Приложение J (обязательное). Электромагнитная совместимость. Требования и методы испытаний для автоматических выключателей

Приложение J
(обязательное)

Электромагнитная совместимость. Требования и методы испытаний для автоматических выключателей

J.1 Общие положения

Два множества условий окружающей среды принимают во внимание и присваивают следующие наименования:

- "окружающие условия А";

- "окружающие условия В".

Окружающие условия А относят к низковольтным некоммунальным или промышленным сетям/площадкам/установкам, включая источники с сильным электромагнитным излучением.

Примечания

1 Окружающие условия А соответствуют классу оборудования А по GISPR 11 и CISPR 22.

2 Окружающие условия оборудования А могут создавать электромагнитные помехи, если оно установлено в окружающих условиях В.

Окружающие условия В относят к низковольтным коммунальным сетям, таким как бытовые коммерческие площадки/установки и площадки/установки легкой промышленности. Такие источники питания с сильным электромагнитным излучением, как сварочный трансформатор, не относят к этим окружающим условиям.

Примечания

3 Окружающие условия В соответствуют классу оборудования В по CISPR 11 и CISPR 22.

4 Окружающие условия оборудования В не будут создавать электромагнитные помехи, если оно установлено в окружающих условиях А.

Для данного приложения термин EUT означает испытуемое оборудование.

Примечания 5 - Считается, что требования к электромагнитной совместимости для автоматических выключателей CBI [не соответствующие требованиям настоящего стандарта по защите от перегрузки по току (приложение L)] и для автоматических выключателей ICB с расцеплением мгновенного действия (приложение О) включены в перечень требований соответствующих испытаний эквивалентного автоматического выключателя [см. L.2.1 (приложение L) и O.2.1 (приложение О)].

Испытания, описанные в J.2 и J.3, применимы к устройствам, включающим в себя электронные схемы, за исключением случаев, иначе определяемых в настоящем стандарте.

Методы испытаний, описанных в J.2 и J.3, дополнены специальными методами, определенными в соответствующих частях настоящего стандарта, для проверки функционирования на основе критериев соответствия.

Дополнительные требования и описание испытаний приведены в соответствующих частях настоящего стандарта: т.е. в приложении В - для автоматических выключателей, в состав которых входят АВОТ (автоматический выключатель защиты от тока утечки); в приложении F - для автоматических выключателей с электронной защитой от перегрузки по току; в приложении М - для модульных устройств защиты от тока утечки и в приложении N - для вспомогательных устройств автоматических выключателей.

Для каждого испытания - новое устройство или в случае проведения нескольких испытаний можно использовать одно устройство, по усмотрению изготовителя. Устройства с номинальной частотой 50/60 Гц должны проходить испытания с одной из номинальных частот на выбор.

В случае нескольких устройств с идентичными электронными устройствами (включая размеры, компоненты, печатные платы и оболочку, если имеется) и с одинаковой конструкцией датчиков тока достаточно проводить испытание только одного из этих устройств.

Испытания следует проводить, используя специальный монтаж, на открытом воздухе или в оболочке согласно указаниям J.2. и J.3.

J.2 Испытание на устойчивость к низкочастотным электромагнитным помехам

J.2.1 Общие положения

В соответствии с IEC 60947-1:2007 (пункт 7.3.2.2) со следующими дополнениями.

Испытания на устойчивость следует проводить в соответствии с таблицей J.1.

Нормативные данные для спецификаций дополнительных испытаний приведены в таблице J.2.

Для настоящего подраздела (J.2) термин "силовой порт" относится к главной цепи, вспомогательному(ым) выходу(ам) источника мощности и ко всем вспомогательным устройствам, соединенным с главной цепью (силовому порту).

Для испытаний на устойчивость необходимо определить нижеприведенные критерии эффективности функционирования.

Критерий эффективности функционирования А

Во время испытания проверяют сопротивление нежелательному срабатыванию (этап 1) и функциональные характеристики (этап 2). Все функции контроля должны правильно отображать текущее состояние.

Критерий эффективности функционирования В

Во время испытания проверяют сопротивление ложному срабатыванию. Функции контроля могут отображать недостоверное текущее состояние. После испытания проверяют функциональные характеристики.

Подробная информация о проверке эффективности функционирования приведена в соответствующих приложениях (В, F, М или N).

Для испытаний на устойчивость необходимо проводить испытания оборудования в качестве напольного оборудования (см. серию стандартов IЕС 61000-4).

Таблица J.1 - Электромагнитная совместимость. Испытания на устойчивость

Описание	Справочный стандарт	Уровень испытания а)	Критерий эффективности функционирования	Монтаж
Электростатические разряды	IЕС 61000-4-2	Контакт 8 кВ Воздух 8 кВ	В	Оболочка (рисунок J.1)
Электромагнитные поля высокочастотного излучения	IЕС 61000-4-3	10 В/м (до 2 ГГц) 3 В/м (от 2 до 2,7 ГГц)	А	На открытом воздухе c)
Быстрые электрические переходы/всплески	IЕС 61000-4-4	Выход мощности: U e 100 В переменного тока или постоянный ток 4 кВ; U e < 100 В, переменный ток или постоянный ток 2 кВ f) Выход сигнала: 2 кВ g)	В	Оболочка (рисунок J.1)
Скачки	IEC 61000-4-5	Выход мощности U e 100 В переменного тока: 4 кВ между фазой и землей 2 кВ между фазами (приложения F и N) 4 кВ между фазами (приложения В и M) e) Выход мощности U e < 100 В переменного тока: 2 кВ между фазой и землей 1 кВ между фазами Выход мощности, постоянный ток f): 0,5 кВ между фазой и землей 0,5 кВ между фазами Выход сигнала h): 2 кВ между фазой и землей 1 кВ между фазами	В	Оболочка (рисунок J.1)
Кондуктивные помехи, создаваемые полями высокой частоты	IEC 61000-4-6	Выход мощности - 10 В Выход сигнала - 10 В g)	А	На открытом воздухе c)
Магнитные поля промышленной частоты	Не применяют	Не применяют	Не применяется	Не применяется
Провалы и разрывы напряжения	IEC 61000-4-11 d)	d)	d)	На открытом воздухе
Гармоники	IEC 61000-4-13 b)	b)	b)	На открытом воздухе
Провалы тока	b)	b)	b)	На открытом воздухе
а) Указанные уровни невосприимчивости, как правило, являются выше, чем требования IEC 60947-1, для обеспечения большей безопасности функций защиты цепи устройства. b) Для электронных устройств защиты от перегрузки по току в приложении F определена специальная методика испытания по причине отсутствия соответствующего базового стандарта. с) Если автоматический выключатель не предназначен для использования в специальной индивидуальной оболочке, то его испытание следует выполнять в такой оболочке. Информацию, включая размеры оболочки, необходимо указывать в отчете об испытании. Оболочка должна быть соединена с заземленным экраном в соответствии с инструкцией изготовителя. d) Специальная методика испытания и критерии эффективности функционирования для АВОТ, функционально зависящих от напряжения линии, приведена в приложении В, а модульных устройств защиты от тока утечки, функционально зависящих от источника напряжения, - в приложении М, по причине отсутствия соответствующего базового стандарта. Эти испытания не применяют относительно автоматических выключателей с электронной защитой от перегрузки по току, описанных в приложении F (см. F.1), однако заменяют испытаниями на провалы и разрывы тока (см. F.4.7). е) Для АВОТ устанавливают более высокий уровень устойчивости, так как они выполняют предохранительные функции. f) Не применяют для входов, предназначенных для соединения с батареей или с аккумуляторной батареей, которые необходимо демонтировать или отсоединять от аппарата для подзарядки. Аппарат с входом мощности постоянного тока, предназначенный для использования с адаптером источника питания переменного/постоянного тока, должен проходить испытание на входе переменного тока адаптера источника питания переменного/постоянного тока, указанного изготовителем, или, если это не указано, с использованием стандартного адаптера источника питания переменного/постоянного тока. Испытание не применяют для входов мощности постоянного тока, предназначенных для постоянного соединения с кабелями длиной менее 3 м. g) Применяют только для выходов, связанных с кабелями, общая длина которых в соответствии с функциональной спецификацией изготовителя может превышать 3 м. h) Применяют только для выходов, связанных с кабелями, общая длина которых в соответствии с функциональной спецификацией изготовителя может превышать 10 м. Когда используют экранированные кабели, это испытание выполняют только для экрана.

Соответствующая схема испытания и схема цепи для каждого испытания на устойчивость показаны в таблице J.2.

Таблица J.2 - Нормативные данные для спецификаций испытания на устойчивость

Испытание	Испытуемое оборудование	Пункт	Схема испытания (рисунки)	Схема цепи (рисунки)
Электростатические разряды	АВОТ	J.2.2, В.8.12.1.2	J.1, J.3	В.1
	Автоматический выключатель	J.2.2, F.4.2	J.3, F.16	F.2, F.3 или F.4
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.2.2, М.8.16.1.2	J.1, J.3	М.3
	Другие устройства а)	J.2.2, N.2.2	b)	b)
Электромагнитные поля излучения высокой частоты	АВОТ	J.2.3, В.8.12.1.3	J.4	В.1
	Автоматический выключатель	J.2.3, F.4.3	F.16, F.17	F.2, F.3 или F.4
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.2.3, М.8.16.1.3	J.4, M.20	М.3
	Другие устройства a)	J.2.3, N.2.3	b)	b)
Быстрые электрические переходы/всплески	АВОТ	J.2.4, В.8.12.1.4	J.5, J.6	В.1
	Автоматический выключатель	J.2.4, F.4.4	F.16, F.18, F.19	F.6, F.7 или F.8
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.2.4, М.8.16.1.4	J.5, J.6, М.21	М.3
	Другие устройства a)	J.2.4, N.2.4	b)	b)
Скачки	АВОТ	J.2.5, В.8.12.1.5	b)	В.1
	Автоматический выключатель	J.2.5, F.4.5	Между фазой и землей - F.16. Между фазами - F.16	Между фазой и землей - F.9, F.10 или F.11. Между фазами - F.12, F.13 или F.14
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.2.5, М.8.16.1.5	b)	М.3
	Другие устройства a)	J.2.5, N.2.5	b)	b)
Кондуктивные помехи, создаваемые полями высокой частоты	АВОТ	J.2.6, В.8.12.1.6	b)	В.1
	Автоматический выключатель	J.2.6, F.4.6	F.16, F.20, F.21, F.22, F.23	F.2, F.3 или F.4
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.2.6, М.8.16.1.6	М.22	М.3
	Другие устройства a)	J.2.6, N.2.6	b)	b)
а) Устройства, относящиеся к области применения приложения N. b) Дополнительный рисунок не требуется.

J.2.2 Электростатические разряды

Испытуемое оборудование должно проходить испытание в специальной оболочке (см. таблицу J.1). Схема испытания и дополнительные требования к испытанию приведены в таблице J.2. Прямые и косвенные разряды следует применять в соответствии с IЕС 61000-4-2.

Испытания прямым разрядом следует проводить только на деталях испытуемого оборудования, обычно доступных для пользователя, например; средства настройки, клавиатура, дисплеи, нажимные кнопки и т.д. Точки применения должны быть указаны в отчете об испытаниях.

Прямые разряды применяют 10 раз для каждой полярности, с интервалами  1 с.

Косвенные разряды должны быть применены в выбранных точках на поверхности оболочки; испытание в этих точках выполняют 10 раз для каждой полярности с интервалами  1 с.

J.2.3 Электромагнитные поля излучения высокой частоты

Оборудование должно проходить испытания на открытом воздухе (см. таблицу J.1) с дополнительными требованиями к испытаниям, указанными в таблице J.2.

Оборудование должно проходить испытание только с лицевой стороны.

Для обеспечения повторяемости фактическую схему испытания необходимо подробно описывать в отчете об испытаниях.

Испытания следует проводить с использованием и горизонтальной, и вертикальной поляризаций антенны.

Испытание проводят в два этапа: на 1-м этапе оборудование проходит испытание на ложное срабатывание со всем диапазоном частот; на 2-м этапе оборудование - на правильное срабатывание с дискретными частотами.

Для 1-го этапа частота должна быть в пределах от 80 до 1000 МГц и от 1400 до 2000 МГц, от 2110 до 2700 МГц в соответствии с IЕС 61000-4-3:2006 (раздел 8). Время задержки срабатывания носителя амплитудной модуляции для каждой частоты должно составлять от 500 до 1000 мс, и длина шага должна составлять 1 % предыдущей частоты. Фактическое время задержки срабатывания должно быть указано в отчете об испытаниях.

Для 2-го этапа для проверки функциональных характеристик испытание следует проводить с каждой из следующих частот: 80; 100; 120; 180; 240; 320; 480; 640; 960; 1400 и 1920, 2150 и 2450 МГц, с проверкой срабатывания после того, как стабилизируется поле каждой частоты.

J.2.4 Быстрые электрические переходы/всплески

Испытание следует проводить с оборудованием в специальной оболочке (см. таблицу J.1).

Схема испытания приведена в таблице J.2.

Для выходов мощности и вспомогательного источника питания необходимо применять сеть связки-развязки, за исключением приложения F, когда должен быть использован метод прямого ввода [см. рисунок F.18 (приложение F)].

Для выходов сигналов необходимо использовать сеть связки-развязки или метод ввода с помощью зажима, в зависимости от применения.

Помехи следует применять в течение 1 мин, если не указано иное.

J.2.5 Скачки

Испытание следует проводить с оборудованием в специальной оболочке (см. таблицу J.1). Уровни испытаний и схема испытаний приведены в таблицах J.1 и J.2, в зависимости от испытуемого оборудования.

Следует применять импульсы и с положительной, и с отрицательной полярностями, с фазовыми углами 0° и 90°.

Для каждой полярности и каждого фазового угла действует последовательность из пяти импульсов (всего импульсов 20), с интервалами между двумя импульсами приблизительно 1 мин.

По согласованию с изготовителем можно использовать более короткие интервалы.

J.2.6 Кондуктивные помехи, создаваемые полями высокой частоты (помехи общего вида)

Оборудование должно проходить испытания на открытом воздухе (см. таблицу J.1) с дополнительными требованиями, указанными в таблице J.2.

Помехи следует вводить в линиях мощности посредством сети связки-развязки М1, М2 или М3 в зависимости от применения.

В сигнальных линиях помехи должны быть введены посредством сети связки-развязки. Если это невыполнимо, можно использовать электромагнитный зажим.

Точная схема испытания должна быть подробно описана в отчете об испытаниях.

Испытание проводят в два этапа: на 1-м этапе оборудование проходит испытание на ложное срабатывание со всем диапазоном частот, на 2-м этапе оборудование проходит испытание на правильное срабатывание с дискретными частотами.

Для 1-го этапа частота должна быть в пределах от 150 кГц до 80 МГц в соответствии с IEC 61000-4-6:2013 (раздел 8). Время задержки срабатывания носителя амплитудной модуляции для каждой частоты должно составлять от 500 до 1000 мс, и длина шага должна составлять 1 % предыдущей частоты. Фактическое время задержки должно быть указано в отчете об испытаниях.

Для 2-го этапа для проверки функциональных характеристик испытание должно быть выполнено с каждой из следующих частот: 0,150; 0,300; 0,450; 0,600; 0,900; 1,20; 1,80; 2,40; 3,60; 4,80; 7,20; 9,60; 12,0; 19,2; 27,0; 49,4; 72,0 и 80,0 МГц, с проверкой функционирования после того, как стабилизируется уровень напряжения помехи с каждой частотой.

J.3 Излучение

J.3.1 Общие положения

В соответствии с IEC 60947-1:2007/Изм. 2:2014 (пункт 7.3.3.2) со следующими дополнениями.

Испытания на излучение проводят в соответствии с таблицей J.3.

Нормативные данные для спецификаций испытаний на излучение указаны в таблице J.4.

Таблица J.3 - Электромагнитная совместимость. Испытания на излучение

Описание	Справочный стандарт	Пределы	Монтаж
Гармоники	IEC 61000-3-2	c)	c)
Колебания напряжения	IEC 61000-3-3	c)	c)
Кондуктивные помехи высокой частоты от 150 кГц до 30 МГц e)	CISPR 11 или CISPR 22	Класс А или класс В, группа 1 b), e)	На открытом воздухе d)
Излучаемые помехи высокой частоты от 30 до 1000 МГц а)	CISPR 11 или CISPR 22	Класс А или класс В, группа 1 b)	На открытом воздухе d)
a) Применяют только для испытуемого оборудования, включающего в себя устройства обработки данных например, микропроцессоры) или импульсные источники питания, работающие с частотами более 9 кГц. b) Оборудование класса А по CISPR 11 или CISPR 22 соответствует окружающим условиям А, определенным в IEC 60947-1. Оборудование окружающих условий А может создавать электромагнитные помехи, если оно установлено в окружающих условиях В. Изготовитель оборудования окружающих условий А должен заявлять о возможности риска электромагнитных помех в документации на продукт. Оборудование класса В по CISPR 11 или CISPR 22 соответствует окружающим условиям В, определенным в IEC 60947-1. Оборудование окружающих условий В не создает электромагнитные помехи, если оно установлено в окружающих условиях А. с) Испытание не требуется, поскольку электронные схемы управления работают с очень низкой мощностью и поэтому создают незначительные помехи. d) Если испытуемое оборудование не предназначено для использования только в специальной индивидуальной оболочке, то оно должно проходить испытания в такой оболочке. Подробная информация, включая размеры оболочки, должна быть указана в отчете об испытаниях. е) Автоматические выключатели, описанные в приложении F, не зависят от напряжения линии или вспомогательного источника питания. Электронные схемы не имеют прямой связи с источником питания и работают с очень низкой мощностью. Эти автоматические выключатели создают незначительные помехи, и поэтому проведения испытания не требуется.

Таблица J.4 - Нормативные данные для спецификаций испытаний на излучение

Испытание	Испытуемое оборудование	Пункт	Схема испытания (рисунки)	Схема цепи (рисунки)
Кондуктивные помехи высокой частоты	АЗОТ	J.3.2, В.8.12.2.1	а)	а)
	Автоматический выключатель	J.3.2, F.5.3	Без испытания	Без испытания
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.3.2, В.8.12.2.1	а)	а)
	Другие устройства a)	J.3.2, N.3.2	а)	а)
Излучаемые помехи высокой частоты	АВОТ	J.3.3, В.8.12.2.1	J.2	а)
	Автоматический выключатель	J.3.3, F.5.4	J.2	а)
	Модульное устройство защиты от тока утечки	J.3.3, В.8.12.2.1	J.2	F.2, F.3, F.4
	Другие устройства a)	J.3.3, N.3.3	а)	а)
а) Дополнительный рисунок не требуется.

J.3.2 Кондуктивные помехи высокой частоты (150 кГц - 30 МГц)

Описание метода испытания и компоновка испытания приведены в CISPR 11 или CISPR 22, в зависимости от применения.

Точная схема испытания, включая тип кабеля, должна быть подробно описана в отчете об испытаниях.

J.3.3 Излучаемые помехи высокой частоты (30-1000 МГц)

Схема испытания изображена на рисунке J.2.

Точная схема испытания, включая питающие шины, трансформатор и т.д., должна быть подробно описана в отчете об испытаниях.

Примечание - В случае выдвижного автоматического выключателя испытуемое оборудование включает в себя выдвижные салазки.

Рисунок J.1 - Испытуемое оборудование, смонтированное в металлической оболочке

------------------------------

^a)_{См. CISPR 11 или CISPR 22.}

------------------------------

Рисунок J.2 - Схема испытания для измерения излучения высокой частоты

Рисунок J.3 - Схема испытания для проверки устойчивости к электростатическим разрядам

------------------------------

^а)_{См. IЕС 61000-4-3.}

------------------------------

Рисунок J.4 - Схема испытания для проверки устойчивости к электромагнитным полям излучения высокой частоты

HF - высокочастотное соединение

Рисунок J.5 - Схема испытания для проверки устойчивости к быстрым электрическим переходам/всплескам (EFT/B) в линиях питания

АЕ - вспомогательное оборудование; HF - высокочастотное соединение

Рисунок J.6 - Схема испытания для проверки устойчивости к быстрым электрическим переходам/всплескам (EFT/B) на сигнальной линии