Electromagnetic compatibility (EMC). Part 3-11. Limits. Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems for equipment with rated current no more 75 A and subject to conditional connection
УДК 621.316.06; 621.317.1
МКС 33.100.10
Дата введения - 1 июля 2023 г.
Взамен ГОСТ 30804.3.11-2013
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 Подготовлен Открытым акционерным обществом "Испытания и сертификация бытовой и промышленной продукции "БЕЛЛИС" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 Внесен Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь
3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 января 2022 г. N 147-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения |
AM |
ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
Узбекистан |
UZ |
Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 мая 2022 г. N 299-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61000-3-11-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2023 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61000-3-11:2017 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-11. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в коммунальных низковольтных системах электроснабжения. Оборудование с номинальным током 75 А, которое подлежит условному соединению" ("Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current 75 A and subject to conditional", IDT).
Международный стандарт разработан подкомитетом 77А "ЭМС. Низкочастотные электромагнитные явления" технического комитета IEC 77 "Электромагнитная совместимость" Международной электротехнической комиссии (IEC).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для увязки с наименованиями в существующем комплексе межгосударственных стандартов.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 Взамен ГОСТ 30804.3.11-2013
Введение
Стандарты серии 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 электромагнитных обстановок, 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 помехоподавлению:
- руководства по установке, методы и устройства помехоподавления;
- часть 9. Разное.
Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты или технические отчеты, некоторые из которых уже опубликованы в виде разделов. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем - номер раздела (например, IEC 61000-3-11).
1 Область применения
Настоящий стандарт предназначен для применения при ограничении изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера, вызываемых оборудованием и оказывающих влияние на общественные низковольтные системы электроснабжения.
Настоящий стандарт устанавливает нормы изменений напряжения, вызываемых оборудованием при испытаниях в особых условиях.
Настоящий стандарт применяется в первую очередь к электрическому и электронному оборудованию с номинальным входным током от 16 до 75 А включительно, предназначенному для подключения к общественным низковольтным системам энергоснабжения номинальным фазным напряжением от 220 до 250 В частотой 50 Гц и подключаемому при особых условиях.
Настоящий стандарт также применяется к оборудованию, указанному в области применения IEC 61000-3-3, но не соответствующему нормам при испытании или оценке со стандартным полным сопротивлением Z ref и поэтому подключающемуся при особых условиях. Настоящий стандарт не распространяется на оборудование, соответствующее требованиям IEC 61000-3-3.
Испытания в соответствии с настоящим стандартом являются испытаниями типа.
Примечание 1 - Нормы, установленные в настоящем стандарте, эквивалентны нормам IEC 61000-3-3 и основаны на субъективном восприятии фликера, наложенного колебаниями питающего напряжения на световой поток ламп накаливания с биспиральными нитями напряжением 230 В и мощностью 60 Вт. Для систем электроснабжения с номинальным фазным напряжением менее 220 В и/или частотой 60 Гц нормы и схема стандартного полного сопротивления источника находятся на рассмотрении.
Примечание 2 - Нормы, установленные в настоящем стандарте, относятся к изменениям напряжения, которым подвергаются потребители, подключенные между источником общественной низковольтной сети электроснабжения и оборудованием установки пользователя. Следовательно, нельзя гарантировать, что пользователи оборудования, соответствующего настоящему стандарту, не будут испытывать искажений формы напряжения источника питания в пределах собственной установки в связи с работой этого оборудования, так как полное сопротивление в точке подключения оборудования к сети в пределах установки может быть больше, чем максимально допустимое полное сопротивление, определенное в соответствии с настоящим стандартом.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:
IEC 60050-161, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic compatibility [Международный электротехнический словарь. Часть 161. Электромагнитная совместимость (доступен по адресу www.electropedia.org)]
IEC/TR 60725, Consideration of reference impedances and public supply network impedances for use in determining the disturbance characteristics of electrical equipment having a rated current 75 A per phase (Обзор эталонных полных сопротивлений и полных сопротивлений коммунальных электросетей для определения характеристик помех электрооборудования с номинальным током не более 75 А на фазу)
IEC 61000-3-3:2013, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-3: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current 16 A per phase and not subject to conditional connection (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-3. Нормы. Ограничение изменений, колебаний напряжения и фликера в коммунальных низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током 16 А в одной фазе, которое не подлежит условному соединению)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по IEC 60050-161, IEC 61000-3-3:2013, а также следующие термины с соответствующими определениями.
ISO и IEC содержат терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:
- электропедия IEC: http://www.electropedia.org/;
- платформа онлайн-просмотра ISO: http://www.iso.org/obp.
3.1 стандартное полное сопротивление Z ref (reference impedance; Z ref): Общепринятое полное сопротивление, установленное в IEC 61000-3-3 в соответствии со значением IEC/TR 60725 и применяемое при расчете и измерении относительного изменения напряжения d и значений P st и Р lt.
Примечание 1 - Активная и реактивная составляющие Z ref указаны на рисунке В.2.
3.2 точка подключения (interface point): Интерфейс между общественной сетью электроснабжения и установкой потребителя.
3.3 подключение при особых условиях (conditional convection): Соединение оборудования, требующее, чтобы полное сопротивление источника электропитания потребителя в точке подключения было меньше, чем стандартное полное сопротивление Z ref, что обеспечивает соответствие электромагнитной эмиссии, вызываемой оборудованием, нормам, установленным в настоящем стандарте.
Примечание 1 - Соответствие нормам изменения напряжения может быть не единственным условием для подключения; возможно, что необходимо также соответствие нормам электромагнитной эмиссии для других явлений, таких как гармоники.
3.4 допустимая нагрузка по фазному току (service current capacity): Фазный ток, который может продолжительно потребляться пользователем в точке подключения без превышения значений, ограниченных поставщиком электроэнергии при разработке системы электроснабжения.
Примечание 1 - На практике допустимая нагрузка по фазному току - это номинальное значение тока главного предохранителя или установка номинального тока срабатывания автоматического выключателя в точке подключения. В случае если поставщик электроэнергии указывает допустимую нагрузку в вольт-амперах (ВА), фазный ток можно рассчитать делением значения допустимой полной мощности (в вольт-амперах) на номинальное фазное напряжение для однофазного оборудования и делением значения допустимой полной мощности (в вольт-амперах) на произведение номинального значения линейного напряжения и для трехфазного оборудования.
4 Требования
Оценка изменений напряжения и фликера должна проводиться в соответствии с методами, указанными в IEC 61000-3-3.
Если оборудование с номинальным током, превышающим 16 А, соответствует требованиям IEC 61000-3-3 и не подлежит подключению с особыми условиями, то производитель оборудования может указать это в документации, доступной пользователю до покупки.
Оборудование, которое не соответствует нормам IEC 61000-3-3, при испытании и оценке со стандартным полным сопротивлением Z ref подлежит подключению с особыми условиями, и производитель оборудования должен выполнить одно из следующих требований:
а) определить максимальное допустимое значение полного сопротивления Z max в точке подключения к сети электроснабжения в соответствии с 6.3, указать его в инструкции по эксплуатации оборудования и уведомить пользователя о необходимости проведения консультации с поставщиком электроэнергии с целью согласования подключения оборудования к сети электроснабжения только с допустимым значением полного сопротивления или меньшим;
b) испытать оборудование в соответствии с 6.4 и указать в инструкции по эксплуатации, что оно предназначено для использования только в помещениях с допустимой нагрузкой по фазному току 100 А от распределительной сети электроснабжения номинального напряжения 400/230 В, и уведомить пользователя о необходимости консультации с поставщиком электроэнергии с целью согласования подключения оборудования к сети с допустимой нагрузкой по фазному току.
На оборудование должна наноситься маркировка о том, что оно пригодно для использования только в помещениях с допустимой нагрузкой по фазному току, равной или превышающей 100 А.
Примечание 1 - В случае выполнения требования, приведенного в перечислении а), поставщик электроэнергии может наложить ограничение на подключение оборудования, если фактическое полное сопротивление в точке подключения к сети электроснабжения Z act превышает Z max.
Примечание 2 - В случае выполнения требования, приведенного в перечислении b), символ IEC 60417-5855 применяется для маркировки оборудования.
Примечание 3 - Для требований, приведенных в перечислениях а) и b), если нагрузочная способность и/или фактическое полное сопротивление Z act были заявлены или измерены пользователем, то эта информация может использоваться для оценки возможности подключения оборудования без обращения к поставщику электроэнергии.
5 Нормы
Установленные нормы применяют к колебаниям напряжения и фликеру на зажимах для подключения испытуемого оборудования к сети электроснабжения по результатам измерений или расчетов в соответствии с требованиями раздела 4 при соблюдении условий испытаний, указанных в разделе 6. Испытания, проведенные для подтверждения соответствия нормам, рассматривают как испытания типа.
Применяют следующие нормы:
a) значение кратковременной дозы фликера P st не должно превышать 1,0;
b) значение длительной дозы фликера P lt не должно превышать 0,65;
c) T max: суммарное время отклонения характеристики относительного изменения напряжения d(t) более чем на 3,3 % не должно превышать 500 мс;
d) максимальное относительное изменение напряжения установившегося режима d c не должно превышать 3,3 %;
e) максимальное относительное изменение напряжения d max не должно превышать:
1) 4 % без дополнительных условий;
2) 6 % для оборудования, у которого:
- циклы "включение/выключение" (далее - коммутации) осуществляются вручную или
- коммутации осуществляются автоматически чаще двух раз в день и имеют повторный запуск с выдержкой времени (не менее нескольких десятков секунд) или ручной повторный запуск после отключения электроснабжения.
Примечание - Частота циклов "включение/выключение" ограничена нормами P st и Р lt. Например, d max, равное 6 %, при прямоугольной характеристике изменения напряжения дважды в час даст значение Р lt примерно 0,65;
3) 7 % для оборудования, которое:
- находится под контролем пользователя (например, промышленное оборудование, такое как фрезерные и токарные станки) или
- включается автоматически или предназначено для включения вручную не чаще двух раз в день и имеет повторный запуск с выдержкой времени (не менее нескольких десятков секунд) или ручной повторный запуск после отключения электроснабжения.
В случае оборудования, состоящего из нескольких самостоятельных частей, нормы, приведенные в перечислениях b) и с), применяют только в том случае, если после отключения электроснабжения повторный запуск происходит с выдержкой времени или ручным способом; для всего оборудования с автоматической коммутацией, которая происходит сразу при восстановлении энергоснабжения после его отключения, применяют нормы, приведенные в перечислении а); для всего оборудования с коммутацией ручным способом применяют нормы, приведенные в перечислениях b) или с), в зависимости от частоты коммутации.
Нормы P st и Р lt не применяют для изменений напряжения, вызванных коммутацией ручным способом.
Нормы не применяют к аварийной коммутации и аварийному отключению.
6 Методы испытаний, измерений и оценки
6.1 Общие положения
Общие условия испытаний, измерение и метод проведения оценки указаны в IEC 61000-3-3 (раздел 6), если не определены настоящим стандартом. Для оборудования, которое соответствует условиям 6.2.1, должно применяться испытательное полное сопротивление по 6.2.1.
Блок-схема, определяющая методы оценки и испытаний, используемые для проверки соответствия оборудования и указаний к подключению, приведена в приложении В (см. рисунок В.1).
В расчетах, описанных в 6.2-6.4, должны использоваться модули значений комплексных полных сопротивлений.
Для оценки оборудования и определения максимально допустимого полного сопротивления системы при типовых испытаниях необходимы значения некоторых вспомогательных величин. Эти вспомогательные величины имеют подстрочные индексы, чтобы облегчить их применение в формулах и расчетах (см. таблицу 1).
Условия испытаний для оборудования конкретного вида, указанные в IEC 61000-3-3:2013 (приложение А), должны применяться к оборудованию с номинальным током 16 А. Для оборудования с номинальным током > 16 А должны применяться общие условия испытаний, указанные в IEC 61000-3-3.
Таблица 1 - Подстрочные индексы и их применение
Подстрочный индекс |
Значение |
Применение |
sys |
Системы |
Z sys - модуль полного сопротивления системы, к которой может быть подключено оборудование, чтобы соответствовать конкретной норме. Число индекса привязано к конкретной норме |
ref |
Стандартное |
Z ref - модуль стандартного полного сопротивления |
act |
Фактическое |
Z act - модуль фактического полного сопротивления в точке подключения оборудования к источнику электроснабжения |
max |
Максимальное |
Z max - модуль максимального значения полного сопротивления источника, при котором оборудование соответствует всем нормам настоящего стандарта |
test |
Испытательное |
Z test - модуль полного сопротивления испытательной установки, при котором выполняют испытания и получают измеренные значения d ctest, d max test, P st test и P lt test |
6.2 Методы испытаний и измерений
6.2.1 Испытательное полное сопротивление Z test
Испытательное полное сопротивление Z test может быть меньше, чем Z ref, особенно для оборудования с номинальным током > 16 А. Для нахождения оптимального испытательного полного сопротивления необходимо выполнить два условия:
1) относительное изменение напряжения установившегося режима d c, вызываемое оборудованием, должно находиться в диапазоне от 2 % до 9 % испытательного напряжения;
2) отношение индуктивной составляющей к активной составляющей Z test (X test/R test) должно находиться в диапазоне 0,5-0,75 (аналогично соотношению составляющих Z ref).
Примечание - Выполнение условия, приведенного в перечислении 1), гарантирует, что относительные изменения тока оборудования в реальной сети электроснабжения будут примерно такими же, как и во время испытания.
6.2.2 Испытание оборудования с применением Z test
Испытание проводится с испытательной схемой, указанной на рисунке В.2, за исключением того, что полное сопротивление Z ref заменяется на Z test. Измеряют значения d c test, d max test, P st test и P lt test. Определения d c, d max, P st и P lt приведены в IEC 61000-3-3.
6.2.3 Оценка с применением Z ref
Если Z test не равно Z ref, то производят перерасчет измеренных значений по следующим формулам:
.
Значения d c, d max, P st, P lt аналогичны значениям, полученным при измерении с Z ref, так как условия, наложенные на Z test в 6.2.1, гарантируют, что при приблизительно одинаковых соотношениях X/R Z test и Z ref можно с разумной точностью получить эквивалентные значения относительных падений напряжения P st и Р lt из измеренных путем умножения их на отношение Z ref/Z test.
Требование к T max считается выполненным при условии соответствия d c и d max нормам при Z test.
6.3 Оценка и заявление производителем максимально допустимого полного сопротивления системы электроснабжения
6.3.1 Сравнение расчетных и измеренных значений с нормами, приведенными в разделе 5, для заявления соответствия IEC 61000-3-3
Если значения, рассчитанные в соответствии с 6.2.3 или измеренные в соответствии с IEC 61000-3-3, меньше либо равны нормам, приведенным в разделе 5, то производитель оборудования заявляет, что продукция соответствует техническим требованиям IEC 61000-3-3.
6.3.2 Расчет максимально допустимого полного сопротивления системы электроснабжения
Следующая процедура оценки применяется, если оборудование не соответствует требованиям IEC 61000-3-3, и поэтому соответствие по 6.3.1 не может быть заявлено производителем. В этом случае оборудование должно быть подключено к системе электроснабжения с полным сопротивлением в точке подключения, меньшим, чем Z ref.
Для расчета минимального значения полного сопротивления системы электроснабжения Z sys значения d c, d max, P st и Р lt, полученные при проведении расчетов в соответствии с 6.2.3, подставляют в следующие формулы:
.
Минимальное из четырех рассчитанных значений Z sys принимается за максимальное допустимое полное сопротивление системы электроснабжения Z max, которое производитель должен заявить в соответствии с разделом 4.
Для оборудования, в котором циклы "включение/выключение" осуществляются вручную, Z max является минимальным из расчетных значений Z sys1 и Z sys2.
В приложении А приведена дополнительная информация.
Если при оценке в соответствии с 6.2.3 установлено, что d max превышает 3,3 %, а запись характеристики d(t) не производилась, то для правильной оценки T max необходимо проведение дополнительных испытаний. Для оценки соответствия T max требованиям необходимо характеристику d(t) умножить на отношение Z max/Z test. В качестве альтернативного способа оценки соответствия T max можно применить умножение предельных значений на отношение Z test/Z max.
6.4 Оценка и заявление производителем минимально допустимой эксплуатационной нагрузки по фазному току
Для однофазного оборудования, предназначенного для подключения к общественной низковольтной сети распределения электроэнергии с номинальным фазным напряжением 230 В посредством однофазной или трехфазной проводки с эксплуатационной нагрузкой по фазному току 100 А, испытательное полное сопротивление Z test должно быть установлено в комплексной форме 0,25 + j 0,25 Ом (см. рисунок В.2).
Для трехфазного оборудования, предназначенного для подключения к общественной низковольтной сети распределения электроэнергии с номинальным линейным напряжением 400 В посредством трехфазной проводки с эксплуатационной нагрузкой по фазному току 100 А, испытательное полное сопротивление Z test должно быть установлено в комплексной форме 0,15 + j 0,15 Ом для каждого фазного провода и 0,1 + j 0,1 Ом для нейтрального провода (см. рисунок В.2).
Оборудование, испытанное при указанных испытательных полных сопротивлениях, должно соответствовать нормам, приведенным в разделе 5.
Минимально допустимую эксплуатационную нагрузку по току производитель оборудования должен заявить в соответствии с перечислением b) раздела 4.
Библиография
IEC 60417 Graphical symbols for use on equipment (Графические символы для использования на оборудовании)
Ключевые слова: электромагнитная совместимость, электрическое и электронное оборудование, низковольтные системы энергоснабжения, изменения напряжения, колебания напряжения, фликер, требования, методы испытаний.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61000-3-11-2022 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-11. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током не более 75 А при соблюдении особых условий подключения" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 мая 2022 г. N 299-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Российского института стандартизации, Москва, 2022 г.
Дата введения - 1 июля 2023 г.