Электромагнитная совместимость приборов

Электромагнитная совместимость | Основные понятия в теории ЭМС

Под электромагнитной совместимостью (ЭМС, EMC) технических средств (ТС) понимается обязательная в настоящее время способность их одновременного функционирования при условии воздействия преднамеренных электромагнитных помех в реальных условиях эксплуатации с сохранением при этом требуемого качества работы данных технических средств и отсутствием создания недопустимых помех этими средствами другим ТС.

Необходимость электромагнитной совместимости обусловлена тем, что в реальных условиях работы оборудования присутствует немалое число излучений различного рода, а совместная корректная и надежная работа технических средств невозможна без обеспечения ЭМС. Выход технических средств из строя либо же неправильная их работа могут стать причиной аварии, в том числе системной. Кроме того, нарушения могут быть как обратимыми, так и необратимыми.

ЭМС технических средств должна обеспечиваться на всех этапах их «жизни»: как во время проектирования, ввода в работу, так и в процессе эксплуатации.

Вопросы ЭМС технических средств наиболее актуальны для предприятий и организаций, где:

• имеется высокая энерговооруженность: для электрических станций и подстанций, металлургических, нефтехимических производств;

• действуют повышенные требования относительно надежности работы информационных систем: для банков, диспетчерских, узлов связи;

• отмечаются частые сбои работы информационных систем, или другими словами, неблагоприятная электромагнитная обстановка.

Основные понятия в теории ЭМС

В теории ЭМС основными являются такие понятия, как передатчики и приемники электромагнитной энергии (помех), в расширенном их понимании.

Передатчики электромагнитной энергии. К ним относятся:

• теле- и радиовещательные устройства;
• электрические системы и цепи, которые непреднамеренно излучают электромагнитную энергию в окружающую среду;
• электроприемники, которые являются источниками ЭМП, распространяющихся по цепям питания, и т.д.

Приемники электромагнитных воздействий. К ним относятся:

• теле- и радиоприемники;
• системы автоматизации;
• силовые электроприемники;
• автомобильная микроэлектроника;
• устройства обработки информации;
• средства релейной защиты и автоматики и т.д.

Многие из электрических устройств одновременно могут действовать и как приемники, и как передатчики.   В связи с этим совместимым считается электрическое устройство, которое, действуя как:

• передатчик является источником помех, не превышающих допустимые;
• приемник обладает достаточной помехоустойчивостью.

Стандарты в области ЭМС

На территории Таможенного союза (Беларусь, Казахстан, Россия) в качестве основного стандарта в области ЭМС технических средств выступает ТР ТС 020/2011.

Данный документ содержит официальные определения терминов в области ЭМС, таких как:

• электромагнитная обстановка;
• электромагнитная совместимость;
• электромагнитная помеха;
• влияние помехи;
• устойчивость к электромагнитным помехам, помехоустойчивость.

Основными европейскими стандартами (EN) по ЭМС, определяющими вопросы помехоустойчивости, измерения помех и другие в отношении различных технических средств, являются: EN 55022, EN 55011, EN 55015, EN 55014-1, EN 55014-2, EN 61326-1, EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3.   Разрабатываются европейские стандарты в области электротехники в основном Европейским Комитетом по стандартизации в области электротехники (CENELEC) и Европейским Институтом по стандартизации в области телекоммуникаций (ETSI).

CENELEC объединяет национальные электротехнические комитеты государств – членов Европейского союза (ЕС) и является самой значительной на территории ЕС организацией в области стандартизации электромагнитных полей. Данное объединение занимается разработкой главным образом стандартов на электротехнику и электронику – европейских стандартов (EN), в то время как ETSI уделяет основное внимание разработке радио- и телекоммуникационных стандартов (ETS).

Причины электромагнитных помех

Создание помех происходит множеством способов. Но в то же время основной причиной является внезапное изменение тока либо напряжения. Такие волнения могут распространиться вдоль кабелей или проводов либо излучением в виде электромагнитных волн.   В любом случае помехи являются нежелательным явлением.

В качестве примеров можно привести интерференцию (изменение результирующей амплитуды) волн, а также вызванные электромагнитным излучением (ЭМИ) взаимные помехи систем контроля и мониторинга.   Кроме того, по мере увеличения напряжения и тока увеличиваются и помехи.

  В настоящее время ведется разработка не только в отношении удовлетворительной работы электрических систем в обычной электромагнитной среде, но и проектирование аппаратуры, способной выдерживать, например, такие непростые условия, как ЭМИ, генерируемые высокоуровневыми ядерными взрывами.   В следующей статье мы рассмотрим вопросы тестирования ЭМС.

Вас также может заинтересовать:

Источник: http://gauss-instruments.ru/elektromagnitnaya-sovmestimost/

Электромагнитная совместимость

Электромагнитная совместимость (ЭМС) — способность приборов нормально работать в условиях конкретной обстановки (ЭМО) и помех. Наша специализация — э/м совместимость в электроэнергетике и промышленности. «ЭЛКОН» — специализированная проектно-исследовательская компания, работающая в области исследований и проектирования в сфере электроэнергетики.

Наша компания предоставляет следующие услуги:

• обследование ЭМО
• проверка электромагнитной совместимости
• защита электронного оборудования
• обследование молниезащиты и заземления
• разработка проектной документации по ЭМС, молниезащите, заземлению

Электромагнитная совместимость оборудования

Основу проверки ЭМС приборов, установленных на энергетическом объекте, составляет измерение вида помех.  Основная характеристика оборудования, определяющая его отношение к ЭМС — «степень жесткости к э/м воздействиям». Цель измерения сводится к сравнению полученных значений с паспортными данными приборов. По итогам сравнения делают вывод об электромагнитной совместимости установленных приборов и существующей ЭМО.

В случае неудовлетворительной ЭМО на объекте разрабатываются мероприятия по ее улучшению. Цель мероприятий — снизить уровень воздействий факторов ЭМО на приборы и обеспечить степень жесткости не выше значений паспортных данных, т.е. обеспечить электромагнитную совместимость приборов.

В списке возможных мероприятий — реконструкция заземляющего устройства, которое может быть выполнено со значительными нарушениями. Также могут предусматриваться изменение схемы молниезащиты, модернизация схемы электропитания приборов, изменение кабельных трасс  вторичных цепей, применение УЗИП (устройства для защиты от импульсных перенапряжений) и др.

Стандарты электромагнитной совместимости

Проведение работ по обследованию ЭМО на объекте энергетики является обязательным при вводе его в эксплуатацию или его реконструкции. Необходимость и требования к обследованию определяются рядом нормативных документов.

Нормативная база по обследованию ЭМО включает в себя ряд Государственных стандартов — ГОСТ и ГОСТР, стандартов организации — СО и СТО, руководящих указаний — РД. Также в работе используются европейские стандарты организации СЕНЕЛЕК — Европейского Комитета по стандартизации в области электротехники (CENELEC).

Нормативный документ	Описание (наименование)	Ключевые параметры
СО 34.35.311-2004
СТО 56947007- 29.240.044-2010
56947007-29. 240.043-2010
ГОСТ Р 51317.6. 5-2006

Еще стандарты ЭМС

В реальных условиях производства на микропроцессорную технику действует большое количество разнообразных излучений — поля промышленной частоты, импульсные возмущения при молниевых разрядах и при коротких замыканиях в энергосистеме, поля радиочастотного диапазона и др. Эта совокупность факторов и есть — электромагнитная обстановка на объекте.

Для обеспечения работы микропроцессорной техники в условиях ЭМС необходимо, чтобы уровень подобных воздействий не превышал допустимых пределов. В противном случае микроэлектронная техника будет работать со сбоями, что может привести к серьезным последствиям в виде нарушения или остановки производственных процессов.

Обследование электромагнитной обстановки

При обследовании ЭМО выявляются факторы, влияющие на оборудование: уровень э/м полей, качество электроэнергии, импульсные возмущения при коротких замыканиях и молниевых разрядах. Рассматриваются вопросы помехоустойчивости, помехоподавления, заземления, защиты от перенапряжений и электромагнитных полей, экранирования, оптимизации молниезащиты, качества электрической энергии.

Проводятся измерение и расчет влияния данных факторов, определяется их опасность для нормального функционирования оборудования, делается вывод об электромагнитной совместимости установленного оборудования. Разрабатывается комплекс технических решений по улучшению ЭМО на объекте. По окончанию работ заказчик получает комплексный технический отчет по ЭМО и ЭМС включающий:

• обследование ЭМО
• факторы воздействия
• оценку по факторам
• выводы по ЭМС микропроцессорной техники
• решения по ЭМС устройств, обеспечивающих их нормальную работу

Примеры выполненных работ

ПС 750 кВ Ленинградская

Жигулевская ГЭС

ПС 330 кВ Кингисеппская

Подробнее…