Приложение G (справочное). Объяснения к стандарту и обоснование принятых методов и норм в настоящем стандарте и стандарте по устойчивости к помехам (EN 55103-2)

Приложение G
(справочное)

Объяснения к стандарту и обоснование принятых методов и норм в настоящем стандарте и стандарте по устойчивости к помехам (EN 55103-2)

G.1 Общие положения

Стандарты разрабатывают не в точном соответствии с руководствами для стандартов на группы однородной продукции. Это объясняется наличием широкого спектра оборудования в группе однородной продукции, широким разнообразием применения аппаратуры (что ведет к различной допустимой степени устойчивости), а также различными условиями электромагнитной обстановки, в которых применяется аппаратура.

G.2 Аппаратура, на которую распространяется настоящий стандарт

G.2.1 Значение термина "профессиональный"

Определение термина "профессиональна# аппаратура" взято из EN 61000-3-2. Трудно подобрать определение, которое было бы принято всеми, особенно сегодня, когда оборудование, предназначенное для развлекательных целей, также применяется в профессиональных целях, например электронный сбор новостей. Профессиональная аппаратура (в основном) характеризуется следующим:

- производится небольшими партиями (от 1 до 1000 штук в год);

- имеет очень высокий уровень производительности, ориентированный на применение;

- устанавливается и обслуживается техническим персоналом;

- обычно не используется в быту.

Но нельзя предполагать, что:

- профессиональная аппаратура не может быть куплена любым человеком, у которого есть необходимые финансовые средства (или это не разрешается);

- профессиональная аппаратура используется исключительно профессионалами, т.е. "лицами, обученными и опытными в области электричества или электронных технологий". Например, электронная аппаратура сбора новостей используется журналистами, но не аудио- или видеоинженерами;

- вышеупомянутый "высокий уровень производительности" относится к произвольно выбранным характеристикам. Например, частотная характеристика в системе двусторонней связи может быть очень ограниченной, т.к. все функционирование системы должно отвечать необходимым функциональным требованиям.

G.2.2 Типы оборудования, на которые распространяются стандарты

G.2.2.1 Введение

Приводится очень ограниченное число примеров оборудования, т.к. существуют тысячи различных типов оборудования. Даже один тип продукции может иметь много различных вариантов. Например, продукция конкретного вида "аудиоусилитель" включает в себя усилитель мощностью 6 Вт постоянного тока частотой от 200 Гц до 6 кГц, предназначенный для звукового сигнала машины скорой помощи, и усилитель мощностью 3,5 кВт с полосой пропускания от постоянного тока до 50 кГц, предназначенный для поп-музыки.

G.2.2.2 Аудиоаппаратура

К аудиоаппаратуре относят: аудиоусилители, аудиоусилители низкого уровня, микшеры, аппаратуру записи и воспроизведения, динамики, аппаратуру обработки сигналов (компрессоры, экспандеры) цифровые редакторы, аппаратуру контроля.

G.2.2.3 Видеоаппаратура

К видеоаппаратуре относят: камеры, дисплеи, микшеры, радиотрансляционные усилители, регенераторы синхронизации, аппаратуру записи и воспроизведения, аппаратуру контроля, процессоры видеоэффектов.

G.2.2.4 Аудиовизуальная аппаратура

К этому типу относится вся аудиовизуальная аппаратура, за исключением аппаратуры, на которую распространяются EN 55014 и EN 55015, а также для которой разрабатывается специальный стандарт.

G.2.2.5 Аппаратура управления световыми приборами для зрелищных мероприятий

К этому типу относятся пульты управления и цифровые матричные коммутаторы (но не светорегуляторы или осветительные приборы, на которые распространяется EN 55015), аудиоинтерфейсы, пульты управления для "умных" приборов освещения, аппаратура управления презентациями.

G.2.3 Технологии, применяемые в аппаратуре

Технологии охватывают все категории электронных аппаратов от сугубо аналоговых, аналоговых с цифровым управлением, до сугубо цифровых, включая методы уменьшения скорости потока данных и другие методы кодирования с учетом характеристик реакции человека, и для которых еще не разработаны объективные методы измерений. Используют технологию проводной и беспроводной (радио - и инфракрасной) связи. Оборудование радиопередачи не входит в эту категорию.

G.2.4 Электромагнитная обстановка

Профессиональная аудио-, видео-, аудиовизуальная аппаратура и аппаратура управления световыми призерами для зрелищных мероприятий используется в различной электромагнитной обстановке. В некоторых случаях необходимо принять особые меры для снижения уровня помех и/или обеспечить большую устойчивость. В настоящем стандарте невозможно предусмотреть все случаи, однако положения настоящего стандарта могут быть отнесены к большинству конфигураций оборудования, применяемого в часто встречающихся условиях. Экономически невыгодно и не нужно, чтобы вся аппаратура соответствовала самым строгим требованиям (включая наиболее строгие требования, применяемые ко всем обстановкам). Таким образом, функционирование в любой обстановке должно быть удовлетворительным.

Как установлено в IEC 61000-2-3, оборудование, не связанное с определенным классом обстановки, может оказывать влияние на окружающую среду. Это объясняется тем, что для большинства видов обстановки нет установленных границ (исключение в некоторых отношениях составляет экранирование), поэтому возможность появления помех зависит от силы источника, чувствительности аппаратуры, расстояния между ними и характеристик# среды носителя.

Серии общих стандартов выделяются с учетом обстановки. По контрасту большинство существующих стандартов на конкретную продукцию (группы однородной продукции) (EN 55013, EN 55014, EN 55015 и EN 55020) не описывают детально обстановку и не устанавливают различные требования для различных обстановок. Некоторые виды однородной продукции могут использоваться в одинаковой обстановке или в небольшом числе обстановок, но это не относится к области действия стандарта серии EN 55103.

Представители промышленного сектора указывают, что стандарты не должны иметь дело только с одной или двумя электромагнитными обстановками, оставляя общим стандартам или контрактным соглашениям возможность устанавливать требования удовлетворительного обслуживания. Это происходит из-за того, что у изготовителей нет определенных требований во время разработки продукта. Оборудование используется в различной электромагнитной обстановке, включая жилые районы (но очень редко жилые дома).

Поэтому установлено, что в стандартах должны быть рассмотрены несколько видов окружающей обстановки, но нет необходимости рассматривать по отдельности все восемь видов, указанных в EN 61000-2-5. Следовательно, настоящий стандарт включает в себя только пять групп требований для различных обстановок, при этом были предприняты попытки минимизировать различия между требованиями. Промышленный сектор целого ряда стран оказал значительную поддержку выбору пяти видов обстановки, а также предоставлению изготовителям свободы выбора обстановки, в которой может использоваться их оборудование. Пользователь защищен требованием к изготовителю о необходимости указывать эти виды обстановки в документации на продукцию, но не в документе, который предоставляется только по запросу.

G.3 Связь с общими стандартами

G.3.1 Общие положения

Изначально предполагалось, что сектор профессиональной аудио-, видео-, аудиовизуальная аппаратуры и аппаратуры управления световыми приборами для зрелищных мероприятий должен был пользоваться общими стандартами вместо того, чтобы призывать к разработке стандартов на группу однородной продукции. Такое предложение оказалось неприемлемым по следующим причинам:

- условия испытаний не были четко определены (и считалось невозможным для общих стандартов включать такую информацию для определенных видов продукции);

- некоторые из предложенных методов (ссылаясь на проекты общих стандартов или другие документы) рассматривались как несоответствующие для большинства аппаратуры в группе однородной продукции;

- промышленный сектор оказывает слабое влияние на содержание общих стандартов, и было опасение, что дальнейшие изменения в проектах и пересмотры существующих общих стандартов приведут к значительным трудностям в промышленном секторе.

G.3.2 Требования к излучениям

Требования к излучениям гармонизированы с принятыми общими стандартами, с учетом информации по ожидаемым уровням излучений в IEC 61000-2-5.

G.3.3 Требования к устойчивости к электромагнитным помехам

В стандарте на отдельную группу однородной продукции довольно просто установить точные цифровые значения для определения соответствия требованиям по устойчивости к электромагнитным помехам. Это положение было основой при подготовке проекта руководства по разработке стандартов на группу однородной продукции. Однако стандарты на семейство широкого спектра однородной продукции, включая различные типы оборудования с различными требованиями к функционированию изделий, не разрабатывали.

Даже при кратком рассмотрении концепции применения числовых значений к требованиям по устойчивости в EN 55103-2 можно сделать вывод о том, что технически это очень трудная задача, если не невозможная, из-за большого разнообразия рассматриваемого оборудования с различными характеристиками. Это отчасти объясняется тем, что необходимая степень устойчивости часто зависит от особенностей применения оборудования. Например, в аудиоусилителе для усиления звука требуется умеренная устойчивость к электростатическим разрядам или к наносекундным импульсным помехам, тогда как для того же усилителя, используемого в студии звукозаписи, требуется более высокая степень устойчивости.

Поэтому в настоящем стандарте был модифицирован подход, принятый в общих стандартах. Используют все те же три основных критерия качества функционирования А, В и С; изготовитель должен указывать степень ухудшения качества функционирования для каждого вида помех в спецификации ЭМС, которая должна предоставляться пользователю обязательно, а не по запросу. Таким образом, пользователь может легко определить, соответствуют ли требования ЭМС его потребностям и соответствует ли купленный им продукт заявленным требованиям ЭМС.

В приложении D перечислены наиболее важные характеристики функционирования оборудования, которые могут ухудшаться при воздействии электромагнитных помех, это будет способствовать обеспечению единообразия в спецификациях ЭМС. Этот принцип заимствован из некоторых стандартов ЕТСИ на группу однородной продукции. В частности, для видеоаппаратуры и аппаратуры, использующей методы уменьшения скорости потока данных, нет объективных методов оценки влияния помех, эти эффекты обычно оценивают с помощью субъективных методов, разработанных ITU/R. Следовательно, необходимо, чтобы стандарт по устойчивости к помехам разрешал использовать эти методы, поскольку другие отсутствуют. По мере необходимости список функциональных характеристик может расширяться.

G.3.4 Обоснование различий между предложенными требованиями устойчивости к помехам и требованиями, установленными в общих стандартах

Число таких различий строго ограничено, но считается, что некоторые должны остаться:

- устойчивость к магнитным полям к магнитным полям. Это одно из явлений, которые вызывают трудности на практике, когда много аппаратуры сосредоточено на небольшой площади, например в телевизионной студии. Методы, установленные в приложении А, являются адаптацией метода RE101 MIL-STD-462-D;

- помехи общего вида в симметричных сигнальных линиях. Здесь требуется метод испытаний, который не нарушит внутреннего баланса симметричных цепей (коэффициент ослабления синфазного сигнала более 80 дБ). Для настоящего стандарта базовый стандарт EN 61000-4-16 не применяют;

- пусковой ток. Это явление имеет большое значение там, где наблюдается большая концентрация аппаратуры. Возникают проблемы при восстановлении электропитания поле кратковременного прерывания, когда все пусковые токи возникают одновременно. Это явление ЭМС, которое должно быть отражено в стандарте, однако считается, что вопрос пусковых токов должен решаться на стадии проектирования системы электроснабжения (см. 7.1 и приложение F).

G.4 Другие вопросы

G.4.1 Комбинация аппаратов

Профессиональная аудио-, видео-, аудиовизуальная аппаратура и аппаратура управления световыми приборами для зрелищных мероприятий имеют конструкцию, позволяющую размещать в одной стойке или шкафу большое число вспомогательных устройств, которые используют вместе. Изготовители не обязаны проводить интенсивных испытаний каждого варианта вспомогательного устройства (их могут быть тысячи), однако необходимо предусмотреть, чтобы при любой комбинации вспомогательных устройств не возникало нежелательных помех или ухудшения устойчивости к помехам.

G.4.2 Особые случаи применения аппаратуры управления световыми приборами для зрелищных мероприятий

В отличие от другой аппаратуры, на которую распространяется EN 55013, большую часть аппаратуры регулирования интенсивности света в приборах для зрелищных мероприятий конструировали в соответствии с требованиями ЭМС, и она должна была соответствовать требованиям отмененной Директивы 76/889/ЕЕС, требовавшей соответствия EN 55014. Устройства регулирования интенсивности света в настоящее время испытывают в соответствии с требованиями EN 55015 и соответствующие светильники (где нет требований ЭМС) также должны соответствовать требованиям EN 55015. Отсюда следует, что требования к аппаратуре управления световыми приборами для зрелищных мероприятий в EN 55013 должны быть гармонизированы с соответствующими требованиями EN 55015.

G.5 Контрактные требования

G.5.1 Общие положения

Стандарты включают в себя существенные требования, установленные в Директиве об ЭМС 2004/108/ЕС и обеспечивающие свободный доступ на рынок. Тот факт, что в установке используется оборудование, соответствующее требованиям, не означает, что установку допускается конструировать без учета требований ЭМС. Как установлено в стандартах (в некоторых случаях особенно важно), когда много аппаратуры концентрируется в одном месте, возникает необходимость в проведении дополнительных испытаний, установлении норм и требований в контрактных соглашениях между изготовителем и покупателем. Ниже приведены некоторые контрактные требования, остальные могут появиться в особых условиях.

G.5.2 Излучения магнитных полей

Некоторые виды аппаратуры весьма чувствительны к магнитным полям, другое оборудование (например, дисплеи на электронно-лучевых трубках и импульсные источники питания) излучает магнитные поля до 50 кГц от основной частоты, сопровождаемые очень большими нечетными гармониками. Контрактные требования должны охватывать электромагнитные излучения, устойчивость к помехам или и то и другое.

G.5.3 Аппаратура, устанавливаемая в стойках

Доля отдельных видов оборудования, устанавливаемого в стойку, наиболее важными являются нормы излучения и устойчивости на расстоянии 100 мм, т.к. они обычно обеспечивают удовлетворительное функционирование. В особых случаях необходимо включать эти требования в контракт, однако должно быть четкое понимание того, что на стадии остановки необходимо учитывать положение соседствующей излучающей и чувствительной аппаратуры в стойке и соседних стойках. Разделение взаимодействующих устройств может быть менее дорогостоящим, чем проведение сложных улучшений, относящихся к ЭМС. Для полностью скомпонованных стоек применяют нормы и требования на расстоянии 1 м. Это позволит правильно спланировать установку.