ГОСТ IEC 61000-4-12-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-12. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к звенящей волне

     4.1 Описание явления

Звенящая волна (изображена на рисунке 1) представляет собой типичный колебательный переходный процесс, наводимый в низковольтных кабелях в результате переключений электрических сетей и коммутации реактивных нагрузок, аварий и пробоев изоляции в силовых питающих цепях или при молниевых разрядах. Фактически это наиболее распространенное явление в силовых электрических сетях высокого, среднего и низкого напряжения, а также в линиях управления и сигнализации.

- время нарастания; Т - период колебаний

Примечание - Для волны тока устанавливается только значение .

Рисунок 1 - Форма звенящей волны (напряжение холостого хода и ток короткого замыкания)

Звенящая волна является характерным представителем различных электромагнитных обстановок в жилых зонах и промышленных установках. Этот переходный процесс пригоден для проверки помехоустойчивости оборудования по отношению к вышеупомянутым явлениям, у которых нарастание импульса (при отсутствии фильтрующих действий) характеризуется резким фронтом длительностью порядка от 10 нс до долей микросекунды. Длительность этих импульсов может изменяться от 10 до 100 мкс.

Время нарастания импульса и длительность колебаний подвергаются изменениям в зависимости от пути и среды распространения.

Распространение волны в линиях (электропитания и передачи сигналов), всегда сопровождается отражениями, обусловленными несогласованностью полных сопротивлений (линии нагружаются на собственные нагрузки или подключаются к защитным устройствам, входам линейных фильтров и т.д.). При указанных отражениях возникают колебания, частота которых зависит от скорости распространения волны. Фактором, влияющим на характер процесса, являются также наличие паразитных параметров (таких как распределенные емкости компонентов, подобных электродвигателям, обмоткам трансформаторов и т.д.). Учитывая частотные характеристики линий, по которым распространяется волна, время нарастания импульса имеет тенденцию к замедлению; этот фактор в большей степени влияет на импульсы с малым временем возрастания (порядка 10 нс) и в меньшей степени - на импульсы с временем возрастания порядка долей микросекунды.

Результирующим явлением на портах оборудования является колебательный переходный процесс или звенящая волна.

Указанную звенящую волну, определенную в качестве типичной при установленном времени нарастания 0,5 мкс и частоте колебаний 100 кГц, широко используют в некоторых отраслях промышленности для испытаний продукции.

Другой причиной возникновения звенящей волны является молниевый разряд, характеризующийся односторонней формой импульса (стандартный импульс 1,2/50 мкс). При непрямом воздействии указанного разряда на линии (вследствие индуктивной связи между линиями) его влияние зависит от производной первичного импульса и механизма связи, который приводит к возникновению колебаний. Характеристики результирующей звенящей волны зависят также от реактивных параметров цепей заземления, металлических конструкций, по которым распространялся ток молнии и от условий распространения волны по низковольтным передающим линиям.

Другие стандарты IEC, такие как IEC 61000-4-5, ссылаются на стандартный импульс молниевого разряда 1,2/50 мкс, который может рассматриваться как взаимодополняющий по отношению к звенящей волне, рассматриваемой в настоящем стандарте.

Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, должны установить наиболее приемлемое испытание с учетом того, какое явление рассматривается как соответствующее условиям эксплуатации.