ГОСТ IEC 61000-4-30-2017 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-30. Методы испытаний и измерений. Методы измерений качества электрической энергии

Приложение С
(справочное)

     
Кондуктивная электромагнитная эмиссия в полосе частот от 2 до 150 кГц

С.1 Общие положения

Целью приложения С является рассмотрение методов измерения, которое в контексте качества электрической энергии представляет собой обзор кондуктивной электромагнитной эмиссии в виде напряжения в полосе частот от 2 до 150 кГц. Предполагается, что эта электромагнитная эмиссия существует в квазиустановившемся состоянии, хотя может включать сигналы, модулированные по амплитуде. Следует подчеркнуть, что целью приложения С является представление обзора методов измерения, которые противопоставляются точным методам измерения.

Дополнительные сведения об электромагнитной эмиссии и восприимчивости в этой полосе частот приведены в IEC 61000-4-19:2014, приложение А. Приложение А представляет собой общие рекомендации, так как понимание методов измерения в этой полосе частот находится еще в развитии.

Для применений, в которых необходимы детализированные измерения, такие как при измерении электромагнитной эмиссии при типовых испытаниях или измерениях с целью оценки соответствия, следует рассматривать методы измерения по IEC 61000-4-7 и/или CISPR 16.

Примечание 1 - Полезная информация об измерениях в полосе частот от 2 до 150 кГц приведена в IEC 61000-4-7:2002, приложение В (от 2 до 9 кГц), и в CISPR 16 (от 9 до 150 кГц).

Примечание 2 - Методы испытаний на помехоустойчивость для электромагнитной эмиссии в полосе от 2 до 150 кГц приведены в IEC 61000-4-19.

Примечание 3 - Методы измерения для полосы частот от 2 до 9 кГц по IEC 61000-4-7 являются информативными, необязательными. Методы измерения для рассматриваемой полосы частот в CISPR 16 фокусированы на электромагнитной эмиссии от испытуемого оборудования (EUT) и не адресованы непосредственно исследованиям и мониторингу качества электрической энергии. В CISPR 16 измерения на месте эксплуатации рассматриваются применительно к испытуемому оборудованию.

Примечание 4 - Данная полоса частот является сравнительно новым рассмотрением в контексте качества электрической энергии, в результате чего возможны расхождения между стандартами. Например, в IEC 61000-4-7 рассматриваются напряжения "фаза - нейтраль", в то время как в CISPR 16 рассматриваются напряжения "фаза - земля" (в приложении С не установлены методы физического подключения для измерительных каналов). Кроме того, методы измерения по CISPR 16 могут не воспроизводить точно характеристики некоторых испытательных сигналов помехоустойчивости по IEC 61000-4-19 из-за быстрой модуляции этих испытательных сигналов. Это лишь примеры; могут быть найдены другие различия между стандартами.

Примечание 5 - Сведения о значениях электромагнитной эмиссии в полосе частот от 2 до 150 кГц приведены в IEC 61000-2-4:2002, раздел С.3, где указано, например, что для систем с =230 В, "несколько нарушений были отмечены в сетях" от электромагнитной эмиссии в пределах (0,46-3,45) В. Для той же самой полосы частот от 2 до 9 кГц в IEC 61000-2-2:2002, В.2.3, предлагается опорный уровень для любого участка частот 200 Гц, равный 0,69 В.

Пользователей настоящего стандарта следует информировать о том, что в будущем издании стандарта содержание приложения С может стать обязательным.

На измерения в данной полосе частот могут в значительной степени влиять преобразователи при их применении. Рекомендации в отношении влияния преобразователей приведены в IEC TR 61869-103.

С.2 Метод измерения в полосе частот от 2 до 9 кГц

Метод измерения в полосе частот от 2 до 9 кГц, включая требования для класса А и класса S, на рассмотрении. Может быть рассмотрен метод измерения по IEC 61000-4-7:2002, приложение В.

С.3 Метод измерения в полосе от 9 до 150 кГц

Метод измерения в полосе частот от 9 до 150 кГц, включая требования для класса А и класса S, на рассмотрении.

Первый метод, находящийся на рассмотрении, представляет собой метод по CISPR 16-1-2. CISPR 16-1-2 акцентирует внимание на измерении помехоустойчивости и электромагнитной эмиссии для испытуемого оборудования (EUT) и может не быть оптимизированным для измерений на месте эксплуатации. Для целей исследований и мониторинга качества электрической энергии не месте эксплуатации метод по CISPR 16 может быть сложным и дорогостоящим для применения из-за измерений без временных промежутков и требований к точности. Метод измерения по CISPR 16 в контексте качества электрической энергии на месте эксплуатации может приводить к большим объемам результатов измерения. Однако объем сведений при измерениях на месте эксплуатации по CISPR 16 может быть необходимым для координации с уровнями, установленными в различных стандартах ЭМС.

Второй метод, находящийся на рассмотрении, представляет собой расширение метода по IEC 61000-4-7:2002, приложение В, от существующего предельного значения частоты 9 кГц до предельного значения 150 кГц.

Третий метод, находящийся на рассмотрении, представлен в примечании, приведенном ниже. Этот метод, хотя менее полный и менее точный, чем метод по CISPR 16-1-2, может быть более приемлемым для применений к качеству электрической энергии на месте эксплуатации, менее затратным при использовании, а также может избежать переполнения объема результатами измерения.

Однако этот метод может не обеспечить получение достаточных данных для координации с уровнями, установленными различными стандартами IEC. Также из-за интервалов между измерениями этот метод не является приемлемым для измерения амплитудно-модулированных сигналов, период изменения которых меньше, чем двойной интервал между измерениями. Кроме того, если для этого метода измерения выбраны сегменты частот 2 кГц, то затрудняется разделение электромагнитных явлений в одном и том же частотном сегменте.

При подготовке будущего издания настоящего стандарта могут быть рассмотрены другие методы.

Примечание - Третий метод измерения для полосы частот от 2 до 150 кГц, находящийся на рассмотрении, заключается в следующем.

Полоса частот от 9 до 150 кГц может быть разделена на равные частотные сегменты. Полоса частот сегмента может быть равна целому числу участков по 200 Гц, предпочтительно либо 200 Гц, либо 2 кГц. Для целей данного метода измерения приемлема обработка в полосе частот ниже 9 кГц до 150 кГц. Если ширина частотного сегмента выбрана равной 2 кГц, то обработка может проводиться в полосе от 8 до 150 кГц. В течение каждого интервала 10/12 периодов может быть определено минимальное, среднее и максимальное среднеквадратичные значения напряжения в каждом частотном сегменте в полосе частот от 9 до 150 кГц. Дополнительно может быть зарегистрировано максимальное значение в любом сегменте любого канала.

Приведенный ниже пример конструкции демонстрирует сущность метода измерения, а также содержит сведения о диапазоне измерений и неопределенности измерений.

a) Измерения в полосе частот от 9 до 150 кГц могут быть проведены в каждом канале с использованием последовательно включенных высокочастотного и низкочастотного фильтров. Высокочастотный фильтр может быть двухполюсным с точкой 3 дБ на частоте 1,5 кГц или выше. Низкочастотный фильтр может быть четырехполюсным с точкой 3 дБ на частоте 200 кГц. Диапазон измерений после фильтров может быть по меньшей мере ±50 В (мгновенное значение) с разрешением 12 бит или более.

b) Измерения в полосе частот от 9 до 150 кГц могут быть проведены на выходе последовательных фильтров на одинаково разнесенных интервалах времени, так что в течение каждого интервала 10/12 периодов проводятся 32 приблизительно равноотстоящих друг от друга измерения. В кросс-канальной синхронизации нет необходимости. При частоте выборки 1,024 МГц каждое измерение может состоять из 512 отсчетов.

c) Для полосы частот от 9 до 150 кГц 512 отсчетов могут быть подвергнуты дискретному преобразованию Фурье или эквивалентному преобразованию, что дает 256 частотных участков с разнесением 2 кГц. Низшие 4 участка и верхний 181 участок не рассматриваются. Значения оставшегося 71 участка представляют собой значения электромагнитной эмиссии для полосы частот от 8 до 150 кГц. Эти значения могут быть выведены как среднеквадратичные значения.

d) Для полосы частот от 9 до 150 кГц в каждом интервале 10/12 периодов формируются 32 комплекта данных, состоящих из указанного 71 частотного участка. В каждом интервале 10/12 периодов могут быть зарегистрированы минимальное, среднее и максимальное значение для каждого из 32 комплектов среднеквадратичных значений, состоящих из 71 частотного участка. Дополнительно в каждом интервале 10/12 периодов может быть выведено единственное среднеквадратичное максимальное значение для каждого из 71 частотного участка по всем каналам.