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

Приложение J
(обязательное)

Электромагнитная совместимость. Требования и методы испытаний автоматических выключателей

J.1 Общие положения

Рассматриваются и учитываются два вида условий внешней среды:

- внешняя среда А;

- внешняя среда В.

Внешняя среда А распространяется на низковольтные некоммунальные или промышленные сети (участки, установки), в том числе мощные источники электромагнитных излучений.

Примечание 1 - Внешняя среда А соответствует оборудованию класса А по ГОСТ Р 51318.11 и ГОСТ Р 51318.22.

Примечание 2 - Электрооборудование, предназначенное для внешней среды А и установленное во внешней среде В, может вызвать электромагнитные помехи.

Внешняя среда В распространяется на низковольтные коммунальные сети, например бытовые, коммерческие и осветительные промышленные участки (установки). Мощные источники электромагнитных излучений, например оборудование для дуговой сварки, не входят в область распространения этой среды.

Примечание 1 - Внешняя среда В соответствует оборудованию класса В по ГОСТ Р 51318.11 и ГОСТ Р 51318.22.

Примечание 2 - Электрооборудование, предназначенное для внешней среды В и установленное во внешней среде А, не вызывает электромагнитных помех.

В связи с назначением настоящего приложения термин "ОПИ" означает "оборудование, подвергаемое испытанию".

Примечание - Требования по ЭМС для АВР (приложение L) и АВМ (приложение О) учтены в соответствующих испытаниях прототипа автоматического выключателя (см. L.2.1 и 0.2.1).

К устройствам, содержащим электронные цепи, применимы испытания по разделам J.2 и J.3, если не содержится специальных указаний в настоящем стандарте.

Методы испытаний по разделам J.2 и J.3 дополнены специальными методиками, приведенными в соответствующих разделах настоящего стандарта, для проверки работоспособности на основе критериев соответствия.

Дополнительные требования и описания испытаний приведены в соответствующих разделах настоящего стандарта, например, в приложении В - для выключателей со встроенной защитой, управляемой дифференциальным током (АВДТ), приложении F - для выключателей с электронной защитой от сверхтоков, приложении М - для модульных устройств дифференциального тока (МУДТ) и приложении N - для дополнительных установочных узлов выключателей.

Для каждого испытания может быть использован новый образец, или один образец может быть использован в нескольких испытаниях по усмотрению изготовителя. Аппараты, предназначенные для номинальной частоты 50/60 Гц, можно испытывать на одной из частот.

В случае диапазона устройств с аналогичным электронным управлением (включая размеры, элементы, печатные платы и оболочку при наличии) и одной и той же конструкции датчиков тока достаточно испытать только одно устройство из диапазона.

Испытания следует проводить со специальным монтажом: на открытом воздухе или в оболочке, как указано в разделах J.2 и J.3.

J.2 Испытания на устойчивость к низкочастотным электромагнитным помехам

J.2.1 Общие положения

По 7.3.2.2 ГОСТ Р 50030.1 со следующими дополнениями:

Испытания на устойчивость к электромагнитным помехам проводят по таблице J.1.

Ссылочные данные для дополнительных испытаний приведены в таблице J.2.

В целях настоящего раздела (J.2) термин "силовой порт" охватывает входные силовые порты главной цепи, вспомогательной цепи и некоторые порты вспомогательной цепи, соединенные с главной цепью.

Для испытаний на устойчивость к электромагнитным помехам должны быть определены следующие критерии работоспособности:

Критерий работоспособности А

В ходе испытания проверяют устойчивость к ложному срабатыванию (этап 1) и функциональные характеристики (этап 2). Функция мониторинга должна правильно указывать состояние.

Критерий работоспособности В

В ходе испытания проверяют устойчивость к ложному срабатыванию. Функция мониторинга может указать ложное состояние. После испытания проверяют функциональные характеристики.

Описания проверок работоспособности даны в соответствующих приложениях (В, F, М и N).

Во всех испытаниях на устойчивость к электромагнитным помехам ОПИ должно быть испытано как оборудование для напольной установки (см. серию стандартов ГОСТ Р 51317.4).

J.2.2 Электростатические разряды

Испытуемое ОПИ должно быть испытано в специальной оболочке (см. таблицу J.1). Испытательные устройства и дополнительные требования к испытаниям приведены в таблице J.2. Прикладывают разряды при прямом и непрямом воздействии согласно ГОСТ Р 51317.4.2.

Электростатические разряды при прямом воздействии прикладывают только к частям ОПИ, нормально доступным потребителю, например устройствам калибровки, пультам, дисплеям, кнопкам и т.п. Точки приложения должны быть указаны в протоколе испытаний.

Для каждой полярности прикладывают 10 разрядов с интервалом в 1 с и более.

Электростатические разряды при непрямом воздействии прикладывают к избранным местам на поверхности оболочки.

Для каждой полярности прикладывают 10 разрядов с интервалом в 1 с и более.

J.2.3 Излученное радиочастотное электромагнитное поле

ОПИ должно быть испытано без оболочки (см. таблицу J.1) с дополнительными требованиями по таблице J.2.

ОПИ должно быть подвергнуто воздействию поля только с лицевой стороны.

Для обеспечения периодичности фактическое испытательное устройство должно быть приведено в протоколе испытаний.

Испытания следует проводить для горизонтальной и вертикальной поляризации поля соответственно при горизонтальном и вертикальном расположениях излучающей антенны.

Испытание проводят в два этапа: этап 1 - ОПИ испытывают на нежелательное срабатывание в полном диапазоне частот; этап 2 - испытание ОПИ на точность срабатывания на дискретных частотах.

В таблице J.2 приведены соответствующие испытательные устройства и схемы цепей для каждого испытания на устойчивость к электромагнитным помехам.

Таблица J.1 - Электромагнитная совместимость. Испытания на устойчивость к низкочастотным электромагнитным помехам

Вид помех	Нормативные ссылки	Уровень испытания*(1)	Критерий работоспособности	Установка
Электростатические разряды	ГОСТ Р 51317.4.2	8 кВ по поверхности 6 кВ по воздуху	В	В оболочке (рисунок J.1)
Излученное радиочастотное электромагнитное поле	ГОСТ Р 51317.4.3	10 В/м	А	Без оболочки*(3)
Наносекундные импульсные помехи	ГОСТ Р 51317.4.4	Силовой порт: - В перем. или пост, ток: 4 кВ - В перем. или пост. ток: 2 кВ Сигнальный порт: 2 кВ	В	В оболочке (рисунок J.1)
Скачки тока	ГОСТ Р 51317.4.5	Силовой порт: - В перем. ток: - 4 кВ фазозаземленное; - 2 кВ межфазное (приложения F и N); - 4 кВ межфазное (приложения В и М)*(5). Силовой порт: В перем. ток: - 2 кВ фазозаземленное; - 1 кВ межфазное. Силовой порт, пост, ток: - 0,5 кВ фазозаземленное; - 0,5 кВ межфазное. Сигнальный порт: - 2 кВ фазозаземленное; - 1 кВ межфазное	В	В оболочке (рисунок J.1)
Кондуктивные электромагнитные помехи, наведенные радиочастотными полями	ГОСТ Р 51317.4.6	Силовой порт: 10 В Сигнальный порт: 10 В	А	Без оболочки *(3)
Электромагнитное поле промышленной частоты	Не требуется	Не требуется	Не требуется	Не требуется
Провалы и разрывы напряжения	ГОСТ Р 51317.4.11*(4)	*(4)	*(4)	Без оболочки
Гармоники	ГОСТ Р 51317.4.13*(2)	*(2)	*(2)	Без оболочки
Провалы тока	*(2)	*(2)	*(2)	Без оболочки
*(1) Обычно указанные уровни устойчивости бывают выше, чем требования ГОСТ Р 50030.1 для обеспечения большей надежности защитных функций аппарата. *(2) Требуется специальная методика испытания для электронных устройств защиты от сверхтока по приложению F в отсутствие конкретного основополагающего стандарта. *(3) Если выключатель не предназначен для применения в специальной индивидуальной оболочке, в этом случае он должен быть испытан в такой оболочке. Описание оболочки, включая размеры, должно быть приведено в протоколе испытаний. Оболочка должна быть подсоединена к заземляющей опоре по инструкции изготовителя. *(4) Специальная методика испытания и критерии соответствия разработаны для АВДТ, функционально зависящих от напряжения сети (приложение В), и МУДТ, функционально зависящих от напряжения источника (приложение М), в отсутствие конкретного основополагающего стандарта. Этим испытаниям не подвергают выключатели с электронной защитой от сверхтоков (см. F.1 приложения F), но их заменяют испытаниями на провалы и разрывы тока (см. F.4.7). *(5) Уровень устойчивости устройств дифференциального тока выше, поскольку они обеспечивают безопасность.

Таблица J.2 - Испытательные устройства, схемы цепей и дополнительные требования к испытаниям на устойчивость к электромагнитным помехам

Испытание	Оборудование, подвергаемое испытанию (ОПИ)	Пункт	Испытательное устройство (рисунок)	Схема цепи (рисунок)
Устойчивость к электростатическим разрядам	АВДТ	J.2.2, В.8.12.1.2	J.1, J.3	В.1
	АВ	J.2.2, F.4.2	J.3, F.16	F.2, F.3 или F.4
	МУДТ	J.2.2, М.8.16.1.2	J.1, J.3	М.3
	Другие устройства *	J.2.2, N.2.2	**	**
Устойчивость к излученным радиочастотным электромагнитным полям	АВДТ	J.2.3, В.8.12.1.3	J.4	В.1
	АВ	J.2.3, F.4.3	F.16, F.17	F.2, F.3 или F.4
	МУДТ	J.2.3.M.8.16.1.3	J.4.M.20	М.3
	Другие устройства *	J.2.3, N.2.3	**	**
Устойчивость к наносекундным импульсным помехам	АВДТ	J.2.4, В.8.12.1.4	J.5, J.6	В.1
	АВ	J.2.4, F.4.4	F.16, F.18, F.19	F.6, F.7 или F.8
	МУДТ	J.2.4, М.8.16.1.4	J.5, J.6, М.21	М.3
	Другие устройства*	J.2.4, N.2.4	**	**
Устойчивость к скачкам тока/напряжения	АВДТ	J.2.5, В.8.12.1.5	**	В.1
	АВ	J.2.5, F.4.5	Фазозаземленная: F.16 Межфазная: F.16	Фазозаземленная: F.9, F.10 или F.11 Межфазная: F.12, F.13 или F.14
	МУДТ	J.2.5, М.8.16.1.5	**	М.3
	Другие устройства*	J.2.5, N.2.5	**	**
Устойчивость к кон-дуктивным электромагнитным помехам, наведенным электромагнитными полями	АВДТ	J.2.6, В.8.12.1.6	**	В.1
	АВ	J.2.6, F.4.6	F.16, F.20, F.21, F.22	F.2, F.3 или F.4
	МУДТ	J.2.6, М.8.16.1.6	М.22	М.3
	Другие устройства*	J.2.6, N.2.6	**	**
* Устройства, на которые распространяется действие приложения N. ** Дополнительных рисунков не требуется.

Для этапа 1 частота должна быть перестроена в рассматриваемых диапазонах частот от 80 до 1000 МГц и от 1400 до 2000 МГц в соответствии с разделом 8 ГОСТ Р 51317.4.3. Время задержки несущей амплитудной модуляции на каждой частоте должно быть от 500 до 1000 мс, величина шага не должна превышать 1% основной частоты (т.е. значение частоты каждого последующего шага должно быть меньше или равно значению частоты предыдущего шага, умноженному на коэффициент 1,01). Фактическое время задержки должно быть указано в протоколе испытаний.

На этапе 2 для проверки функциональных характеристик испытание необходимо выполнять на каждой из следующих частот: 80, 100, 120, 180, 240, 320, 480, 640, 960, 1400 и 1920 МГц; срабатывание проверяют после стабилизации поля на каждой частоте.

J.2.4 Наносекундные импульсные электромагнитные помехи

Испытанию необходимо подвергать ОПИ в специальной оболочке (см. таблицу J.1).

Испытательное устройство приведено в таблице J.2.

Для силовых и вспомогательных входных портов должна быть использована согласующая сеть, за исключением приложения F, где должен быть применен метод прямой подпитки (см. рисунок F.18).

Для сигнальных портов согласующее устройство или метод подпитки используют по применимости. Если не указано иное, помеху прикладывают в течение 1 мин.

J.2.5 Скачки тока/напряжения

Испытание необходимо проводить на ОПИ в специальной оболочке (см. таблицу J.1). Уровни испытаний и испытательные устройства приведены в таблицах J.1 и J.2 в зависимости от вида ОПИ.

Прикладывают импульсы обоих полярностей, фазовые углы составляют 0° и 90°.

Для каждой полярности и с каждым фазовым углом прикладывают серию из пяти импульсов (всего 20); интервал между двумя импульсами - приблизительно 1 мин. По соглашению с изготовителем интервал может быть короче.

J.2.6 Кондуктивные электромагнитные помехи, наведенные радиочастотными полями (общий тип)

ОПИ необходимо испытывать без оболочки (см. таблицу J.1) с дополнительными требованиями по таблице J.2.

Помехи наводят на силовые линии с помощью согласующего устройства М1, М2 или М3, что применимо. Если это невозможно, может быть использован электромагнитный зажим.

Конкретное испытательное устройство должно быть приведено в протоколе испытаний.

Испытание проводят в два этапа: этап 1 - ОПИ испытывают на нежелательное срабатывание в полном диапазоне частот; этап 2 - испытание ОПИ на точность срабатывания на дискретных частотах.

Для этапа 1 частота должна быть перестроена в рассматриваемых диапазонах частот от 150 кГц до 80 МГц в соответствии с разделом 8 ГОСТ Р 51317.4.3. Время задержки несущей амплитудной модуляции на каждой частоте должно быть от 500 до 1000 мс, величина шага не должна превышать 1% основной частоты (т.е. значение частоты каждого последующего шага должно быть меньше или равно значению частоты предыдущего шага, умноженному на коэффициент 1,01). Фактическое время задержки должно быть указано в протоколе испытаний.

На этапе 2 для проверки функциональных характеристик испытание необходимо выполнять на 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; срабатывание проверяют после стабилизации уровня помех напряжения на каждой частоте.

J.3 Помехоэмиссия

J.3.1 Общие положения

По 7.3.3.2 ГОСТ Р 50030.1 со следующими дополнениями:

Испытания на помехоэмиссию выполняют по таблице J.3.

Информация по применению рисунков для испытаний на помехоэмиссию приведена в таблице J.4.

Таблица J.3 - Испытания на помехоэмиссию

Помехи	Стандарты	Пределы	Установка
Гармоники	ГОСТ Р 51317.3.2	*(3)	*(3)
Колебания напряжения	ГОСТ Р 51317.3.3	*(3)	*(3)
Кондуктивные радиочастотные помехи 150 кГц - 30 МГц*(5)	ГОСТ Р 51318.11/ ГОСТ Р 51318.22	Класс А или класс В, группа 1 *(2),*(5)	Без оболочки *(4)
Излученные радиочастотные помехи 30 -1000 МГц*(1)		Класс А или класс В, группа 1 *(2)	Без оболочки *(4)
*(1) Только для ОПИ, содержащих процессорные устройства (например, микропроцессоры) или отключаемые источники питания для частот св. 9 кГц. *(2) Оборудование класса А по ГОСТ Р 51318.11 и ГОСТ Р 51318.22 соответствует оборудованию для внешней среды А по ГОСТ Р 50030.1. Оборудование для внешней среды А может вызывать электромагнитные помехи при установке во внешней среде В. Изготовитель такого оборудования в своей документации должен предупреждать о риске электромагнитных помех. Оборудование класса В по ГОСТ Р 51318.11 и ГОСТ Р 51318.22 соответствует оборудованию для внешней среды В по ГОСТ Р 50030.1. Оборудование для внешней среды В не может вызывать электромагнитные помехи при установке во внешней среде А. *(3) Испытания не требуется, поскольку электронные цепи управления работают на очень низких токах и не создают ощутимых помех. *(4) Если ОПИ не предназначено для применения в индивидуальной оболочке, его испытывают в этой оболочке. Описание оболочки, включая размеры, должно быть приведено в протоколе испытаний. *(5) Выключатели, соответствующие приложению F, не зависимы от напряжения сети или любого другого вспомогательного источника питания. Электронные цепи не имеют прямого соединения с источником питания, они работают на очень малых токах. Такие выключатели не создают значительных помех, и поэтому проведения испытания не требуется.

Таблица J.4 - Ссылочная информация для испытаний на помехоэмиссию

Испытание	ОПИ	Пункт	Испытательное устройство (рисунки)	Схемы цепей (рисунки)
Устойчивость к кондуктивным радиочастотным электромагнитным помехам	АВДТ	J.3.2, В.8.12.2.1	*	*
	АВ	J.3.2, F.5.3	Не проводится	Не проводится
	МУДТ	J.3.2, В.8.12.2.1	D	1)
	Другие устройства	J.3.2, N.3.2	D	D
Излученные радиочастотные помехи	АВДТ	J.3.3, В.8.12.2.1	J.2	D
	АВ	J.3.3, F.5.4	J.2	F.2, F.3, F.4
	МУДТ	J.3.3, В.8.12.2.1	J.2	*
	Другие устройства	J.3.3, N.3.3	*	*
* Дополнительного рисунка не требуется.

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

Описание метода испытания и испытательное устройство приведены в ГОСТ Р 51318.11 и ГОСТ Р 51318.22 соответственно.

Конкретное испытательное устройство, в т.ч. тип кабеля, должно быть приведено в протоколе испытаний.

J.3.3 Излученные радиочастотные помехи (30-1000 МГц)

Испытательное устройство показано на рисунке J.2.

Конкретное испытательное устройство, включая шины питания, трансформатор и т.д., должно быть приведено в протоколе испытаний.