Статус документа
Статус документа

ГОСТ Р 51317.2.5-2000 (МЭК 61000-2-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств

     5 Высокочастотные электромагнитные помехи



5.1 Кондуктивные высокочастотные электромагнитные помехи

Электромагнитные помехи указанного вида возникают в электрических соединениях ТС либо в линиях электропитания (переменного или постоянного тока), или сигнальных линиях и линиях управления.

Кондуктивные высокочастотные электромагнитные помехи могут быть разделены на два основных вида - непрерывные колебания и апериодические или колебательные переходные процессы.

Каждый из видов кондуктивных высокочастотных электромагнитных помех характеризуется определенным набором параметров:

- непрерывные помехи (наведенные непрерывные колебания) - амплитудой, частотой и видом модуляции наведенного напряжения (тока), а также внутренним сопротивлением источника помех;

- апериодические и колебательные переходные процессы - длительностью фронта (скоростью нарастания), длительностью, пиковым значением, спектром, частотой возникновения, частотой колебаний (для колебательного переходного процесса) наведенного напряжения (тока), а также внутренним сопротивлением источника помех.

В настоящем разделе приведены таблицы, содержащие соответствующие уровни кондуктивных высокочастотных электромагнитных помех, которые следует выбирать для описания электромагнитной обстановки в различных местах размещения ТС.

5.1.1 Наведенные напряжения (токи) (незатухающие колебания)

При расположении проводника в электромагнитном поле напряжение электромагнитной помехи наводится относительно опорного заземления. Амплитуда наведенного напряжения (тока) зависит от длины проводника, его высоты над землей, а также от других факторов.

Связь между напряженностью поля и наведенным напряжением номинально является линейной при длинах проводников больших, чем одна шестая длины волны. Если размеры проводников приближаются к четверти длины волны или кратны ей, могут возникать резонансные эффекты.

В таблице 7 приведены значения наведенных общих несимметричных напряжений и токов, рассчитанных в предположении, что волновое сопротивление по отношению к опорной земле равно 150 Ом. Уровни электромагнитной помехи приведены для случая отсутствия модуляции. Обычно наведенные напряжения и токи модулированы по амплитуде (как правило, с глубиной не более 80%) или по частоте.

Таблица 7 - Уровни электромагнитных помех в части наведенных напряжений и токов непрерывных колебаний

Степень интенсивности электромагнитной помехи

Полоса частот



От 10 до 150 кГц*

От 0,15 до 27 МГц

От 27 до 150 МГц


Напряжение, В

Ток, мА

Напряжение, В

Ток, мА

Напряжение, В

Ток, мА

А

В соответствии с требованиями к ТС конкретного вида

1

0,1

0,7

0,3

2

0,3

2

2

1

7

1

7

1

7

3

3

21

3

21

3

21

4

10

70

10

70

10

70

5

30

210

30

210

30

210

X

В соответствии с характеристиками мест размещения ТС

* Напряжения помех, наводимых отдельными радиопередатчиками, работающими на сверхнизких частотах, могут превышать приведенные в таблице значения



5.1.2 Переходные процессы

Для целей классификации кондуктивные высокочастотные переходные электромагнитные помехи разделяют на две группы: апериодические и колебательные. В каждой из них можно выделить несколько источников, определяющих формирование помех данной группы:

а) импульсные помехи большой мощности. Обычно принимается, что различные формы этих импульсных помех обусловлены молниевыми разрядами или функционированием плавких предохранителей. При этом рассматривают:

- импульсы, вызываемые молниевыми разрядами в воздушных распределительных системах;

- импульсы, вызываемые молниевыми разрядами и распространяющиеся в подземных кабелях;

- импульсы, возникающие при функционировании плавких предохранителей за счет запасенной энергии в индуктивности отключаемого оборудования и системы электропитания;

б) сверхкороткие импульсные помехи. Эти импульсные помехи обычно ассоциируются с помехами "искрения" при переключении нагрузок в электрических сетях и могут включать последовательности событий (пачки). Импульсные помехи указанного вида обладают небольшой энергией, но способны приводить к нарушению функционирования ТС;

в) колебательные переходные помехи. Частота колебаний для помех этого вида лежит в пределах от 1 кГц (преимущественно в результате переключения конденсаторов) до нескольких мегагерц (локальные колебания при разъединении цепей при коммутациях). Помехи указанного вида в более высокой части частотного диапазона имеют небольшую энергию, но могут иметь высокие пиковые напряжения. В более низкой части частотного диапазона указанные помехи могут обладать большей энергией, но при более низких пиковых напряжениях.

Для обеспечения полного и достоверного описания электромагнитных помех каждого вида, формирующих электромагнитную обстановку, должны быть указаны пиковое напряжение холостого хода и пиковый ток короткого замыкания источника помехи.

В таблицах 8 и 9 приведены уровни электромагнитных помех в части кондуктивных апериодических и колебательных импульсных помех в низковольтных системах электроснабжения переменного тока. Данные в таблицах 8 и 9 представлены в трех временных и частотных диапазонах с целью обеспечения обобщенного описания существенных характеристик электромагнитных помех.


Таблица 8 - Уровни электромагнитных помех в части кондуктивных апериодических импульсных помех в низковольтных системах электроснабжения

Параметр и степень интенсивности электромагнитной помехи

Вид апериодической импульсной помехи


Наносекундной длительности

Микросекундной длительности

Миллисекундной длительности

Типовой источник

Контактное искрение*

Молниевый разряд на расстоянии менее 1 км*

Молниевый разряд на расстоянии более 1 км*

Плавкий предохранитель**

Длительность фронта***

5 нс

1 мкс

10 мкс

0,1 мс

Длительность****

50 нс

50 мкс

1000 мкс

1 мс

Частота появления

Пачки импульсов

Многократные импульсы

Многократные импульсы

Редкие импульсы

Полная длительность события*****

Миллисекунды

Миллисекунды

Секунды

Одиночное событие

Внутреннее сопротивление источника

50 Ом

1-10 Ом

20-300 Ом

02-2 Ом

А

В соответствии с требованиями к ТС конкретного вида

1

0,5 кВ

1 кВ

0,5 кВ

Помехи отсутствуют

2

1 кВ

2 кВ

1 кВ

0,5

3

2 кВ

4 кВ

1,5 кВ

1,0

4

4 кВ

8 кВ

2 кВ

2,0

X

В соответствии с характеристиками мест размещения ТС

* Для систем электроснабжения с номинальным напряжением 120-690 В. Приведенные данные не зависят от напряжения системы электроснабжения. Прямой удар молнии в здание может создать большие токи в силовых проводниках.

** Приведенные значения справедливы для переходных процессов, возникающих при максимальном значении синусоиды основной частоты электропитания.

*** Передний фронт переходного процесса.

**** На уровне половины пикового значения переходного процесса.

***** С учетом многократного появления импульсных помех