Приложение В (справочное). Детальная информация об определенной электромагнитной обстановке

Приложение В
(справочное)

Детальная информация
об определенной электромагнитной обстановке

В.1 Общие положения

Целью настоящего приложения является предоставление более подробной информации о характеристиках электромагнитной обстановки в промышленных зонах, которые относятся к области применения настоящего стандарта.

Примечание - Данные заимствованы из Рекомендаций NAMUR 98 "Требования к установке и монтажу для достижения ЭМС на производственных площадках". NAMUR (Ассоциация пользователей автоматики в обрабатывающих отраслях промышленности) является ассоциацией пользователей систем управления технологическими процессами. Изготовители систем управления технологическими процессами, аппаратного и программного обеспечения к ним не имеют права быть членами этой ассоциации.

В.2 Промышленная зона с ограниченным доступом

Доступ к промышленной установке (зоне) ограничен правилами управления доступом. Все сотрудники и посетители должны быть в должной мере информированы об ограничениях доступа, использования мобильных передатчиков и о других важных правилах по защите окружающей среды от электромагнитных явлений.

В.3 Ограниченное использование мобильных передатчиков

Использование мобильных передатчиков в чувствительных к излучениям зонах ограничено правилами доступа. Правила доступа устанавливают из расчета минимальных безопасных расстояний до чувствительного оборудования. Для маломощных приборов, работающих на частотах выше 2 ГГц (эффективная излучаемая мощность - ЭИМ обычно ниже 100 мВт), доступ не ограничивают.

Безопасные расстояния, как правило, следующие:

- для телефонов GSM - примерно 1,2 м (максимальная = 2 Вт);

- для телефонов DECT - примерно 0,4 м (максимальная = 0,25 Вт);

- для устройств мобильной радиосвязи - примерно 1,8 м (максимальная = 5 Вт).

Для расчета этих расстояний используют следующую формулу:

,

где d - безопасное расстояние от передающей антенны, м;

Р - выходная мощность передатчика, Вт;

k - коэффициент; k = 3,9 при использовании ; k = 1,7, если используется выход питания антенны;

Е - напряженность испытательного поля, для расчетов принимают равной 10 В/м.

В.4 Выделенные кабели для электропитания, управления, сигналов или линий связи

В зависимости от потенциала излучаемых или принимаемых помех кабельные соединения делят на три категории.

Сигнальные кабели, кабели управления (< 110 В)

Например, сигнальные кабели для программируемого логического контроллера и/или систем управления электроснабжением, кабели сигналов измерения при токах от 4 до 20 мА, кабели связи, кабели для магистральной или системной шины и искробезопасных цепей. Для сигналов низкого уровня рекомендуется использовать витые пары.

Низковольтные силовые кабели (до 1 кВ)

Силовые кабели постоянного тока (напряжение равно или ниже 110 В) и низковольтные силовые кабели (например, для систем освещения, штепсельных розеток, электродвигателей, магнитных клапанов, систем обогрева).

Высоковольтные силовые кабели (свыше 1 кВ)

Силовые кабели и другие кабели, рассчитанные на среднее или высокое напряжение.

Кабели указанных категорий в обязательном порядке должны быть проложены раздельно, см. В.5.

В.5 Раздельная прокладка кабелей электропитания, управления, сигнальных или линий связи

Кабели разных категорий прокладывают раздельно. Расстояние между ними должно быть по меньшей мере 30 см, или же в кабельном канале/лотке должна быть использована металлическая перегородка. Силовые кабели, особенно высоковольтные, не допускается прокладывать вместе с кабелями других категорий.

Витые пары, объединенные функциональным назначением, прокладывают в виде одного общего кабеля, чтобы снизить проникновение симметричных сигналов. Кабели для вспомогательных источников электропитания должны быть проложены, по возможности, отдельно от кабелей управления.

Кабели управления должны быть отделены от сборных шин и цепей силовых трансформаторов.

На рисунке В.1 приведены рекомендуемые способы прокладки кабелей различных категорий.

Рисунок В.1 - Рекомендуемые способы прокладки кабелей различных категорий

В.6 Заводские строения, в основном состоящие из металлических конструкций

Заводские здания состоят из железобетонных или металлических конструкций.

Металлические конструкции и арматуру бетона сваривают или соединяют вместе для улучшения эффекта уравнивания потенциалов.

В.7 Меры по защите от перенапряжений/молниевых разрядов (например, металлическая конструкция здания или использование защитных устройств)

Для фабрики/завода разрабатывают концепцию защиты от перенапряжений/молниевых разрядов. Установленная система защиты от перенапряжений/молниевых разрядов ограничивает перенапряжения, вызванные молнией или срабатыванием переключателей между любым проводником и потенциалом земли, и ограничивает броски напряжения до определенного безопасного уровня.

Концепция молниезащиты, ориентированная на выполнение требований ЭМС, предусматривает деление полной системы здания на зоны молниезащиты, в зависимости от чувствительности системы к помехам в отдельных зонах:

- зона 1 /класс В, молниеотвод (грубая защита);

- зона 2/ класс С, защита от перенапряжения (средняя защита);

- зона 3/ класс D, защита от перенапряжения (точная защита).

Внешняя молниезащита состоит из перехватывающего устройства, проводников и системы заземления. Внутренняя молнезащита# включает в себя уравнивание потенциалов, разрядники, экранирующие оболочки кабеля, выравнивание потенциалов и/или сигнал балансировки.

Между системой молниезащиты и каждым электродом электрической системы заземления здания, а также заземлением соседних зданий, металлоконструкциями, трубопроводами и железнодорожными системами должно быть выполнено соединение с низким полным сопротивлением. Это соединение представляет собой, как правило, медную экранирующую оплетку сечением более 16 , заземляющие кабели сечением от 70 до 300  или стальные полосы размерами более 3,5 х 30 мм.

В.8 Наличие трубопроводной системы отопления, приводимой в действие от сети переменного тока

Трубчатые системы отопления присутствуют во многих частях завода. Эти отопительные системы работают от сети переменного тока и создают сильные магнитные поля.

В.9 Отсутствие высоковольтных подстанций вблизи чувствительных зон

Высоковольтные подстанции располагают за пределами чувствительных зон для предотвращения экстремально высоких магнитных или электрических полей.

В.10 Наличие маломощных устройств, использующих ISM частоты в соответствии c CISPR 11

Допускается размещение маломощных приборов, использующих частоты ISM в соответствии с группой 2 CISPR 11, но они должны либо иметь низкую мощность радиочастотного излучения либо находиться на достаточно удаленном расстоянии, рассчитываемом в соответствии с В.3.

В.11 Компетентный персонал

Все работы по установке заводского оборудования должны выполняться квалифицированным персоналом. Персонал должен быть ознакомлен с руководством по монтажу и установке оборудования и систем, чтобы обеспечить качественное выполнение этих работ.

В.12 Периодическое техническое обслуживание оборудования и систем

Все объекты (например, кабели, инструмент, конструкции заземления) должны проходить периодическое техническое обслуживание, чтобы предотвратить коррозию экранирующих оболочек кабелей/устройств заземления или некачественную эксплуатацию. Техническое обслуживание выполняют в соответствии с планом технического обслуживания.

В.13 Рекомендации по установке систем и оборудования

Все объекты (до ввода в эксплуатацию и во время работ по техническому обслуживанию/замене частей) обслуживаются в соответствии с заводским руководством по установке. Рекомендации должны подробно пояснять процессы установки, экранирования, заземления и т.д.