База ГОСТовallgosts.ru » 33. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ.АУДИО-И ВИДЕОТЕХНИКА » 33.100. Электромагнитная совместимость (ЭМС)

ГОСТ IEC 61000-4-4-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)

Обозначение: ГОСТ IEC 61000-4-4-2016
Наименование: Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)
Статус: Действует

Дата введения: 09/01/2017
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 33.100.20
Скачать PDF: ГОСТ IEC 61000-4-4-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам).pdf
Скачать Word:ГОСТ IEC 61000-4-4-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам).doc


Текст ГОСТ IEC 61000-4-4-2016 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ГОСТ

IEC 61000-4-4-

2016

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Часть 4-4

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЙ

Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)

(IEC 61000 4-4:2012, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартииформ

2017

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0— 2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-испытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 8 декабря 2016 г. No SO)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК <ИСО 3166) ММ-97

Код страны

по МК (ИСО 3166) 004-67

Сокращенное наименование национальное органа по стандартизации

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргыэстандврт

Россия

RU

Росстакдарт

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

4    Приказом Федерального агентства ло техническому регулированию и метрологии от 20 декабря 2016 г. № 2051-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61000-4-4—2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2017 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61000-4-4:2012 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам/пачкам» («Electromagnetic compatibility (EMC) — Part4-4: Testing and measurement techniques — Electrical fast transient/burst immunity test», IDT).

Международный стандарт IEC 61000-4-4:2012 подготовлен подкомитетом 77В «Высокочастотные электромагнитные явления» Технического комитета ТС 77IEC «Электромагнитная совместимость».

При применении настоящею стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему межгосударственный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальныестандарты», а текст изменении и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соотеетстеующее уведомление будет опубликовано е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии е сети Интернет ()

© Сгандартинформ.2017

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................2

3    Термины, определения и сокращения........................................2

3.1    Термины и определения..............................................2

3.2    Сокращения.....................................................3

4    Общие положения....................................................4

5    Испытательные уровни.................................................4

6    Испытательное оборудование.............................................4

6.1    Обзор..........................................................4

6.2    Генератор пачек...................................................4

6.3    Устройство сеязи/раэвязки для портов электропитания первмвнного/лостоянного тока......8

6.4    Емкостные клещи связи.............................................10

7    Испытательная установка...............................................11

7.1    Общие положения.................................................11

7.2    Испытательное оборудование.........................................12

7.3    Испытательная установка для типовых испытаний, проводимых в лабораториях.........13

7.4    Испытательная установка для испытаний, проводимых на месте установки............17

8    Процедура испытаний.................................................18

8.1    Общие положения.................................................18

8.2    Лабораторные опорные условия........................................19

8.3    Проведение испытаний..............................................19

9    Оценка результатов испытаний...........................................19

10    Протокол испытаний.................................................20

Приложение А (справочное) Информация об электрических быстрых переходных процессах.....21

Приложение В (справочное) Выбор испытательных уровней..........................23

Приложение С (справочное) Рассмотрения неопределенности измерений.................25

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочного международного стандарта

межгосударственному    стандарту.................................32

Библиография........................................................33

in

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Введение

Стандарты комплекса IEC 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:

-    часть 1. Общие положения:

общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология:

•    часть 2. Электромагнитная обстановка:

описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;

•    часть 3. Нормы:

нормы электромагнитной эмиссии, нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию):

•    часть 4. Методы испытаний и измерений:

методы измерений, методы испытаний;

-    часть 5. Руководства по установке и помехоподаалению:

руководства по установке, методы и устройства помехоподавления;

•    часть 6. Общие стандарты.

-часть9. Разное.

Каждая часть далее подразделяется на несколько частей, которые могут быть опубликованы в качестве международных стандартов или технических требований, или технических отчетов, некоторые из которых были уже опубликованы как разделы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер раздела (например. IEC 61000-6-1).

Настоящая часть представляет собой международный стандарт, который устанавливает требования помехоустойчивости и процедуры испытаний, относящиеся к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам).

IV

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Часть 4-4

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЙ

Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)

Electromagnetic compatibility (EMC). Part 4-4. Testing and measurement techniques.

Electrical fast transient (burst) Immunity test

Дата введения — 2017—09—01

1 Область применения

Настоящий стандарт применяется для оценки устойчивости электрического и электронного оборудования к повторяющимся электрическим быстрым переходным процессам. Стандарт предназначен для применения при установлении требований помехоустойчивости и процедур испытаний, относящихся к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам). Кроме того, в стандарте определены диапазоны испытательных уровней и установлены методы испытаний.

Цепью настоящего стандарта является установление общих и воспроизводимых рекомендаций по оценке устойчивости электрического и электронного оборудования при воздействии электрических быстрых переходных процессов (пачек) на порты питания, сигналов, управления и заземления. Метод испытаний, установленный в настоящем стандарте, представляет собой последовательный метод оценки помехоустойчивости оборудования или системы в отношении указанного явления.

Примечание — в соответствии с Руководством IEC 107 настоящий ствндврт является основополагающим стандартом ЭМС для применения техническими комитетами IEC. разрабатывающими стандарты на продукцию. Руководство IEC 107 устанавливает также, что технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию. ответственны за определение необходимости применения настоящего стандарте для испытаний на помехоустойчивость и (в случае его применения) за выбор испытательных уровней и критериев качества функционирования^.

Настоящий стандарт применяется при установлении:

•    формы испытательного напряжения;

•    диапазонов испытательных уровней;

- испытательного оборудования;

•    процедур калибровки и проверки испытательного оборудования;

•    испытательной установки;

•    процедуры испытания.

Настоящий стандарт устанавливает требования к испытаниям в лаборатории и на месте эксплуатации.

’> ТК 77 и его подкомитеты готовы к сотрудничеству с техническими комитетами IEC. разрабатывающими стандарты на продукцию, в оценке уровней конкретных испытаний на помехоустойчивость для соответствующих видов продукции.

Издание официальное

1

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

IEC 60050-161:1990. International Electrotechnical Vocabulary (iEV) — Chapter 161: Electromagnetic compatibility

Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость

3    Термины, определения и сокращения

3.1    Термины и определения

Внастоящем стандарте применены термины по IEC 60050-161. атакже следующие терминыс соответствующими определениями.

Примечание — Некоторые из наиболее применимых терминов и определений IEC 60050-161 приведены ниже:

3.1.1    вспомогательное оборудование (auxiliary equipment АЕ): Оборудование, необходимое для обеспечения испытуемого оборудования (ИО) сигналами, требуемыми для нормального функционирования. а также оборудование для проверки качества функционирования ИО.

3.1.2

пачка (burst): Последовательность ограниченного числа отдельных импульсов или колебаний ограниченной продолжительности.

[IEC 60050-161:1990,161-02-07]_

3.1.3

калибровка (calibration): Совокупность операций, устанавливающих посредством ссылок на стандарты соотношение, существующее при определенных условиях между показанием и результатом измерения.

Примечания

1    Термин основан не подхода неопределенности измерений.

2    Соотношение между показаниями и результатами измерения в принципе может быть выражено калибровом ной д иа гра м мой.

[IEC 60050-311:2001.311-01-09]

3.1.4    связь (coupling): Взаимодействие между цепями при передаче энергии из одной цепи в другую.

3.1.5    общий несимметричный режим (связи) [common mode (coupling)]: Одновременная связь со всеми линиями относительно опорной пластины заземления.

3.1.6    клещи связи (coupling clamp): Устройство с определенными размерами и характеристиками. предназначенное для общей несимметричной связи возмущающего сигнала с испытуемой цепью без гальванического соединения с ней.

3.1.7    устройство связи (coupling network): Электрическая цепь, предназначенная для передачи энергии из одной цепи в другую.

3.1.8    устройство развязки (decoupling network): Электрическая цепь, предназначенная для предотвращения воздействия электрических быстрых импульсов (пачек), подаваемых на ИО. на другие устройства, оборудование или системы, не подвергаемые испытаниям.

3.1.9

ухудшение качества функционирования [degradation (of performance)]: Нежепательноеоткло-нение качества функционирования любого устройства, оборудования или системы от их установленного качества функционирования.

Примечание — Термин «ухудшение» может применяться как к временным, таки постоянным нарушениям работы.

[IEC 60050-161:1990.161-01-19).

2

3.1.10    EFT/B: Электрические быстрые переходные процессы (пачки).

3.1.11

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

электромагнитная совместимость; ЭМС (electromagnetic compatibility. ЕМС); Способность оборудования или системы удовлетворительно функционировать в своей электромагнитной обета* новке. не создавая недопустимых электромагнитных помех чему-либо в этой обстановке.

[IEC 60050-161:1990,161*01*07]

3.1.12    HO(EUT): Испытуемое оборудование.

3.1.13    опорная пластина заземления (ground reference plane): Плоская проводящая поверхность, потенциал которой используется в качестве общего опорного потенциала.

3.1.14

устойчивость к электромагнитной помехе, помехоустойчивость [immunity (to а disturbance)): Способность устройства, оборудования или системы функционировать без ухудшения качества в присутствии электромагнитной помехи.

ПЕС 60050-161:1990.161*01-20]

3.1.15    порт (port): Конкретный интерфейс ИО с внешней электромагнитной обстановкой.

3.1.16

длительность импульса (pulse width): Интервал времени между первым и последним моментами. когда мгновенное значение достигает 50 % значений возрастающего и падающего фронтов импульса.

ПЕС 60050-702:1992.702*03*04. модифицировано]

3.1.17

время нарастания (rise time): Интервал времени между моментами, когда мгновенное значение импульса достигает вначале 10 %. а затем 90 % пикового значения.

ПЕС 60050*161:1990.161*02-05. модифицировано)

3.1.18

переходный процесс (transient): Термин, обозначающий явление или величину, изменяющуюся между двумя соседними стационарными состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени.

(IEC 60050-161:1990.161-02-01]

3.1.19    несимметричный режим (связи) [unsymmetric mode (coupling)]: Связь с одиночной линией относительно опорной пластины заземления.

3.1.20    проверка (verification): Совокупность операций, которые используются для проверки системы испытательного оборудования (например, испытательного генератора и соединительных кабелей) и демонстрации того, что испытательная система функционирует в пределах допустимых отклонений характеристик, приведенных в разделе 6.

Примечания

1    Методы, используемые при проверке, могут отличаться от методов, используемых при калибровке.

2    Дпя целей настоящего основополагающего стандарта ЭМС данное определение отличается от определения. приведенного в IEC 60050-311:2001.311-01-13.

3.2 Сокращения

АЕ — вспомогательное оборудование:

CON — устройство связи/развязки;

GRP — опорная пластина заземления:

MU — неопределенность измерений:

РЕ — защитное заземление.

з

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

4    Общие положения

Испытание на устойчивость к повторяющимся быстрым переходным процессам представпяет собой испытание ИО при воздействии пачекпереходных процессов, подаваемых на порты электропитания, управления, сигналов и заземления. Существенными особенностями данных испытаний являются высокая амплитуда, малое время нарастания, высокая частота повторения и низкая энергия воздействующих импульсов.

Испытания должны продемонстрировать устойчивость электрического и электронного оборудования к различным переходным электромагнитным помехам, аналогичных возникающим в результате коммутационных процессов (прерываний индуктивных нагрузок, размыканий контактов репе и т. л.).

5    Испытательные уровни

Предпочтительные испытательные уровни, применимые при воздействии электрических быстрых импульсов (пачек) на порты электропитания, управления, сигналов и заземления, приведены в таблице 1.

Таблице 1 — Испытательные уровни

выходное испытательное напряжение а режиме холостого хода и частота повторения импульсов

Уровень

Порт электропитания, порт защитного заземления (РЕ)

Порт управления и сигивпьный порт

Пиковое значение напряжения, ■£

Частота повторения импульсов. кГц

Пиковое значение напряжения, кв

Честота повторения импульсов. хГЦ

1

0.5

5 или 100

0.25

5 или 100

2

1

5 или 100

0.5

5 или 100

3

2

5 или 100

1

5 или 100

4

4

5 или 100

2

5 или 100

X"

Специальное

Специальная

Специальное

Специальная

l: X может быть выше, ниже любого уровня или между любыми уровнями. Этот уровень может быть установ-лен в ствндврте не продукцию.

Примечания

1    При испытаниях традиционно испопьэуют частоту повторения импупьсов S кГц, однако частоте повторения 100 кГц бопее соответствует действительности. Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию. должны определить частоту повторения импупьсов с учетом усповий применения группы однородной продукции или продукции конкретного виде.

2    Для некоторых видов продукции отсутствует четкое различие между портами электропитания и ввода/вы-вода сигналов. В этом случае технические комитеты, должны разграничить их для целей испытаний.

Относительно выбора испытательных уровней см. приложение В.

6 Испытательное оборудование

6.1    Обзор

Процедуры калибровки 6.2.3. 6.3.2 и 6.4.2 предназначены для обеспечения правильной работы испытательного генератора, устройств сеяэи/раэвяэки и других устройств, образующих испытательную установку, так чтобы на ИО подавалось испытательное напряжение установленной формы.

6.2    Генератор пачек

6.2.1 Общие положения

Упрощенная схема генератора приведена на рисунке 1. Элементы схемы Сс. R&, Rm и Са выбраны так. чтобы генератор создавал электрические быстрые переходные процессы в режиме холостого хода и при резистивной нагрузке сопротивлением 50 Ом.

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

КвапштЛ

аыедЭООм

U — источим* высокого напряжения. Ре — зарядный резистор; С4 — накопительный конденсатор: Rt — резистор цепи формирования длительности импульса. Ят — согласующий резистор; Са — разделительный конденсатор

Примечание — Характеристики переключателя вместе с паразитными элементами схемы (индуктивность и емкость) формируют необходимое время нарастания.

Рисунок 1 — Упрощенная электрическая схема, отображающая основные элементы генератора

быстрых переходных процессов (пачек)

Эффективное выходное полное сопротивление генератора должно быть 50 Ом.

6.2.2 Характеристики генератора быстрых переходных процессов (пачек)

Генератор должен иметь следующие характеристики:

•    пределы изменения выходного напряжения при нагрузке сопротивлением 1000 Ом — по меньшей мере от0.24 до 3.8 кВ;

•    пределы изменения выходного напряжения при нагрузке сопротивлением 50 Ом -** по меньшей мереот0,125до2кВ.

Генератор должен иметь возможность работать без повреждений в режиме короткого замыкания. Характеристики:

полярность импульсов.................положительная и отрицательная:

тип выходного соединителя..............коаксиальный. 50 Ом;

емкость разделительного конденсатора......10нФ±20%;

частота повторения импульсов............значения, указанные в таблице 2. ±20 %:

работа генератора по отношению к фазе

напряжения электропитания.............асинхронная;

длительность лачки импульсов (см. рисунок 2). . (15 ± 3) мс при частоте повторения 5 кГц.

(0.75 ±0.15) мспри частоте 100 кГц;

период следования пачек (см. рисунок 2)......(300 ± 60) мс;

форма импульса:

при нагрузке 50 Ом....................время нарастания = (5 ± 1.5) нс.

длительность и - (50 ± 15) нс (по уровню 50 %). пиковое значение напряжения — в соответствии с таблицей 2. ±10% (форма импульса при нагрузке 50 Ом см. рисунок 3);

при нагрузке 1000 Ом..................время нарастания Г, = (5 ± 1.5) нс:

длительность tw - 50 нс (допустимые отклонения от минус 15 нс до плюс 100 нс); пиковое значение напряжения — в соответствии с таблицей 2. ±20% (см. примечание 1 к таблице 2).

S

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

tfi
одзйс'
V*10QtfU

ГМчвк

Длкрвпиюсгышю

гиримвоищшня ram* SCO m

t

Рисунок 2 — Представление электрических быстрых переходных проиессое (пачек)

6

Рисунок 3 — Идеальная форма одиночного импульса при нагрузке SO Ом с номинальными параметрами /, * 5 нс и lw ■ 50 нс

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Формула идеальной кривой, представленной на рисунке 3, vEFT(f). следующая:

v6Ft(0 = К

vi

*EFT

Av — максимальное или пиковое значение напряжение разомкнутой цепи (К, - 1 означает нормализованное напряжение); v, = 0.92; г, = 3.5 нс: ^ = 51 HC;n6FT = 1.8.

Примечание — вывод этой формулы приведен в IEC 62305-1.2010. приложение в.

6.2.3 Калибровочные характеристики генератора электрических быстрых импульсов (пачек)

Характеристики испытательного генератора должны быть откалиброваны для того, чтобы подтвердить, что они отвечают требованиям настоящего стандарта. Для этого должны быть проведены следующие процедуры.

К выходу испытательного генератора подключают коаксиальную нагрузку сопротивлением 50 и 1000 Ом. Выходное напряжение контролируют с помощью осциллографа. Ширина полосы пропускания осциллографа на уровне 3 дБ должна быть не менее 400 МГц. Полное сопротивление испытательной нагрузки 1000 Ом может быть комплексным. Характеристики полного сопротивления испытательной нагрузки:

•(50 ±1) Ом;

•    (1000 ± 20) Ом; измерение сопротивления производится на постоянном токе.

Допустимые отклонения вносимых потерь обеих испытательных нагрузок не должны превышать следующих значений:

±1 дБ на частотах до 100 МГц;

±3 дБ на частотах от 100 до 400 МГц.

Должны быть измерены следующие параметры:

•    пиковое значение напряжения.

Для каждого напряжения из набора напряжений по таблице 2 измеряют выходное напряжение при нагрузке 50 Ом [Vp (50 Ом)]. Каждое измеренное напряжение Vp (50 Ом) должно соответствовать указанному в таблице 2 с допустимым отклонением ±10 %.

При тех же установках генератора (набор напряжений) измеряют выходное напряжение при нагрузке 1000 Ом [Vp (1000 Ом)]. Каждое измеренное напряжение Vp (1000 Ом) должно соответствовать указанному в таблице 2 с допустимым отклонением ±20 %;

•    время нарастания для всех напряжений из набора напряжений;

•    ширина импульса для всех напряжений из набора напряжений;

•    частота повторения импульсов в пределах одной пачки для любого напряжения из набора напряжений;

•    длительность пачки импульсов для любого напряжения из набора напряжений:

•    период пачки импульсов для любого напряжения из набора напряжений.

Таблица 2 — Пиковые значения выходного напряжения и частоты повторения

Установленное напряжение. кВ

Vp {режим холостого хода). кВ

У, <1000 Ом), кв

Vp <80 Ом), кв

Частота повторения. кГц

0.25

0.25

0.24

0.125

5 или 100

0.5

0.5

0.48

0.25

5 или 100

1

1

0.95

0.5

5 или 100

2

2

1.9

1

5 или 100

4

4

Э.б

2

5 или 100

7

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Окончание таблицы 2

Следует принять меры, обеспечивающие сведение паразитной емкости к минимуму.

Примечание 1 — Применение нагрузочного резистора сопротивлением 1000 Ом автоматически снижает напряжение из набора напряжений на 5 %. как показано в колонке Vp{1000 Ом). Значение Vt (1000 Ом) равно значению Ve (режим холостого хода), умноженному на коэффициент 1000/1050 (отношение сопротивления испытательной нагрузки 1000 Ом и общего сопротивления цепи <1000 ♦ 50) Ом].

Примечание 2 — При сопротивлении нагрузки 50 Ом измеренное выходное напряжение равно половине напряжения в режиме холостого хода.

6.3 Устройство свяэи/развязки для портов электропитания переменного/постоянного тока

6.3.1 Характеристики устройства связи/развязки

Устройство связи/развязки используется для испытаний портов электропитания переменно-го/лостоянного тока.

Схема устройства (на примере трехфаэной сети электропитания переменного тока) приведена на рисунке 4.

Типичные характеристики устройства схемы связи/развязки следующие:

• индуктивность развязки с ферритом >100 мкГн;

- конденсаторы связи 33 нФ.

Эпшр»-

лмтшю

ЛООС

L(. Lj, La — фазные провода. N — нейтральный провод; РЕ — защитное заземление: С( —• конденсаторы свази

Рисунок 4 — Устройство связи/рвзвязки для портов/терминалов сетевого электропитания

переменного/постоянного токе

6.3.2 Калибровка устройства свяэи/развязки

Для калибровки характеристик устройства свяэи/развязки должно быть использовано измерительное оборудование, определенное как пригодное для выполнения калибровки по 6.2.3.

Калибровка устройства свяэи/развязки должна быть проведена с использованием генератора, соответствие которого требованиям 6.2.3 должно быть подтверждено.

Калибровка формы сигнала должна быть проведена в общем несимметричном режиме связи, т. е. при подаче импульсных помех одновременно на все линии. При этом форма сигнала должна быть откалибрована индивидуально для каждого пути связи на каждом выходном терминале (Ц. Ц. Ц. N и РЕ)

8

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

устройства связи/развязки с использованием одиночной 50-омной нагрузки, подключенной к опорному заземлению. На рисунке 5 показано одно из пяти калибровочных измерений — калибровка L1 по отношению к опорному заземлению.

Примечание 1 — Отдельная проварка каждого пути связи обеспечивает правильное функционирование и калибровку каждой линии.

Следует соблюдать осторожность лри использовании коаксиальных адаптеров для связи с выходом устройства сеязи/развяэки.

Соединение между выходом устройства связи/развязки и коаксиальным адаптером должно быть как можно короче, но не более 0.1 м.

Калибровку проводят при установке значения выходного напряжения генератора 4 кВ. Генератор подключают к входу устройства связи/развязки. Каждый отдельный выход устройства связи/развязки (обычно подключаемый к ИО) последовательно нагружают на сопротивление 50 Ом. в то время как другие выходы оставляют ненагруженными. Пиковое значение напряжения и форму сигнала регистрируют для каждой полярности.

Время нарастания импульсов должно быть (5.5 ± 1.5) нс.

Длительность импульса должна быть (45 ±15) нс.

Пиковое значение напряжения должно быть (2 ± 0.2) кВ в соответствии с таблицей 2.

Примечание 2 — Значения, приведенные выше, представляют собой результаты применения рассматриваемого метода калибровки устройства связи/развязки.

Остаточное напряжение испытательного импульса на входах питания устройства связи/развязки при отключении и сети электропитания не должно превышать 400 В при измерении отдельно на каждом входном терминале (L,. L?. L3, N. РЕ) с одиночной нагрузкой 50 Ом. при установке генератора на 4 кВ и использовании устройства связи/развязки в общем несимметричном режиме связи, т. е. при подаче переходных процессов одновременно на все линии.

Сигнал

Рисунок S — Калибровка формы сигнала на выходе устройства связи/развязки

9

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

6.4 Емкостные клещи связи

6.4.1 Общие положения

Емкостные клещи связи обеспечивают возможность подачи электрических быстрых импульсов (пачек) на испытуемые цепи без подключения к клеммам портов ИО. экранам кабелей или каким-либо иным частям ИО.

Емкость связи клещей зависит от диаметра кабеля, его материала и экрана кабеля (при наличии).

Прибор состоит из зажимного элемента (выполненного, например, из оцинкованной стали, латуни, меди или алюминия) для размещения кабелей (плоских или круглых) испытуемой цепи, размещенного на пластине заземления. Пластина заземления должна выступать за границы зажима не менее чем на 0.1 м с каждой стороны.

Емкостные клещи должны иметь на каждом конце высоковольтный коаксиальный разъем для подключения испытательного генератора. Испытательный генератор подключают к тому концу клещей связи, который расположен ближе к ИО.

Если клещи связи имеют только один высоковольтный коаксиальный разъем, то он должен быть расположен так, чтобы высоковольтный коаксиальный разъем был максимально приближен к ИО.

Сами клещи должны быть, как можно более плотно закрыты, чтобы обеспечить максимальную емкость связи между кабелем и клещами.

Пример механической конструкции клещей связи приведен нарисункеб. Клещи связи должны быть следующих размеров:

•    высота нижней пластины связи (100 ± 5) мм:

- ширина нижней пластины связи (140 ± 7) мм:

•    длина нижней пластины связи: (1000 ± 50) мм.

Метод связи с использованием клещей используют для испытаний на линиях, подключаемых к сигнальным портам и портам. Допускается использование клещей связи на портах электропитания, если устройство связи/развязки по 6.3 не может быть применено (см. 7.3.2.1).

Раэ«*еры в миллуишрах Дллуски всех размерив 15 %

Рисунок б — Пример емкостных клещей связи

6.4.2 Калибровки емкостных клещей связи

Для калибровки характеристик емкостных клещей связи должно быть использовано измерительное оборудование, определенное как пригодное для выполнения калибровки по 6.2.3.

Преобразовательная пластина (см. рисунок7) должна быть вставлена в клещи связи. Для лодклю-чениякизмерительномунагрузочномуаттенюаторудолженбытьиспользован соединительный адаптер с низкой индуктивностью связи с заземлением. Схема установки приведена на рисунке 8.

Ю

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Авиры еымлли отрос

106016

4t

я

и

Поюпяюяаищлщу

Рисунок 7 — Преобразовательная пластина для калибровки клещей связи

ге-ерагоо згвк*си-ег«х

6ЫС1рн>Х ГСрСХГМнмх

rooijew.n {пачек)

rti;cu6(iasuBUT«aiNian ш^клика

Емксстиьм: wou.»* гоям

ijorrt-.n _^^ввввввоавйвЕяс

I

77/7777777/77777777777777777/

'///////////////////////////////////////////////////////////////////, 11лзстчнэ заземлений

0,1 и

ОЩЬ— К исдилли L-aO>y

, \ \ 50 Ov па1р>'»1ныг| " атгёнО810Р Спедичиитмьи*

.vianr-ti

Рисунок 8 — Калибровка емкостных клещей сеязи с использованием преобразовательной пластины

Преобразовательная пластина состоит из металлического листа размерами 120 х 1050 мм максимальной толщиной 0,5 мм. изолированного сверху и снизу диэлектрическим листом толщиной 0.5 мм. Для того чтобы избежать контакта клещей с преобразовательной пластиной, должна быть обеспечена ее изоляция со всех сторон, выдерживающая напряжение не менее2.5кВ. На одном конце преобразовательную пластину подключают к соединительному адаптеру, используя соединение с малым полным сопротивлением длиной не более 30 мм. Преобразовательная пластина должна быть размещена в емкостных клещах связи так, чтобы конец с соединением был совмещен с концом нижней пластины связи. Соединительный адаптер должен устанавливать соединеннее низким полным сопротивлением с пластиной заземления, чтобы обеспечить заземление коаксиального измерительного нагрузочного аттенюатора 50 Ом. Расстояние между преобразовательной пластинкой и измерительным нагрузочным аттенюатором 50 Ом не должно превышать 0.1 м.

Примечание — Зазор между верхней пластиной связи и преобразовательной пластиной не имеет существенного значения.

Форма сигнала должна быть откалибрована с одним резистором 50 Ом.

Калибровка клещей должна быть проведена с использованием генератора, соответствие которого требованиями 6.2.2 и 6.2.3 должно быть подтверждено.

Калибровку проводят при установке значения выходного напряжения генератора 2 кВ.

Генератор подключают к выходу клещей связи.

Пиковое значение напряжения и параметры формы сигнала регистрируют на выходе преобразовательной пластины, расположенном на противоположном конце клещей.

Характеристики формы сигнала должны соответствовать следующим требованиям:

•    время нарастания (511.5)нс;

•    ширина импульса (50 ± 15) нс;

•    пиковое значение напряжения (10001 200) В.

7    Испытательная установка

7.1 Общие положения

8    зависимости от места проведения испытаний различают:

•    типовые испытания (испытания для подтверждения соответствия), проводимые виспытательных лабораториях.

•    испытания на месте эксплуатации, проводимые после окончательной установки оборудования.

11

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Предпочтительным методом испытаний являются типовые испытания, проводимые в испытательных лабораториях.

ИО при испытаниях должно быть размещено в соответствии с инструкциями изготовителя по установке (при наличии).

7.2 Испытательное оборудование

7.2.1 Общие положения

Испытательная установка включает в себя следующее оборудование (см. рисунок 9):

- опорную пластину заземления:

•    устройство связи (устройство сеяэи/раэвязки или емкостные клещи связи):

•    устройство развязки (если применимо);

•    испытательный генератор.

7.2.2 Проверка испытательной аппаратуры

Цель проверки — убедиться в том. что испытательная установка с применением электрических быстрых переходных процессов (пачек) функционирует правильно между калибровками. Испытательная установка с применением электрических быстрых переходных процессов (пачек) включает в себя:

•    генератор электрических быстрых переходных процессов (пачек);

•    устройство свяэи/раэвязки:

-    емкостные клещи связи;

•    соединительные кабели.

Чтобы проверить правильность функционирования системы должны быть проверены следующие сигналы:

-    сигнал электрических быстрых переходных процессов (пачек) на выходном зажиме устройства связи/развязки;

•    сигнал электрических быстрых переходных процессов (пачек) на емкостных клещах связи. Достаточно проверить с использованием соответствующего измерительного оборудования

(например, осциллографа), что быстрые переходные процессы (см. рисунок 2) присутствуют на любом уровне при условии, что ИО не подключено к системе.

Испытательные лаборатории могут самостоятельно установить контрольные опорные значения, отнесенные к этой процедуре проверки.

Пример процедуры проверки емкостных клещей связи приведен на рисунке 10.

12

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Оарппвтаф

вПЬврвКМСВ* быстрых лврсваршв

ШЦвШ» (гарча^

Biionw илицм сваи

Вь

»тмШ>т>ш»т>т>>ттт>>тж>>>.

ПгВТМВШМЯ 80 OH WpyjBMi «ЛИНИЩ!

Ш5Ш?

Рисунок 10 — Пример проверки емкостных клещей связи

7.3 Испытательная установка для типовых испытаний, проводимых в лабораториях

7.3.1 Условия испытаний

К испытаниям, проводимым в лабораториях, в которых выполнены лабораторные опорные условия по 8.1. применяют следующие требования.

Напольные ИО и оборудование, предназначенное для монтажа в других конфигурациях, если не указано иное, должны быть размещены на опорной пластине заземления и изолированы от нее подставкой из непроводящего материала толщиной (0,1 ±0.05) м (см. рисунок 11). Допускается применение непроводящих валиков/роликов.

Настольное оборудование иоборудование. обычно установленное на потолках или стенах, а также встраиваемое оборудование должны быть испытаны при размещении ИО на (0.1 ± 0.01) м выше пластины заземления.

Испытание настольного оборудования значительных размеров или нескольких систем может быть проведено на попу при сохранении техже самых расстояний, которые имели местов испытательной конфигурации настольного оборудования.

Пмиршигрех

ЗвЯМПМвВЙ фИВДМ

(А) — размещение для связи с линией электропитания: (в) — размещение для связи с линиями сиг напев Рисунок 11 — Пример испытательной установки для лабораторных типовых испытаний

13

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Испытательный генератор и устройство связи/разеязки должны быть соединены с опорной пластиной заземления.

Пластина заземления должна представлять собой металлический лист (медный или алюминиевый) толщиной не менее 0.25 мм: могут быть использованы другие металлические материалы, но толщиной не менее 0.65 мм.

Минимальные размеры пластины заземления должны быть 0,6 х 1 м. Фактические размеры зависят от размеров ИО.

Пластина заземления должка выступать за границы ИО не менее чем на 0,1 м с каждой стороны.

Для обеспечения безопасности пластина заземления должна быть соединена с защитным заземлением (РЕ).

ИО должно быть расположено и подключено для обеспечения функционирования по назначению и е соответствии с техническими требованиями к установке оборудования.

Минимальное расстояние между ИО и любыми другими проводящими структурами (включая генератор. вспомогательное оборудование и стены экранированной комнаты), за исключением пластины заземления, должно быть более 0,5 м.

Все кабели для ИО должны быть размещены на изолирующей подставке на высоте 0.1 м над пластикой заземления. Кабели, не подвергаемые воздействию электрических быстрых переходных процессов (пачек), должны проходить как можно дальше от испытуемого кабеля с тем. чтобы минимизировать связь между кабелями.

ИОдолжнобытьприсоединеноксистеме заземления всоответствиистребованиями изготовителя к установке; использование дополнительных заземляющих проводников не допускается.

Полное сопротивление соединений заземляющих кабелей устройства связи/развязки с опорной пластиной заземления и всех электрических соединений должно быть низкоиндуктивным.

Для подачи испытательных напряжений должны использоваться либо устройство непосредственной связи, либо емкостные клещи.

Испытательные напряжения должны быть поданы поочередно на все порты ИО. включая порты для подключения кабелей, соединяющих отдельные образцы оборудования, подвергаемые испытаниям. исключая случай, когда длина соединительного кабеля не позволяет провести испытание (см. рисунок^).

Размори о мотэах

Примечание — Длина кабеля, который должен быть испытан, обычно устанавливается техническими комитетами, разрабатывающими стандарты не продукцию.

Рисунок 12 — Пример испытательной установки, включающей в себя систему из двух напольных ИО

14

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Оборудование, поставляемое без кабелей, должно быть испытано в соответствии с инструкцией по работе/установке или по сценарию наихудшего случая.

Оборудование с высокими кабельными вводами должно быть установлено, как показано на рисунке 13.

Рисунок 13 — Пример испытательной установки для оборудования высокими кабельными вводами

Для защиты вспомогатвльногооборудования (АЕ)и общественных распределительных сетей должны быть использованы устройства развязки или поглощающие устройства общего несимметричного режима.

При использовании емкостных клещей связи минимальное расстояние между пластинами связи клещей и любыми другими проводящими поверхностями (включая генератор), за исключением пластины заземления под клещами связи и под ИО. должно быть не менее 0.5 м.

Расстояние между любыми устройствами связи и ИО должно быть 0.5—0.6 м для настольного испытательного оборудования и (1.0 ± 0.1 )м для напольного оборудования, если иное не указано встан-дартах. распространяющихся на продукцию. Если физически невозможно применить указанные выше расстояния, то допускается применить другие расстояния с записью в плане испытаний.

Если кабель между ИО и устройством связи съемный, то он должен быть коротким насколько ото возможно, чтобы соответствовать требованиям настоящего подраздела. Если изготовитель предоставляет кабель, превышающий расстояние между устройством связи и местом ввода в ИО. то излишек длины этого кабеля должен быть свернут в жгут и находиться на высоте 0.1 м над пластиной заземления. Если в качестве устройства связи применяются емкостные клещи связи, то излишек кабеля должен быть свернут в жгут на стороне АЕ.

Части ИОссоединительными кабелями длиной менееЗм. которые не испытываются, должны быть размещены на изолирующей подставке. Расстояния между частями ИО должно бытьО.бм. Излишек длины кабеля должен быть свернут в жгут.

Примеры испытательных установок для испытаний в лаборатории приведены на рисунках 11—14.

1S

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

7.3.2 Методы подачи испытательного напряжения на ИО

7.3.2.1    Общие положения

Метод подачи испытательного напряжения на ИО зависит от типа порта ИО как указано ниже.

7.3.2.2    Порты электропитания

Пример испытательной установки для прямой подачи напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек) помех через устройство свяэи/раэвязки приведен на рисунке 14. Рисунок 14 иллюстрирует предпочтительный метод связи с портом питания.

Для оборудования, имеющего порт питания без клеммы заземления, испытательное напряжение подается только на линии L и N.

РЕ — защитное заземление; N — нейтраль; L — фаза; Zt — индуктивная развязка. Се — конденсатор связи

Рисунок 14 — Пример испытательной установки для прямой связи испытательного напряжения с портами питания переменного/постоянного тока для типовых испытаний а лаборатории

Если пригодное устройство связи/развязкиотсутствует. например, при потребляемом переменном токе более 100 А. допускается применение следующих альтернативных методов.

*    е случае общего несимметричного и несимметричного режимов связи предпочтительным является прямой ввод с использованием конденсатора емкостью (33±6.6) нФ;

•    если прямой ввод непрактичен, используют емкостные кпещи связи.

7.3.2.3    Сигнальные порты и порты управления

На рисунке 11 и рисунке 12 показаны примеры использования емкостных клещей связи для лодачи испытательного напряжения помехи на сигнальные порты и порты управления. Кабель должен быть размещен в центре клещей связи. Не испытываемое или вспомогательное подключенное оборудование следует обеспечить соответствующими развязками.

7.3.2.4    Клеммы заземления

Испытательной точкой на металлическом корпусе оборудования, имеющего разъем питания с выводом для заземления, должна быть клемма защитного заземления.

Если устройство связи/развязки неприменимо, испытательное напряжение должно быть подано на соединение защитного заземления (РЕ) через конденсатор связи емкостью (33 ± 6.6) нФ.

16

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

7.4 Испытательная установка для испытаний, проводимых на месте установки

7.4.1    Обзор

Испытания на месте установки проводят только по соглашению между изготовителем и заказчиком. Следует учитывать, что само испытание может быть разрушительным для ИО. а другое совмещенное с ним оборудование может быть повреждено или ему может быть нанесен иной ущерб.

Оборудование или система должны быть испытаны после окончания монтажных работ. Испытания на месте установки проводят без применения устройств связи/раэвяэки для того, чтобы имитировать насколько ото возможно реальную электромагнитную обстановку.

Если оборудование или система, не относящиеся к ИО. подвергаются неблагоприятному воздействию во время испытаний, то должны, по соглашению между изготовителем и пользователем, применяться устройства связи/развяэки.

7.4.2    Испытания на портах электропитания и заземления

Испытательное напряжение должно быть подано одновременно между опорной пластиной заземления и клеммами электропитания переменного или постоянного тока, а также клеммой защитного или функционального заземления на корпусе ИО (см. рисунок 15).

“Клемме поотвижхота» должна рвямятрн шы* внапсхичныиойряш.

^Оэаденсвттф{м) смж.

РЕ — защитное заземление: N — нейтраль: Ц, L2, L} — фазные провода электропитания переменного тока

Рисунок 15 — Пример испытаний на месте установки на портах электропитания переменного/посгоянноготока и клеммах защитного заземления стационарного напольного ИО

Опорная пластина заземления, как указано е 7.3.1 .должна быть установлена рядом с ИО и присоединена к защитному заземлению в сети электропитания.

Генератор электрических быстрых переходных процессов (пачек) должен быть расположен на пластине заземления и соединен с конденсатором(ами) связи коаксиальным кабелем. Экран коаксиального кабеля на его конце, подключенном к конденсатору, не должен быть присоединен к защитному заземлению. Длина соединения от конденсатора связи к портам на ИО должна быть как можно более короткой. Этосоединение должно быть неэкранированным, но хорошо изолированным. Емкостькомден-саторов связи должна быть (33±6,6) нФ. Остальные соединения ИО должны быть проложены е соответствии с функциональными требованиями.

7.4.3 Испытание на сигнальных портах и портах управления

Предпочтительным методом подачи испытательного напряжение на сигнальные порты и порты управления является использование емкостных клещей связи. Кабель должен быть размещен в центре клещей связи. Если клещи не могут быть использованы из-за механических причин (например, размера

17

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

кабеля или условий его прокладки), они должны быть заменены проводящей лентой или металлической фольгой, обертывающими линии в процессе испытания.

Альтернативным способом является подключение генератора электрических быстрых переходных процессов (пачек) к клеммам линии через отдельные конденсаторы емкостью (100 ± 20) пФ. заменяющие распределенную емкость клещей связи или устройства сфольгой или лентой.

Коаксиальный кабель, отходящий от испытательного генератора должен быть заземлен в непосредственной близости от точки соединения. Не допускается подача испытательного напряжения на разъемы (проводники под напряжением) коаксиальных или экранированных кабелей.

Испытательное напряжение должно прикладываться таким образом, чтобы защищенность оборудования, обуслоепеннаяего экранированием, не уменьшалась (см. рисунок 16 для испытательной конфигурации).

блими. кабелей или пиний дин ИСИ1»'ОН#»й

Рисунок 16 — Пример испытаний на месте установки на сигнальных портах и портах управления

без емкостных клещей связи

Результаты испытаний, полученные при использовании отдельного конденсатора связи могут отличатьсяот результатов, полученных при использованииемкостныхклещей связи илифольги. Поэтому испытательные уровни, установленные в разделе 5. могут быть изменены техническим комитетом, разрабатывающим стандарты на продукцию для того, чтобы принять во внимание существенные характеристики установки.

По согласованию между изготовителем и потребителем при испытаниях на месте установки внешние кабели могут быть проверены при одновременной укладке всех кабелей одновременно в клещи связи.

8 Процедура испытаний

8.1 Общие положения

Процедура испытаний включает в себя:

-    проверку испытательного оборудования в соответствии с 7.2.2:

-    проверку лабораторных опорных условий;

•    проверку правильности функционирования ИО:

•    проведение испытаний;

•    оценку результатов испытаний.

18

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

8.2 Лабораторные опорные условия

8.2.1    Климатические условия

Если иное не установлено техническими комитетами, ответственными за разработку общих стандартов и стандартов на продукцию, климатические условия в лаборатории должны отвечать всем предельным значениям, установленным соответствующими изготовителями для функционирования ИО и испытательного оборудования.

Испытания не проводят, если на поверхности ИО или испытательного генератора из-за повышенной влажности возникает конденсация влаги.

8.2.2    Электромагнитные условия

Электромагнитные условия в лаборатории должна быть такими, чтобы гарантировать правильное функционирование ИО и отсутствие влияния на результаты испытаний.

8.3 Проведение испытаний

Испытания должны быть проведены на основе плана испытаний, предусматривающего проверку качества функционирования ИО в соответствии с технической документацией.

ИО испытывают в нормальных рабочих условиях.

План испытаний должен устанавливать:

•    тип проводимых испытаний (в лаборатории или на месте эксплуатации);

•    испытательный уровень;

•    режим связи (общий несимметричный режим и несимметричный режим в случае испытаний на месте эксплуатации или когда отсутствует применимое устройство связи/развязки);

•    полярность испытательного напряжения (обе полярности являются обязательными):

•    продолжительность испытания каждого порта (не должна быть меньше, чем время, необходимое для воздействия на ИО и ожидания егоотклика. но ни в коем случае не может быть меньше 1 мин. Технические комитеты, ответственные за разработку стандартов на продукцию, могут выбирать другую длительность испытаний);

•    частоту повторения;

- порты ИО. которые должны быть испытаны;

•    представительные условия эксплуатации ИО;

•    последовательность подачи испытательного напряжения на порты ИО;

•    вспомогательное оборудование (80).

9 Оценка результатов испытаний

Результаты испытаний должны быть классифицированы с точки зрения прекращения выполнения функции или ухудшения качества функционирования ИО в сравнении с уровнем качества функционирования. определенным его изготовителем, заказчиком испытания или соглашением между изготовителем и покупателем продукции.

Рекомендуется следующая классификация:

А — нормальное качество функционирования в пределах, установленных изготовителем, заказчиком испытания или покупателем;

8 — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, которые исчезают после прекращения воздействия помех, с восстановлением нормального функционирования ИО без вмешательства оператора;

С — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, коррекция которых требует вмешательства оператора или перезапуска системы:

D — прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, которые не являются восстанавливаемыми из-за повреждения оборудования (компонентов), нарушения программного обеспечения или потери данных.

8 технической документации изготовителя могут быть установлены воздействия на ИО. которые могут рассматриваться как незначительные и, следовательно, допустимые.

Данная классификация может быть использована в качестве руководства при определении критериев качества функционирования техническими комитетами, ответственными за разработку общих стандартов и стандартов на продукцию и группы однородной продукции, или в качестве основы для соглашения о критериях качества функционирования между изготовителем и покупателем, если, например. не существует применимого общего стандарта, стандарта на продукцию или стандарта на группу однородной продукции.

19

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

10 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать асе сведения, необходимые для воспроизводимости испытания. В частности, должно быть отражено следующее:

•    пункты, установленные в плане испытаний, как указано в разделе 8 настоящего стандарта:

•    идентификация ИО и любого связанного с ним оборудования, например фабричная марка, тип продукции, серийный номер:

-    идентификация испытательного оборудования, например фабричная марка, тип продукции, серийный номер:

•    любые особые условия обстановки, в которой было проведено испытание, например экранированное помещение;

-    любые особые условия, сделавшие возможным проведение испытания;

-    уровень качества функционирования, установленный изготовителем, заказчиком испытания или покупателем;

•    уровень качества функционирования, установленный в общем стандарте, стандарте на продукцию или в стандарте на группу однородной продукции;

-    любые воздействия на ИО при испытании, наблюдаемые в течение и после прекращения воздействия помехи, и длительность наблюдения:

•    заключение о соответствии или несоответствии ИО требованиям помехоустойчивости (основанное на критерии качества функционирования, установленном в общем стандарте, стандарте на продукцию или стандарте на группу однородной продукции, или в соглашении между изготовителем и покупателем);

-    любые особые условия использования, например длина или тип кабеля, экранирование или заземление, рабочие условия, которые необходимы для достижения соответствия.

20

Приложение А

(справочное)

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Информация об электрических быстрых переходных процессах

А.1 введение

Электрические быстрые переходные процессы (пачки) возникают при коммутации индуктивных нагрузок. Такие переходные процессы, обычно относящиеся к быстрым, могут характеризоваться следующими параметрами:

длительностью пачки импульсов, которая определяется, прежде всего, энергией, накопленной в индуктивности до начала коммутации:

частотой повторения отдельных переходных процессов:

изменяющейся амплитудой переходных процессов, составляющих пачку импульсов, которая определяется механическими и электрическими характеристиками переключающего устройства {скоростью операции разрывания цепи, способностью контакта в открытом состоянии выдерживать напряжение).

Обычно параметры электрических быстрых переходных процессов (пачек) не определяются единственным образом характеристиками коммутирующего контакта или коммутируемой нагрузки.

А.2 Амплитуда импульсов

Напряжение импульсов, измеряемое на проводниках линии, может иметь то же значение, как а точке гальванического соединения этой линии с переключающим контактом. Для линий электропитания и некоторых управляющих цепей это может иметь место вблизи переключающего контакта (не расстоянии около 1 м).

При передаче помехи посредством индукции (например, через емкостную связь) амплитуда помехи будет представлять собой часть напряжения помехи, измеренного не контактах.

А.З время нарастания

Необходимо отметить, что с увеличением расстояния от источника форма импульса меняется из-за потерь при распространении, дисперсии, и отражений из-за искажений, вызванных подключенными нагрузками. Время нарастания S нс. установленное для испытательного генератора, является компромиссным, учитывая эффект ослабления высокочастотных составляющих при распространении импульса.

Более короткое время нарастания, например 1 нс. даст результаты испытаний с большей жесткостью, и целесообразность его применения в основном относится к оборудованию с короткими соединениями, применяемому поблизости от источника электрических быстрых переходных процессов (печек)

Примечание — Реальное время нарастания в источнике электрических быстрых переходных процессов (пачек) для напряжений от 500 в до 4 кв и более очень близко ко времени нарастания тока электростатического разряда (воздушного), так как механизм разряда является одинаковым

А.4 Длительность импульса

Реальная длительность существенно отличается от того, что указано во всех редакциях настоящего стандарта. Длительность, указанная в нестоящем стандарте, соответствует измеренной длительности импульсов, наведенных в испытуемой цепи с учетом меньшего значения низкочастотной компоненты импульсов.

А.5 Частота повторения импульсов

Частота повторения импульсов зависит от многих параметров, например:

•    постоянной времени цепи заряда (сопротивления, индуктивности и распределенной емкости коммутируемой индуктивной нагрузки);

-    постоянной времени коммутирующей цепи, включая полное сопротивление линии, соединяющей нагрузку с переключающим устройством.

-    скорости движения контакта при разрыве цепи:

•    напряжения, выдерживаемого контактом переключающего устройства.

Отсюда следует, что частота повторения импульсов является переменной величиной, причем обычными являются ее изменения в пределах десяти раз или болев.

Примечание — На практике значение частоты повторения импульсов 5 кГц и 100 кГц. выбранные для испытания, могут рассматриваться как компромиссное решение, обеспечивающее проведение испытаний с учетом наиболее важных параметров электрических быстрых переходных процессов (пачек).

21

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

А.б Число импульсов в печке и длительность печки

Этот (эти) параметр (параметры) зввисит(ят) от анергии, накопленной коммутируемой индуктивной нагрузкой. в также от напряжения, выдерживаемого коммутирующим устройством.

Число импульсов в пачке непосредственно зависит от частоты повторения импульсов и длительности пачек. Длительность лачки по результатам измерений близка к 2 мс. за исключением применения герметизированного ртутного контакта, который используется не так часто, квк другие типы контактов.

Примечание — Для испытаний при частоте повторения импульсов 100 кГц выбрана длительность пачки 0.75 мс. Соответственно 75 — число импульсов в печке. При испытании с частотой 5 кГц длительность импульса составляет 15мс.

22

Приложение В

(справочное)

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Выбор испытательных уровней

Испытательные уровни должны быть выбраны а соответствии с наиболее реальными условиями установки и окружающей электромагнитной среды. Эти уровни указаны в разделе S.

Испытания на помехоустойчивость проводят при выбранных испытательных уровнях для того, чтобы обеспечить уровень качества функционирования оборудования, соответствующий электромагнитной обстановке, в которой оборудование, как ожидается, будет функционировать.

Для испытаний сигнальных портов и портов управления значения испытательного напряжения составляют половину амплитуды напряжений, подаваемых на порты электропитания.

На основании общей практики установки, рекомендуемый выбор испытательных уровней при испытаниях на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам) в соответствии с требованиями электромагнитной обстановки, заключается а следующем.

a)    Испытательный уровень 1. Хорошо защищенная электромагнитная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

•    подавлением электрических быстрых переходных процессов (пачек) в коммутируемых цепях электропитания и управления.

•    разделением между линиями силового электропитания (переменного и постоянного тока) и управляющими и измерительными цепями, подходящими от других сред, принадлежащим к более высоким уровням жесткости:

•    применением экранированных кабелей электропитания с экранами, заземленными с обоих концов, и фильтрацией подаваемого электропитания.

Представителем данной электромагнитной обстановки может быть компьютерный зал.

Применимость этого уровня для испытания оборудования ограничена цепями питания для типовых испытаний. и особенно линями заземлением цепей и шкафов оборудования при испытаниях на месте установки.

b)    Испытательный уровень 2. Защищеннее электромагнитная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

•    частичным подавлением электрических быстрых переходных процессов (пачек) в цепях силового электропитания и управления, которые переключаются только с помощью реле (не контакторами):

•    плохое разделение промышленных цепей, принадлежащих к промышленной среде, от других цепей, связанных со средами более высокого уровня жесткости;

•    физическим разделением неэкранированных кабелей силового электропитания и управления от сигнальных кабелей и кабелей связи.

Представителем данной электромагнитной обстановки может быть комната управления или терминал промышленного и электротехнического оборудования.

c)    Испытательный уровень 3. Типовая промышленная электромагнитная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

•    отсутствием подавления электрических быстрых переходных процессов (печек) в цепях силового электропитания и управления, которые переключаются только с помощью реле (не контакторами);

•    плохим разделением промышленных цепей от других цепей, связанных со средами более высокого уровня жесткости.

•    применением специальных кабелей для питания, управления, сигнализации и линий связи.

•    плохим разделением между кабелями силового электропитания, управления, сигнализации и связи:

•    наличием системы заземления, использующей проводящие каналы, проводники заземления в кабельных лотках (соединенных с системой защитного заземления) и контура заземления.

Представителем данной электромагнитной обстановки может быть область промышленного технологического оборудования.

d)    Испытательный уровень4. Тяжелая промышленная электромагнитная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

•    отсутствием подавления электрических быстрых переходных процессов (пачек) в цепях силового электропитания. управляющих и питвющих цепях, которые переключаются как с помощью реле, твк и контакторов;

•    отсутствием разделения промышленных цепей, принадлежащих к жесткой электромагнитной обстановке, от других цепей, связанных со средами более высокого уровня жесткости:

•    отсутствием разделения между кабелями силового электропитания, управления, сигнализации и связи:

•    использованием многожильных кабелей совместно для цепей управления и сигнализации.

23

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Представителем денной электромагнитной обстановки могут быть открытые зоны размещений промышленного технологического оборудования, а котором не приняты меры снижения помех, электростанции и репейные помещения на подстанциях воздушных линий высокого напряжения, газовые силовые подстанции с рабочим напряжением до S00 кВ (с типичной практикой установки).

е) Испытательный уровень X. Специальные условия эксплуатации

Условия малого или значительного электромагнитного разделения источников помех с цепями, кабелями, линиями оборудования и т. д.. и различное качество монтажных работ могут потребовать использование испытательных уровней более высоких или более низких, чем указано выше. Следует отметить, что пинии от оборудования. применяемого в жесткой электромагнитной обстановке, могут проникать в зоны с менее жесткой электромагнитной обстановкой.

24

Приложение С

(справочное)

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

Рассмотрения неопределенности измерений

С.1 Общие положения

Повторяемость результатов испытаний ЭМС зависит от многих факторов или воздействий, которые влияют на результаты испытаний. Эти факторы могут быть квалифицированы как случайные или систематические аффекты. Соответствие созданной с применением испытательного оборудования физической величины, применяемой при испытаниях в области электромагнитной совместимости, количественным параметрам данной величины, установленным в настоящем стандарте, подтверждают проведением ряда измерений (например, измерением времени нарастания импульса осциллографом с аттенюаторами). Результат каждого измерения включает в себя неопределенность измерений (MU) из-за несовершенства измерительных приборов, а также отсутствия повторяемости самой измеряемой величины.

Для того чтобы оценить MU необходимо:

a)    идентифицировать источники неопределенности, связанные как с измерительным оборудованием, так и с измеряемой величиной.

b)    олределитьфункциональную зависимость (модель измерений) между влияющими (входными) величинами и измеренной(выходной)величиной.

c)    получить оценку и стандартные неопределенности входных величин.

d)    получить оценку интервале, содержащего, с высоким уровнем достоверности, истинное значение измеряемой величины.

При ислытвниях на помехоустойчивость оценки и неопределенности вычисляют по параметрам величины помехи (например, время нарастания, пиковое значение и длительность импульса). Как таковые, они описывают степень согласования величины помехи с соответствующими техническими требованиями настоящего основополагающего стандарта.

Вместе с тем эти оценки и неопределенности, полученные для конкретной величины помехи, не описывают степени согласования между смоделированным электромагнитным явлением, как оно определено в нестоящем основополагающем стандарте, и реальными электромагнитными явлениями за пределами лаборатории.

Поскольку влияние параметров величины помехи на ИО априори неизвестно и в большинстве случаев характер отклика ИО на помеху является нелинейным, для величины помехи не могут быть установлены единственная оценка и значение неопределенности. Поэтому каждый из параметров величины помехи должен сопровождаться соответствующей оценкой и неопределенностью. Это приводит более, чем к одному бюджету неопределенности.

Данное приложение применяется в отношении неопределенности калибровки для калибровочных лабораторий и тех испытательных лабораторий, которые выполняют свои собственные калибровки.

С.2 Составляющие неопределенности электрических быстрых переходных процессов (пачек)

Неопределенности могут быть определены также для параметров величины помехи. Как таковые, они описывают степень согласования установленного испытательного оборудования с техническими требованиями настоящего основополагающего стандарта.

Ниже приведен список составляющих неопределенности, используемых при оценке влияний измерительных приборов и испытательной установки:

•    показание пикового значения:

•    показание при Ю Ч-ном уровне:

•    показание при 90 %-ном уровне:

•    показание при 50 %-ном уровне:

•    коэффициент затухания.

•    рассогласование «цепь — осциллограф*:

- составляющая неопределенности цели «нагрузка — аттенюатор — кабель».

•    составляющая неопределенности при горизонтальном измерении осциллографом:

•    составляющая неопределенности при вертикальном измерении осциллографом.

•    повторяемость измерений (оценка по типу А);

•    отклонения в испытательной установке (оценка по типу А):

•    составляющие за счет калибровки осциллографа, аттенюатора.

Следует признать, что вклады, которые применяются при калибровке и при испытании, не могут быть одинаковыми. Это приводит к различным бюджетам неопределенности для каждого процесса.

25

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

С.З Неопределенность калибровки

С.3.1 Общие положения

Необходимо определить независимые бюджеты неопределенности для каждого параметра калибровки, т. е. для значений tf, rw. При испытаниях электрическими быстрыми переходными процессами (пачками) величина помехи — это энергия импульса и спектр генератора электрических быстрых переходных процессов (печек), которые воздействуют не ИО. Как указано в С.1 независимый бюджет неопределенности должен быть рассчитан для каждого из указанных параметров.

Общий подход к расчету неопределенности измерений импульсов приведен ниже. Примеры рассчитанных бюджетов неопределенности для указанных параметров даны в таблицах С.1—С.З. Таблицы содержат составляющие бюджета неопределенности, которые в рассматриваемых примерах считаются наиболее важными, детальные сведения о составляющих (численные значения, типы распределения и т. д.) и результаты расчетов, требуемых для определения каждого бюджета неопределенности.

С.3.2 время нарастания напряжения электрических быстрых импульсов (пачек)

Измеряемая величина представляет собой время нарастания напряжения электрических быстрых импульсов (пачек) нв нагрузке 50 Ом. рассчитываемое с использованием функциональной зависимости

f, * ^(Гмч - Г1вч * Л/?)2 -

где Тмз « <WS[n — коэффициент, эначениекоторого принимают равным 360 х 40 (полосу пропускания в измеряют в мегагерцах. ГМ5-в наносекундах»:

Г10Ч — время при Ю %-ной максимальной амплитуде:

Т90 ч — время при 90 %-ной максимальной амплитуде.

6Й — поправка на повторяемость:

TMS — время нврвстания переходной характеристики измерительной системы (от 10 % до 90 %);

В — полоса пропускания измерительной системы не уровне минус 3 дБ.

Таблица С.1 — Пример бюджета неопределенности измерений для времени нарастания напряжения i,

Обозна

чение

Оценка

Единица

измере

нии

Граница

ошибки

Единица

измере

ния

ФПВ*

Дели*

толь

«<*>

с,

Единица

измере

ния

м.<Г>

Единица

измере*

ния

Лоч

0.85

нс

0,10

нс

Треуголь

ная

2.45

0.041

-1.02

1

0.041

НС

6.1

НС

0.10

нс

Треуголь

ная

2.45

0.041

1.02

1

0.041

НС

6R

0

НС

0.15

нс

Нормальная (к ■ 1)

1.00

0.150

1.02

1

0.152

НС

А

360

нс-МГц

40

нс-МГц

Прямо

угольная

1.73

23.09

-44 10'*

1/МГц

0.010

НС

в

400

МГц

30

МГц

Прямо

угольная

1.73

17.32

39-10*

нс/МГц

6.78-10*’

НС

* Функция плотности вероятности.

0.16

НС

tПУ) • 2Ut(y)

0.33

НС

У

5.33

НС

выраженное в процентах от 5,33 нс

6.2

%

TiQ Г90 показания при 10 % или 90 % пикового значения амплитуды соответственно. Граница ошибки определена в предположении, что частота дискретизации равна 5 ГГц и в осциллографе предусмотрена возможность интерполяции следа (треугольная функция плотности вероятности). Если это не имеет места, следует предположить прямоугольную функцию плотности вероятности. Здесь рассматривается только составляющая неопределенности измерений, связанная с частотой дискретизации: для дополнительных составляющих см. C.3.S. Предполагается, что показание Г,е% ■ 0.85 нс, показание Гдо% * 6.1 нс.

ТЫ8: расчетное время нарастания отклика измерительной системы на скачок напряжения. Коэффициент и зависит от формы импульсного отклика измерительной системы. Диапазон 360 ± 40 является представительным для широкого класса систем, каждая из которых имеет различную форму импульсного отклика (см. С.3.6 и таблицу С.4). Ширина полосы частот 8 измерительной системы может быть получена экспериментально (прямое изме

26

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

рение ширины полосы) или рассчитана исходя из пропускной способности 8, каждого элемента измерительной системы (по существу, датчика напряжения, кабеля и осциллографа) с помощью следующей формулы

Для полосы пропускания в предполагается оценка 400 МГц и границы ошибки 30 МГц с прямоугольной функцией плотности вероятности.

•У?. поправка за счет повторяемости времени нарастания от 10 % до 00 %. Эта поправка учитывает недостаточную повторяемость измерений времени между 7^^ и Г10% из-за измерительного оборудования, расположения измерительной установки и непосредственно генератора электрических быстрых переходных процессов (печек). Данная поправка определяется экспериментально. Это оценка типа А на основе формулы экспериментального стандартного отклонения a(qk) выборки я повторных измерений q(:

где q — среднеарифметическое значение р(. Граница ошибки s(qk} * 150 пс (единичное стандартное отклонение при нормальной функции плотности вероятности), предполагаемая оценка 0 нс.

Примечание — Подобным же образом может быть получен бюджет неопределенности при нагрузке 1 кОм. в этом случае учитывается ширина полосы частот измерительной системы с датчиком напряжения 1 кОм вместо ширины полосы частот с датчиком 50 Ом.

С.3.3 Максимальное напряжение электрических быстрых переходных процессов (пачек)

Измеряемая величина представляет собой максимальное значение напряжения электрических быстрых импульсов (пачек) на нагрузке 50 Ом. вычисляемое с использованием функциональной зависимости

где VPR — показание пикового значения:

А — ослабление в датчике напряжения при постоянном токе.

6Й — поправка на повторяемость (относительная):

6V — вертикальная погрешность осциллографа при постоянном токе (относительная); В — полоса пропускания измерительной системы на уровне минус 3 дБ. р — коэффициент, значение которого (7.0 * 0.8)МГц.

Таблица С.2 — Пример бюджета неопределенности измерений для пикового значения напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек) V?

Обозна

чение

Оценка

Единица

измере

ния

Граница

ошибки

Единица

измере*

ния

ФП8*

Двои*

тень

и(х|

Единица

измере*

ния

«,<И

Единица

измере

ния

Ven

3.75

в

0.0073

в

Треуголь

ная

2.45

0.0030

1000

1

2.09

в

А

1000

1

50

1

Треуголь

ная

1.73

28.0

3.75

в

108

в

&R

0

1

0.03

1

Нормальная (к ■ 1)

1.00

0.030

3.751

в

112.5

в

6V

0

1

0.02

1

Прямо

угольная

1.73

0.012

3.751

в

43.3

в

Р

7.0

МГц

0.8

МГц

Прямо

угольная

1.73

0.462

0.328

В/МГц

0,152

в

В

400

МГц

30

МГц

Прямо

угольная

1.73

17,32

-0.0056

8/МГц

0.0095

в

* Функция плотности вероятности.

ис<У)ви.(У>5

0.162

кВ

О(у) « 2и«(у)

0.32

к8

Y

3.75

кВ

Выраженное а процентах от 3.75 кВ

8.6

%

27

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

VPR: показание пикового значения напряжения. Граница ошибки определена в предположении, что осциллограф имеет разрешение по вертикали 8 бит с возможностью интерполяции (треугольная функция плотности вероятности).

А. ослабление в датчике напряжения при постоянном токе. Предполагаются значение ослабления 1000 и граница ошибки S % (прямоугольная функция плотности вероятности).

ЛЯ: поправка за счет недостаточной повторяемости измерений из-за измерительной установки, измерительного оборудования и его размещения. Это оценка типа А на основе формулы экспериментального стандартного отклонения при повторных измерениях пикового значения напряжения. Предполагается оценка О и граница ошибки 3 % (единичное стандартное отклонение).

.5 V: учитывает неопределенность амплитудных измерений осциллографа при постоянном токе. Предполагаемая оценка 0 и граница ошибки 2 % с прямоугольной функцией плотности вероятности.

(V: коэффициент, который зависит от формы импульсного отклика измерительной системы и стандартной формы переходного процесса а окрестности его вершины (см. С.3.7). Значение 7.0 i 0.8 является представительным для широкого класса систем, каждая из которых имеет различные формы импульсной характеристики.

В: значение оценки и границы ошибки такие же. как а С.3.2.

Подобным же образом может быть получен бюджет неопределенности при нагрузке 1 кОм. В этом случае учитывается ширина полосы частот измерительной системы сдатчиком напряжения 1 кОм вместо ширины полосы частот сдатчиком S0 Ом.

С.3.4 Длительность импульса напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек)

Измеряемая величина представляет собой длительность импульса напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек) на нагрузке SO Ом. вычисляемую с использованием функциональной зависимости

где ч.я- время при SO %-ной максимальной амплитуде по возрастающему фронту электрических быстрых переходных процессов (пачек);

Г50% F— время при 50 %-ной максимальной амплитуде попадающему фронту электрических быстрых переходных процессов (пачек): й/? — поправка на повторяемость:

В — полоса пропускания измерительной системы на уровне минус 3 дБ; р — коэффициент, значение которого равно (7.0 ± 0.8) МГц.

Таблица С.З—Пример бюджета неопределенности измерений для длительности импульса напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек) г»

Обо

чеиис

Оценка

Единица

измере

ние

Граница

ошибки

Единица

измере

ние

ФПВ*

Дели

тель

«(*,)

С

1

Единица

измере

ния

«,<Г>

Единица

измере

ния

Гь»*.*

3.S

нс

0.10

нс

Треуголь

ная

2.4S

0.041

-1.00

НС

0.0408

НС

Таоч. f

54,5

НС

0.10

НС

Треуголь

ная

2.45

0.041

1.00

НС

0.0408

НС

0

НС

1,5

НС

Нормальная (к ■ 1)

1.00

0.150

1.00

НС

1.50

НС

Р

7.0

МГц

0.8

МГц

Прямо

угольная

1.73

0.482

-0,0040

МГц

0.0021

НС

в

400

МГц

30

МГц

Прямо

угольная

1.73

17.32

8.0 10**

МГц

0.0014

НС

* Функция плотности вероятности.

1.502

НС

U(y) • 2ue(y)

3.00

НС

У

51.0

НС

Выраженное а процентах от 51.0 нс

5.9

%

Ги ч R. 7ИЧ г показания при 50 % пикового значения по возрастающему и падающему фронтам напряжения электрических быстрых переходных процессов (пачек). Граница ошибки определена в предположении, что частота дискретизации равна 5 ГГц (такая же. как в С.3.2) и осциллограф имеет возможность интерполяции следа

28

ГОСТ IEC 61000*4-4—2016

{треугольная функция плотности вероятности). Если это не имеет месте, следует предположить прямоугольную функцию плотности вероятности. Здесь рассматривается только составляющая неопределенности измерений, связанная с частотой дискретизации: для дополнительных составляющих, см. С.3.5. Предполагается, что показание Где я * 3.5 нс. показание Г50% F ■ 54.5 нс.

i$/?. поправка за счет недостаточной повторяемости измерений разности Г50 % F и % R из-за измерительного оборудования, расположения измерительной установки и непосредственно испытательного генератора электрических быстрых переходных процессов (пачек). Она определяется экспериментально. Это оценка типа А на основе формулы экспериментального стандартного отклонения при повторных измерениях пикового значения напряжения. Предполагается оценка О нс и граница ошибки а(4к)« 1.5 нс (единичное стандартное отклонение функции нормальной плотности вероятности).

р: значение оценки и границы ошибки такие же. как в С.Э.З.

0: значение оценки и границы ошибки такие же. как в С.3.2.

Подобным же образом может быть получен бюджет неопределенности при нагрузке 1 кОм. 8 этом случае учитывается ширина полосы частот измерительной системы сдатчиком напряжения 1 кОм вместо ширины полосы чвстот с датчиком 50 Ом.

С.3.5 Дополнительные составляющие неопределенности при измерении времени

Частота дискретизации, обычно значение этой неопределенности равно половине величины, обратной частоте дискретизации осциллографа. Распределение может быть принято треугольным <к » 2.45), если осуществляется интерполяция следа для получения значения времени при заданном уровне следа (см. руководство осциллографа). Если это не имеет места, следует предположить прямоугольную функцию плотности вероятности с к, равным 1.73.

Ошибка временной развертки и мерцания, технические характеристики осциллографа могут быть приняты в качестве неопределенностей с прямоугольными распределениями. Обычно эти составляющие незначительны.

Вертикальное разрешение: составляющая зависит от вертикального разрешения по амплитуде ДА и крутизны следа dAiat. Неопределенность связана с половиной ширины разрешения и равна (ЛА/2У(</А/«Н) Если осуществляется интерполяция следа (см. руководство осциллографа) используется треугольное распределение плотности вероятности, в противном случае используется прямоугольное распределения. Эта составляющая чаще всего незначительна.

С.3.6 Искажение времени нарастания из-за ограниченной ширины полосы частот измерительной системы

Искажение времени нарастания оценивают по обычному правилу объединения времен нарастания при последовательном соединении двух невзаимодействующих систем и монотонном возрастании их переходных функций при воздействии скачка напряжения, т. е

• V'- " г»ъ-

(С.1)

где — время нарастания сигнала на выходе измерительной системы (искаженное время нарастания):

Г, — время нарастания сигнала на входе измерительной системы:

ГМ5 — время нарастания переходной функции измерительной системы.

Ввжно отметить, что вывод (С.1) основывается на следующем определении времени нарастания

Тш - ^2п|((-Г,)Ч(Оа(-    1с-2>

где Л0(Г) — импульсная характеристика измерительной системы, имеющая нормализованную площадь, т. е.

|Л„(»)Л « 1. о

Та — задержка времени, вычисляемая по формуле

Г, »/№«(*)<«•    (сз)

о

Определение (С.2) является более простым для применения, с математической точки зрения, чем обычное определение, основанное на пороговых уровнях 10 % и 90 %. Тем не менее, в технических приложениях применение времени нврветания от 10 % до 90 % обычно сочетается с применением уравнения (С.1). При заданной ширине полосы частот применение двух определений приводит к сопоставимым временам нарастания. Действительно, если ввести коэффициент и

а - ТийВ.    (С.4)

то можно показать, что значения и. полученные при использовании двух определений времени нарастания, отличаются несущественно. Значения а. соответствующие различным формам импульсной характеристики Л(Г). приведены а таблице С.4. Как видно из таблицы С.4 определить единственное значение а не представляется возможным, поскольку а зависит не только от принятого определения времени нарастания (например, на основе

29

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

пороговых значений или уравнения (С.2)]. но и от формы импульсной характеристики измерительной системы. Разумная оценка п может быть получена как среднее арифметическое значений, указанных е таблице С.4. минимального значения (321 -10*3) и максимального значения (399-10*3). т.е. 360 -10*3. Далее следует предположить, что если отсутствует информация об измерительной системе, помимо ее ширины полосы частот, то равновероятны любые значения и между 321 -10-3 и 399 -10*3. Таким образом, предполагается, что а— случайная величина, имеющая прямоугольную функцию плотности вероятности с нижней и верхней границами 321 • 10~3 и 399- Ю*3 соответственно. Стандартная неопределенность а количественно определяет:

а) нейтральность к математической модели, принятой для определения времени нарастания, и 0) нейтральность к форме импульсной характеристики.

Таблица С.4 — Коэффициента [формуле (С.4)]для различных однонаправленных импульсных характеристик, соответствующих одной и той же ширине полосы частот системы в

Значение а. умноженное не 10s

Импульсная характеристика

Гауссовская

1-то порядка

2-го порядка (критическое демпф и роеание 1

прямоугольная

треугольная

и с использованием формулы С.2

332

399

363

321

326

а с использованием пороговых значений 10 % и 90 %

339

3S0

344

354

353

С.3.7 Искажения пикового значения и длительности импульса из-за ограниченной ширины полосы частот измерительной системы

Искаженную форму импульса v ,(Г)на выходе измерительной системы получают с использованием интеграла свертки

»

(С.5)

о

где v tn<f) — форма входного импульса;

А(Г) — импульсная характеристика измерительной системы.

Следует учитывать, что АЛ(1) » Л0(Г)(А — ослабление а измерительной системе при постоянном токе). Входной сигнал может быть аппроксимирован при его разложении а ряд Тейлоре для момента времени когда входной сигнал достигает максимального значения

V

(С.6>

Следует обратить внимание на то. что слагаемое первого порядка а (С.6) отсутствует, т. к. v'(fp) * 0. Далее v"{rft) < 0. потому что точки вогнутости находятся внизу (максимум сигнала), и v~(/p)>0. поскольку для стандартных форм сигналов время нарастания меньше времени спада. Подставляя (С.6) в (С.5) и после упрощений с учетом того, что ширина полосы частот измерительной системы является большой по отношению к полосе частот входного сигнала (так что члены степенного ряда, порядок которых больше двух, пренебрежимо малы), получаем

рк А

(С.7)

где УР0 — пиковое значение выходного импульса;

А — ослабление в измерительной системе при постоянном токе;

(1 • и

(С.6>

Следует отметить, что параметр р зависит от второй производной стандартного входного сигнала и параметр « определен а С.3.6. Так как математическое выражение для стандартных сигналов электрических быстрых переходных процессов (пачек) приведено в 6.2.2. значение 6 может быть вычислено и равно (7.0 х 0.8) МГц.

Оценку искажения длительности входного импульса tw можно получить, учитывая, что площадь выходного импульса равна площади входного импульса, деленного на ослабление измерительной системы при постоянном токе А. Поэтому

где — длительность выходного импульса. 30

(С.9)

ГОСТ IEC 61000*4*4—2016

Следовательно

1

(С .10)

С.4 Калибровке устройства связи

При калибровке параметров электрических быстрых переходных процессов (пачек) на выходе устройств связи/разаязки используются те же самые образцы измерительного оборудования (аттенюаторы, осциллографы и т. д.). а также некоторые адаптеры для подключения данного оборудования к конкретным клеммам устройства связи/раэвязки.

П р и м е ч а н и е — Из-за пониженного качества функционирования указанных адаптеров на высокой частоте, трудно провести надежные высокочастотные измерения этих адаптеров и. следовательно, правильно определить составляющие неопределенности измерений.

Рекомендуется следующая процедура для квалификации адаптеров:

•    измерить сопротивления заземляющего проводника на постоянном токе: сопротивление должно быть менее 0.4 Ом:

•    измерить сопротивления внутреннего проводника на постоянном токе: сопротивление должно быть менее 0.4 Ом:

•    измерить сопротивления между внутренним проводником и заземлением на постоянном токе. Это сопротивление должно иметь «бесконечное» значение; должна быть предусмотренадостаточнвя изоляция, выдерживающая воздействие применяемых электрических быстрых переходных процессов (пачек) (2 кв или более):

•    охарактеризовать влияние этих адаптеров. Для этого установить опорные значения, подключив 50-омный коаксиальный конец адаптера к коаксиальному выходу генератора электрических быстрых переходных процессов (пачек) (но не к выходу устройства схемы связи/раэвязки) и измерить параметры импульса. Затем включить между выходом генераторе и нагрузкой 50 Ом два адаптере, соединенных «лицом к лицу» и снова измерить параметры импульса. Значение параметров импульса с использованием и без использования пары адаптеров на линии оценивается на достаточном числе импульсов. Разность между измеряемыми параметрами импульса (которая представляет собой вносимые потери адаптеров, которые могут быть компенсированы), является мерой дополнительной неопределенности измерений, вызываемой адаптерами. Расчетные значения равны 4 % для вмплитуд напряжения. 60 лс — для времени нарастания и 4 нс — для длительности импульса.

•    определить неопределенность адаптера лачки, равную наибольшему значению наблюдаемой разности (предполагается прямоугольное распределение).

Несмотря на то. что влияние адаптеров было охарактеризовано с использованием пары адаптеров, деление на два наблюдаемой разности значений (с использованием и без использования пары адаптеров на линии) в настоящее время не рекомендуется.

С.5 Применение неопределенностей измерений в критерии соответствия генератора электрических быстрых переходных процессов (пачек)

Как правило, для того, чтобы гарантировать, что генератор соответствует установленным к нему требованиям. результаты калибровки не должны выходить за пределы допустимых отклонений характеристик, установленные в настоящем стандарте (допустимые отклонения не уменьшаются с учетом неопределенностей измерений).

31

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочного международного стандарта межгосударственному стандарту

Таблице ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень

соответствия

Обозначение и наименование соо тает с таующет о межгосударственного

стандарта

IEC 60060-161:1990

• Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует.

32

ГОСТ IEC 61000*4*4—2016

I ЕС 60050*311:2001

IEC 60050*702:1992

IEC 61000*4*2:2006

IEC 61000*4*4:2004 Amendment 1 (2010)

IEC 61000*4*5:2005

IEC Guide 107

Библиография

International Electrotechnical Vocabulary — Electrical and electronic measurements and measunng instruments — Part 311: General terms relating to measurements (Международный электротехнический словарь. Электрические и электронные измерения и измерительные приборы. Часть 311. Общие термины, относящиеся к измерениям) International Electrotechnical Vocabulary — Chapter 702: Oscillations, signals and related devices

(Международный эпектротехнический словарь. Глава 702. Колебания, сигналы и связанные с ними устройства)

Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-2: Testing and measurement techniques — Electrostatic discharge mmunrty test

(Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4*2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду)

Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4*4: Testing and measurement techniques — Electrical last transient/burst enmunrty test

(Электромагнитная совместимость (ЭМС)— Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессем/пвчквм) Изменение 1 (2010)

Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-5: Testing and measurement techniques — Surge immunity test

(Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4*5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения]

Electromagnetic compatibility — Guide to the drafting of electromagnetic compatibility publications

Электромагнитная совместимость. Руководство no разработке публикаций по электромагнитной совместимости

33

ГОСТ IEC 61000-4-4—2016

УДК 621.396/.397.001.4:006.354    МКС 33.100.20    IDT

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, электрическое и электронное оборудование, устойчивость к электромагнитным помехам, электрические быстрые переходные процессы (пачки), требования, методы испытаний, неопределенность измерений, методы калибровки

34

Редактор 8.С. Кариашев Технический редактор в.Ю Фотиева Корректор И. А. Королева Компьютерная верстка И.А. НапеокинЫ/

Сдано в набор 23.<2.2016. Подписано о печать 06.02.2017. Формат 60»64j£ Гарнитура Ариал. Уел. печ. л. 4.66. Уч.-изд. п. 4.18 Тираж 60 экэ. Зак. 284.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 12399S Москва. Гранатный лер.. 4. www.90stinfb.1u