Методы ЭМС
A.1 Общий обзор явлений, относящихся к ЭМС
A.1.1 Электромагнитные явления
Сведения о многих электромагнитных явлениях приведены в IEC 61000-2-5. Определения низкочастотных электромагнитных явлений приведены в IEC 61000-2-1.
При функционировании СЭП к установившемуся состоянию процесса добавляются гармонические составляющие из-за нелинейности преобразователя и/или инвертора и высокочастотные электромагнитные явления из-за быстрого переключения силовых электронных устройств преобразователя и/или инвертора. Поэтому СЭП может создавать как низкочастотные, так и высокочастотные электромагнитные помехи.
С другой стороны, аппараты или системы, находящиеся вблизи СЭП, могут создавать низкочастотные и высокочастотные помехи, которые могут воздействовать на функционирование СЭП.
Электромагнитные помехи, которые должны рассматриваться при введении в действие и эксплуатации СЭП, использующих силовую электронику, могут быть классифицированы. Каждое из электромагнитных явлений может рассматриваться в качестве низкочастотной или высокочастотной помехи. В настоящем стандарте границу между низкими и высокими частотами принимают равной 9 кГц в соответствии с документами Международного союза электросвязи (МСЭ).
Для СЭП рассматривают:
- основные частоты менее 9 кГц, специально создаваемые для обеспечения питания двигателя;
- в качестве вторичного явления - частоты более 9 кГц, которые могут использоваться в системах управления, например в широтно-импульсном модуляторе, управляющем инвертором, в микропроцессорных генераторах.
В каждом случае идентифицируются кондуктивные и излучаемые электромагнитные помехи.
В отношении проводимости интерес представляют:
- несимметричное напряжение, характеризующее помехи, возникающие между входными (выходными) выводами оборудования;
- общее несимметричное напряжение, характеризующее помехи, возникающие между средней точкой входных или выходных выводов оборудования и землей или опорным заземляющим соединением.
Приведенный выше текст является пояснением к помехам, вызванным проводимостью; определения приведены в IEC 60050(161).
В отношении излучения интерес представляют:
- электромагнитное поле в ближней зоне: расстояние до (паразитного) передатчика менее ;
- электромагнитное поле в дальней зоне: расстояние до (паразитного) передатчика более ,
где - длина волны рассматриваемого сигнала.
При изучении электромагнитной совместимости системы рассматривают каждый из этих случаев с точки зрения электромагнитной эмиссии и устойчивости к электромагнитным помехам.
В таблице A.1 обобщена эта классификация.
Таблица A.1 - Обзор явлений, относящихся к ЭМС
Частота | Распространение помех | Связь | Электромагнитная эмиссия | Устойчивость к электромагнитным помехам | |
Низкие частоты 09 кГц | Проводимость | Общий несимметричный режим | Гармоники, кратные трем (нулевая последовательность) | Напряжение промышленной частоты | |
Симметричный режим | Гармоники, интергармоники и коммутационные провалы | Коммутационные провалы | |||
Низкие частоты | Излучение | Поле ближней зоны | Магнитная связь | Магнитное поле | Магнитное поле |
09 кГц | Емкостная связь | Электрическое поле | Электрическое поле | ||
Поле дальней зоны | |||||
Высокие частоты 9 кГц | Проводимость | Общий несимметричный режим | Наведенные радиочастотные напряжения и токи | Наведенные радиочастотные напряжения и токи | |
Симметричный режим | Наведенные радиочастотные напряжения и токи | ||||
Излучение | Поле ближней зоны | Электрическое поле (большое полное сопротивление) | Импульсные магнитные поля (переносные радиопередатчики) | ||
Поле дальней зоны | Электромагнитные поля | Радиочастотные электромагнитные поля | |||
Широкий спектр | Воздушный разряд | ||||
Примечание - В настоящем стандарте граница между низкими и высокими частотами равна 9 кГц в соответствии с установившейся практикой МЭК. Эта терминология не относится к вещательным полосам частот. |
Опыт промышленной эксплуатации показал, что основными причинами несовместимости являются кондуктивные электромагнитные помехи; возможное исключение составляют помехи от переносных радиопередатчиков. В настоящем стандарте рассматриваются помехи, специфичные для применения СЭП.
А.1.2 Уровни электромагнитной совместимости
Для обеспечения ЭМС электромагнитная эмиссия от оборудования и электромагнитные помехи, воспринимаемые этим оборудованием, должны быть измерены и охарактеризованы. Различные уровни величин, относящихся к электромагнитным помехам и устойчивости к электромагнитным помехам, которые должны быть известны, представлены на рисунке A.1.