eng
DOI: 10.22184/1992-4178.2022.215.4.116.118
Аккредитованная лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» предоставляет квалифицированные услуги по проведению комплекса сертификационных испытаний РЭА на электромагнитную совместимость в соответствии с требованиями ГОСТов различных серий, ISO, CISPR.
Аккредитованная лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» предоставляет квалифицированные услуги по проведению комплекса сертификационных испытаний РЭА на электромагнитную совместимость в соответствии с требованиями ГОСТов различных серий, ISO, CISPR.
Теги: conducted electrostatic interference emc radiated излучаемые кондуктивные электростатические помехи эмс
Испытания на электромагнитную совместимость
А. Петровичев
В мире, насыщенном электрической техникой и электронной аппаратурой, вопрос электромагнитной совместимости (ЭМС) является одним из наиболее актуальных при разработке новой радиоэлектронной аппаратуры и ее эксплуатации. В свою очередь, соответствие РЭА требованиям по ЭМС регламентируется различными стандартами (ГОСТы различных серий, ISO, CISPR), распространяющимися на все виды техники, вне зависимости от ее назначения и областей применения. Без подтверждения соответствия требованиям ЭМС ввести в эксплуатацию новые устройства невозможно – РЭА должна пройти все необходимые испытания в аккредитованной лаборатории.
Квалифицированные услуги по проведению комплекса сертификационных испытаний на электромагнитную совместимость предоставляет лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» (рис. 1). Проводятся следующие испытания:
Испытания на ЭМС
Требования по ЭМС к конкретной аппаратуре определяются на стадии технического задания на ее разработку. Они могут быть представлены как в виде списка соответствующих ГОСТов, так и перечнем проверок с числовым или графическим отображением испытательных параметров. При этом сам разработчик РЭА должен понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться его изделие – от этого напрямую зависит объем необходимых испытаний.
Испытания можно разделить на две большие группы: измерение помех, создаваемых изделием, и устойчивость к внешним помехам. Испытания в рамках каждой из групп проводятся для линий электропитания и связи (кондуктивные помехи) и для электромагнитных полей в области расположения РЭА (излучаемые помехи). Также особняком стоят испытания на соответствие требованиям по устойчивости к электростатическим разрядам (ЭСР).
Рассмотрим подробнее каждый из видов испытаний.
Кондуктивные помехи
Помехи, распространяющиеся по линиям электропитания и связи, могут иметь различную природу происхождения: от собственных помех испытуемой РЭА до переходных процессов в сети электроснабжения.
При определении уровней создаваемых помех измеряется либо напряжение (дБмкВ), либо ток (дБмкА) помех – все зависит от стандарта, в рамках которого проходят испытания. Например, стандарты CISPR.22 и ГОСТ В 25803-91 включают в себя измерение только напряжения помех. В ГОСТ РВ 6601-002-2008 предусмотрены измерения и напряжения, и тока помех. В соответствии с разделом 21.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G проводятся измерения только тока помех.
Испытания на устойчивость к воздействиям помех (рис. 2) можно разделить на три большие группы: импульсные помехи, помехи, наведенные радиочастотным электромагнитным полем (пульсации), и помехи, связанные с искажениями напряжения электропитания.
Наиболее распространенными импульсными помехами являются нано- и микросекундные импульсы напряжения (ГОСТ 30804.4.4-2013 и ГОСТ Р 51317.4.5-99 соответственно). При проведении испытаний воздействию подвергаются как линии электропитания, так и связи и заземления. При проведении испытаний РЭА, применяемой в авиации, проводят проверку на устойчивость к воздействию импульсов тока различной формы. Например, данные помехи описаны в ГОСТ РВ 6601-001-2008 и имеют прямоугольную форму (воздействие ВП3) и форму затухающего синусоидального колебания (воздействие ВП4).
Также большую нишу импульсных воздействий занимают переходные процессы, вызванные молниевыми разрядами. Это могут быть как импульсы напряжения, так и импульсы тока. В ОСТ 1 01160-88 описываются импульсы напряжения трех различных форм, в разделе 22.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G – импульсы напряжения и тока шести форм. К этому можно добавить и микросекундный импульс по ГОСТ Р 51317.4.5-99 – стандарт допускает по описанной в нем методике имитировать воздействие молниевого разряда.
Помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями, представляют собой пульсации, которые «накладываются» на линию напряжения электропитания или полезного сигнала в линии связи. Уровень вводимой помехи может определяться как напряжением (ГОСТ Р 51317.4.16-2000, воздействие ВП1 по ГОСТ РВ 6601-001-2008), так и током (воздействие ВП2 по ГОСТ РВ 6601-001-2008), при этом охватывается диапазон частот воздействующих помех от 0 до 200 МГц.
Помехи, вызванные отклонениями в сети электроснабжения, представляют собой отклонение уровней напряжения и частоты электропитания, а также небаланс фаз, искажения формы напряжения, воздействия гармонических составляющих токов и напряжений, а также коммутационные перенапряжения. Данные виды испытаний описаны в ГОСТ P 54073-2017 и разделе 16.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G.
Излучаемые помехи
Как и кондуктивные, излучаемые помехи имеют разнообразные источники происхождения. Это и высоковольтные линии электропередач, и радиопередающие станции, и оборудование, которое по условиям эксплуатации будет находиться рядом с испытуемой РЭА.
Чаще всего при определении уровней помех, создаваемых изделием, измеряют уровень напряженности переменного электрического поля (дБмкВ / м) в диапазоне частот от 1 кГц до 40 ГГц. Также некоторые стандарты предусматривают как измерение магнитной составляющей переменного поля, так и измерение эмиссии постоянного магнитного поля (ГОСТ P 56529-2015).
Воздействие переменным электрическим полем описано в большом числе стандартов, при этом уровни воздействия и диапазон частот определяются в зависимости от группы исполнения РЭА. По ГОСТ РВ 6601-001-2008 аппаратура, устанавливаемая внутри и снаружи фюзеляжа, подвергается воздействию электромагнитного поля величиной либо 20 и 60 В / м, либо 200 В / м соответственно. В разделе 20.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G уровень напряженности электрического поля для некоторых групп оборудования может достигать 3000 В / м – данный вид испытаний требует применения специализированного оборудования, например реверберационной камеры.
При испытаниях на устойчивость к воздействию магнитного поля могут применяться четыре вида воздействия: постоянное, переменное, импульсное и колебательное магнитные поля. Уровень воздействия может быть в диапазоне от 1 А / м (ГОСТ Р 50648-94) до 3 кА / м (ГОСТ РВ 20.39.308-98) в зависимости от типа исполнения и области применения и размещения испытуемой РЭА.
Электростатические помехи
Источником статического электричества чаще всего выступают операторы, работающие с РЭА на месте ее размещения, или работники сборочных цехов, контактирующие с РЭА на этапе установки на объект эксплуатации. Уровни испытательных воздействий находятся в диапазоне от 2 до 20 кВ (рис. 3). Также существуют три метода воздействия: контактный, воздушный разряд и метод емкостной пластины (непрямое воздействие). В качестве точек приложения разрядов выбираются места наиболее вероятного касания РЭА человеком: клавиши, переключатели, разъемы.
* * *
Испытательная лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» располагает всеми необходимыми средствами измерения и испытательным оборудованием для проведения испытаний для подтверждения всех описанных выше требований по ЭМС. Лаборатория имеет аккредитацию в «Военном Регистре», АР МАК и «Росавиации». Область аккредитации лаборатории охватывает все стандарты, регламентирующие ЭМС, в том числе и ГОСТы серии «В» и «РВ». Также лаборатория обладает компетенцией по разработке программ и методик испытаний в случае, если требования по ЭМС определяются заказчиком, а не конкретным стандартом. ●
А. Петровичев
В мире, насыщенном электрической техникой и электронной аппаратурой, вопрос электромагнитной совместимости (ЭМС) является одним из наиболее актуальных при разработке новой радиоэлектронной аппаратуры и ее эксплуатации. В свою очередь, соответствие РЭА требованиям по ЭМС регламентируется различными стандартами (ГОСТы различных серий, ISO, CISPR), распространяющимися на все виды техники, вне зависимости от ее назначения и областей применения. Без подтверждения соответствия требованиям ЭМС ввести в эксплуатацию новые устройства невозможно – РЭА должна пройти все необходимые испытания в аккредитованной лаборатории.
Квалифицированные услуги по проведению комплекса сертификационных испытаний на электромагнитную совместимость предоставляет лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» (рис. 1). Проводятся следующие испытания:
- на устойчивость к изменениям в системе электропитания;
- на восприимчивость к кондуктивным помехам;
- на изменение уровня электромагнитных помех (помехоэмиссии);
- на устойчивость к электростатическим разрядам;
- испытания на устойчивость к воздействию магнитных полей;
- испытания на устойчивость к воздействию электромагнитных полей.
Испытания на ЭМС
Требования по ЭМС к конкретной аппаратуре определяются на стадии технического задания на ее разработку. Они могут быть представлены как в виде списка соответствующих ГОСТов, так и перечнем проверок с числовым или графическим отображением испытательных параметров. При этом сам разработчик РЭА должен понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться его изделие – от этого напрямую зависит объем необходимых испытаний.
Испытания можно разделить на две большие группы: измерение помех, создаваемых изделием, и устойчивость к внешним помехам. Испытания в рамках каждой из групп проводятся для линий электропитания и связи (кондуктивные помехи) и для электромагнитных полей в области расположения РЭА (излучаемые помехи). Также особняком стоят испытания на соответствие требованиям по устойчивости к электростатическим разрядам (ЭСР).
Рассмотрим подробнее каждый из видов испытаний.
Кондуктивные помехи
Помехи, распространяющиеся по линиям электропитания и связи, могут иметь различную природу происхождения: от собственных помех испытуемой РЭА до переходных процессов в сети электроснабжения.
При определении уровней создаваемых помех измеряется либо напряжение (дБмкВ), либо ток (дБмкА) помех – все зависит от стандарта, в рамках которого проходят испытания. Например, стандарты CISPR.22 и ГОСТ В 25803-91 включают в себя измерение только напряжения помех. В ГОСТ РВ 6601-002-2008 предусмотрены измерения и напряжения, и тока помех. В соответствии с разделом 21.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G проводятся измерения только тока помех.
Испытания на устойчивость к воздействиям помех (рис. 2) можно разделить на три большие группы: импульсные помехи, помехи, наведенные радиочастотным электромагнитным полем (пульсации), и помехи, связанные с искажениями напряжения электропитания.
Наиболее распространенными импульсными помехами являются нано- и микросекундные импульсы напряжения (ГОСТ 30804.4.4-2013 и ГОСТ Р 51317.4.5-99 соответственно). При проведении испытаний воздействию подвергаются как линии электропитания, так и связи и заземления. При проведении испытаний РЭА, применяемой в авиации, проводят проверку на устойчивость к воздействию импульсов тока различной формы. Например, данные помехи описаны в ГОСТ РВ 6601-001-2008 и имеют прямоугольную форму (воздействие ВП3) и форму затухающего синусоидального колебания (воздействие ВП4).
Также большую нишу импульсных воздействий занимают переходные процессы, вызванные молниевыми разрядами. Это могут быть как импульсы напряжения, так и импульсы тока. В ОСТ 1 01160-88 описываются импульсы напряжения трех различных форм, в разделе 22.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G – импульсы напряжения и тока шести форм. К этому можно добавить и микросекундный импульс по ГОСТ Р 51317.4.5-99 – стандарт допускает по описанной в нем методике имитировать воздействие молниевого разряда.
Помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями, представляют собой пульсации, которые «накладываются» на линию напряжения электропитания или полезного сигнала в линии связи. Уровень вводимой помехи может определяться как напряжением (ГОСТ Р 51317.4.16-2000, воздействие ВП1 по ГОСТ РВ 6601-001-2008), так и током (воздействие ВП2 по ГОСТ РВ 6601-001-2008), при этом охватывается диапазон частот воздействующих помех от 0 до 200 МГц.
Помехи, вызванные отклонениями в сети электроснабжения, представляют собой отклонение уровней напряжения и частоты электропитания, а также небаланс фаз, искажения формы напряжения, воздействия гармонических составляющих токов и напряжений, а также коммутационные перенапряжения. Данные виды испытаний описаны в ГОСТ P 54073-2017 и разделе 16.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G.
Излучаемые помехи
Как и кондуктивные, излучаемые помехи имеют разнообразные источники происхождения. Это и высоковольтные линии электропередач, и радиопередающие станции, и оборудование, которое по условиям эксплуатации будет находиться рядом с испытуемой РЭА.
Чаще всего при определении уровней помех, создаваемых изделием, измеряют уровень напряженности переменного электрического поля (дБмкВ / м) в диапазоне частот от 1 кГц до 40 ГГц. Также некоторые стандарты предусматривают как измерение магнитной составляющей переменного поля, так и измерение эмиссии постоянного магнитного поля (ГОСТ P 56529-2015).
Воздействие переменным электрическим полем описано в большом числе стандартов, при этом уровни воздействия и диапазон частот определяются в зависимости от группы исполнения РЭА. По ГОСТ РВ 6601-001-2008 аппаратура, устанавливаемая внутри и снаружи фюзеляжа, подвергается воздействию электромагнитного поля величиной либо 20 и 60 В / м, либо 200 В / м соответственно. В разделе 20.0 квалификационных требований КТ‑160G / 14G уровень напряженности электрического поля для некоторых групп оборудования может достигать 3000 В / м – данный вид испытаний требует применения специализированного оборудования, например реверберационной камеры.
При испытаниях на устойчивость к воздействию магнитного поля могут применяться четыре вида воздействия: постоянное, переменное, импульсное и колебательное магнитные поля. Уровень воздействия может быть в диапазоне от 1 А / м (ГОСТ Р 50648-94) до 3 кА / м (ГОСТ РВ 20.39.308-98) в зависимости от типа исполнения и области применения и размещения испытуемой РЭА.
Электростатические помехи
Источником статического электричества чаще всего выступают операторы, работающие с РЭА на месте ее размещения, или работники сборочных цехов, контактирующие с РЭА на этапе установки на объект эксплуатации. Уровни испытательных воздействий находятся в диапазоне от 2 до 20 кВ (рис. 3). Также существуют три метода воздействия: контактный, воздушный разряд и метод емкостной пластины (непрямое воздействие). В качестве точек приложения разрядов выбираются места наиболее вероятного касания РЭА человеком: клавиши, переключатели, разъемы.
* * *
Испытательная лаборатория ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» располагает всеми необходимыми средствами измерения и испытательным оборудованием для проведения испытаний для подтверждения всех описанных выше требований по ЭМС. Лаборатория имеет аккредитацию в «Военном Регистре», АР МАК и «Росавиации». Область аккредитации лаборатории охватывает все стандарты, регламентирующие ЭМС, в том числе и ГОСТы серии «В» и «РВ». Также лаборатория обладает компетенцией по разработке программ и методик испытаний в случае, если требования по ЭМС определяются заказчиком, а не конкретным стандартом. ●
Отзывы читателей
