивости для систем, связанных с безопасностью, и оборудования, предназначенного для выполнения функций, связанных с безопасностью (функциональная безопасность). Общие промышленные применения" ("Electrical equipment for measurement, control and laboratory use - EMC requirements - Part 3-1: Immunity requirements for safety-related systems and for equipment intended to perform safety-related functions (functional safety) - General industrial applications", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт IEC 61326-3-1:2008 подготовлен Подкомитетом 65A "Системные аспекты" Технического комитета IEC 65 "Измерения и управление производственными процессами".

IEC 61326-3-1 должен применяться совместно с IEC 61326-1.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Функциональная безопасность является той частью общей безопасности, относящейся к управляемому оборудованию (EUC) и системе управления EUC, которая зависит от правильного функционирования электрических систем, связанных с безопасностью. Для достижения этой цели все образцы оборудования системы, связанной с безопасностью, участвующие в выполнении функций безопасности, должны функционировать определенным образом при всех соответствующих условиях.

IEC 61508 является основополагающим стандартом IEC по функциональной безопасности электрических/электронных/программируемых электронных систем, связанных с безопасностью. Он устанавливает общие требования для достижения функциональной безопасности. Достаточная устойчивость к воздействию электромагнитных помех является одним из таких требований.

Концепция IEC 61508 делает различие между применениями и конструкцией электрических и электронных систем, связанных с безопасностью. Взаимодействие между этими составляющими задает спецификация требований к безопасности (SRS). В ней следующим образом устанавливаются все необходимые требования к предполагаемому применению:

a) Определение функции безопасности на основе оценки риска предполагаемого применения (функцией которого является снижение риска).

b) Назначение уровня полноты безопасности (SIL) для каждой функции безопасности на основе оценки риска предполагаемого применения.

c) Определение условий, для которых система предназначена, в том числе электромагнитной обстановки в соответствии с требованиями IEC 61508-2.

Таким образом, важной отправной точкой при рассмотрении устойчивости к воздействию электромагнитных явлений является детализация характеристик электромагнитной обстановки и соответствующих ей явлений в спецификации требований к безопасности в соответствии с IEC 61508. Система, связанная с безопасностью, предназначенная для реализации заданной функции безопасности, должна удовлетворять спецификации требований к безопасности, из которой должны быть получены соответствующие требования к помехоустойчивости образцов оборудования; следствием будет разработка спецификации требований к оборудованию. Что касается электромагнитной обстановки, то спецификация требований к безопасности и спецификация требований к оборудованию должны базироваться на компетентной оценке прогнозируемых угроз реальной электромагнитной обстановки на протяжении всего срока эксплуатации оборудования. Таким образом, требования помехоустойчивости оборудования зависят от характеристик электромагнитной обстановки, в которой оборудование планируется эксплуатировать.

Изготовитель оборудования, следовательно, должен доказать, что оборудование соответствует спецификации требований к оборудованию, а системный интегратор должен доказать, что система соответствует спецификации требований к безопасности SRS. Доказательства должны быть получены путем применения соответствующих методов. При этом не следует рассматривать любые другие аспекты применения, например риск применения, обусловленный любым отказом системы, связанной с безопасностью. Все оборудование системы должно удовлетворять конкретным критериям качества функционирования с учетом аспектов функциональной безопасности [например, критерию качества функционирования (FS)] до уровней, установленных в спецификации требований к безопасности в зависимости от требуемого уровня полноты безопасности (SIL).

Существуют два основных подхода к анализу электромагнитной обстановки и формированию требований помехоустойчивости:

(A) При определении соответствующих уровней помехоустойчивости для системы и оборудования рассматривают общую электромагнитную обстановку без каких-либо конкретных ограничений, например обстановку в промышленной зоне, а также учитывают все электромагнитные явления, которые могут возникнуть, с их максимальными амплитудами. Данный подход, будучи использованным при определении уровней, установленных в IEC 61326-3-1, приводит к завышению уровней помехоустойчивости для некоторых электромагнитных помех по сравнению с уровнями помехоустойчивости, которые устанавливаются без учета функциональной безопасности.

(B) Управление электромагнитной обстановкой, например путем применения специальных устройств и практики подавления помех, с тем чтобы электромагнитные помехи и их амплитуды могли удерживаться только в определенных рамках. Эти помехи и ограниченные амплитуды затем учитываются при определении уровней помехоустойчивости. Эти уровни необязательно должны быть выше уровней, полученных без учета требований функциональной безопасности, так как это гарантируется соответствующими средствами, позволяющими обычно устранить появление высоких амплитуд. Именно такой подход рассматривается в IEC 61326-3-2.

Применение подхода (А) в отношении общей электромагнитной обстановки в промышленной зоне требует правильной оценки электромагнитных помех и их прогнозируемых амплитуд в этой зоне. По этой причине, а также в связи с требованиями IEC 61508, должны быть использованы данные об электромагнитной обстановке по IEC 61000-2-5. Эта публикация IEC содержит информацию о прогнозируемых электромагнитных помехах и описывает их амплитуды с точки зрения уровней электромагнитной совместимости. Их можно рассматривать в качестве уровней помех, при которых обеспечивается приемлемый уровень электромагнитной совместимости; эти уровни далее используются в качестве базовых для формирования требований нормальной помехоустойчивости, как указано в стандартах, не связанных с безопасностью, таких как IEC 61326-1, IEC 61326-2-Х или общий стандарт IEC 61000-6-2. Данный нормальный подход обычно применяется для достижения электромагнитной совместимости на основе технико-экономического компромисса, допуская определенные случаи вредного влияния помех. Однако этот подход не является достаточным в случае систем, связанных с безопасностью, и используемого в них оборудования. Уровни помехоустойчивости должны быть определены с учетом всех электромагнитных помех и максимальных прогнозируемых амплитуд в рассматриваемой электромагнитной обстановке и, следовательно, для многих электромагнитных помех эти уровни будут повышены по сравнению с нормальными.

Следуя подходу (A), IEC 61326-3-1 устанавливает частные требования по устойчивости к воздействию электромагнитных помех для систем, связанных с безопасностью, и для оборудования, предназначенного для использования в системах, связанных с безопасностью. Эти требования дополняют определенные требования IEC 61326-1, а также выбранные электромагнитные помехи и ожидаемые испытательные уровни при испытаниях на помехоустойчивость, чтобы обеспечить соответствие условиям электромагнитной обстановки большинства промышленных применений.

На рисунке 1 проиллюстрирована взаимосвязь между стандартами IEC 61326-1, IEC 61326-2-Х, IEC 61326-3-1 и IEC 61326-3-2.

Повышенные испытательные уровни в настоящем стандарте являются производными от наиболее высоких уровней, ожидаемых в электромагнитной обстановке большинства промышленных применений. Эти повышенные испытательные уровни относятся к потенциально возможной электромагнитной обстановке. Они не связаны с аналитическим подходом к уровню полноты безопасности, необходимому для системы, связанной с безопасностью, потому что отсутствует реально доказанная зависимость между испытательным уровнем и вероятностью отказов в процессе эксплуатации. Влияния электромагнитных помех рассматривают как систематически проявляющиеся эффекты, которые по своей природе часто приводят к "общим сбоям".

Конструкция оборудования должна учитывать требуемый уровень полноты безопасности и должна быть разработана таким образом, чтобы предотвратить появление опасных систематических отказов. Достаточная устойчивость к воздействию электромагнитных помех может быть обеспечена только путем соответствующего проектирования, подавления помех и технологией производства монтажных работ с учетом электромагнитной обстановки, что, однако, не входит в область применения настоящего стандарта.

Поэтому достижение требуемого уровня полноты безопасности SIL рекомендуется обеспечивать путем принятия конструктивных решений, с одной стороны, и путем реализации характеристик, выявленных в результате испытаний для повышения уровня доверия к результатам испытаний, с другой стороны.

Рисунок 1 - Взаимосвязь между стандартами IEC 61326-1, IEC 61326-2-Х, IEC 61326-3-1 и IEC 61326-3-2

Примечание 1 - Требования функциональной безопасности к оборудованию, рассматриваемые как "проверенные практикой" в соответствии с IEC 61511-1, исключены из области применения IEC 61326-3-1 и IEC 61326-3-2.

Примечание 2 - Термин "испытания по ЭМС" относится к испытательным уровням соответствующих стандартов, например IEC 61326-1, IEC 61326-2-Х или IEC 61000-6-2.

Примечание 3 - Приведенная на рисунке схема не предназначена для установления последовательности испытаний.

Примечание 4 - Для оборудования, предназначенного для использования в применениях, связанных с безопасностью, см. дополнительные требования в таблице 4 настоящего стандарта.     

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на системы и оборудование промышленного применения, предназначенные для выполнения функций безопасности в соответствии с определениями, приведенными в IEC 61508, с уровнями полноты безопасности (SIL) 1-3.

Электромагнитная обстановка в контексте настоящего стандарта, распространяющегося на группу однородной продукции, представляет собой обстановку промышленных зон внутри и вне помещений, как описано для промышленных зон в IEC 61000-6-2 или определено в IEC 61326-1, подраздел 3.7. Оборудование и системы, предназначенные для использования в других электромагнитных обстановках, например в обстановках обрабатывающих секторов промышленности или в потенциально взрывоопасных средах, исключены из области применения настоящего стандарта.

Оборудование и системы, рассматриваемые как "проверенные практикой" в соответствии с IEC 61508 или IEC 61511, исключены из области применения настоящего стандарта.

Системы пожарной сигнализации и системы охранной сигнализации, предназначенные для защиты зданий, исключены из области применения настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы нижеследующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

IEC 60050-161 International electrotechnical vocabulary - Chapter 161: Electromagnetic compatibility

Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость

IEC 61000-4-2:2001 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test

Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду

IEC 61000-4-3:2006 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test

Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю

IEC 61000-4-4:2004 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test

Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам/пачкам

IEC 61000-4-5:2005 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test

Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения

IEC 61000-4-6:2004 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields

Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями