Приложение А (справочное). Примеры влияющих факторов (информация из IEC TS 62603-1)

Приложение А
(справочное)

Примеры влияющих факторов (информация из IEC TS 62603-1)

А.1 Общие положения

В настоящем приложении даны примеры влияющих факторов, относящихся к настоящему стандарту, приведенные в IEC TS 62603-1.

Классификации значений свойств, приведенных в настоящем приложении, является всего лишь примерами.

А.2 Влияющие факторы

А.2.1 Среда установки

В данном подразделе приведены общие характеристики среды, в которой устанавливаются ОСУП и ее компоненты.

В соответствии с классификацией, определенной в серии стандартов МЭК 60654, рабочие условия для компонентов ОСУП подразделяются на четыре основные категории:

- климатические условия места установки компонентов (т.е. температура, влажность и т.д.);

- источник питания, к которому подключаются компоненты: электрические характеристики источника питания и требования к электромагнитной совместимости с точки зрения помехоустойчивости и излучения;

- механические воздействия, которым подвергаются компоненты в процессе эксплуатации (т.е. вибрация, удар и т.д.);

- коррозионные и эрозионные воздействия, которым подвергаются компоненты во время эксплуатации (т.е. песок, газы, коррозионные жидкости и т.д.).

А.2.2 Коррозионные и эрозионные воздействия

А.2.2.1 Общие положения

В отраслях промышленности, применяющих оборудование для измерения и управления промышленным процессом, существует широкое распределение концентраций загрязняющих веществ и уровней реактивности. Некоторые среды являются сильно коррозионными, в то время как другие - умеренно коррозионными. Согласно определению, данному в МЭК 60654-4, установлены четыре класса среды в соответствии с уровнем загрязнения:

- класс 1: промышленный чистый воздух: среда достаточно хорошо контролируется и коррозия не является фактором при определении надежности работы оборудования;

- класс 2: средний уровень загрязнения: среда, в которой воздействие коррозии подлежит измерению и может быть фактором при определении надежности работы оборудования;

- класс 3: высокий уровень загрязнения: среда, в которой существует высокая вероятность возникновения коррозионного воздействия. Эти жесткие уровни должны побуждать к дальнейшей оценке, приводящей к экологическому контролю или специально спроектированному и упакованному оборудованию;

- класс 4: специальный: среда, в которой уровни загрязняющих веществ превышают значения всех других классов.

А.2.2.2 Газы и пары

Анализ классов в таблице А.1 подтверждает, что для надлежащей классификации среды должны быть учтены как средние уровни концентрации, так и их пиковые значения. Пиковые значения интегрированы на основе 1/2 ч.

Химические вещества (например, SO₂ или HF) могут значительно различаться по скорости реактивности в течение 1/2 ч. Отношение пикового значения к среднему значению может изменяться в зависимости от каждого загрязняющего вещества.

Классификация среды по категориям должна определяться по самому высокому классу, если средние и пиковые значения находятся в разных категориях.

Таблица А.1 - Концентрация парогазовых загрязняющих веществ (в см³/м³)

Химически активные загрязняющие вещества в воздухе	Класс 1		Класс 2		Класс 3		Класс 4
	Промышленный чистый воздух		Средний уровень загрязнения		Высокий уровень загрязнения		Специальный
Сероводород (H2S)	< 0,003	< 0,01	< 0,05	< 0,5	< 10	< 50	10	50
Оксид серы (SO2)	< 0,01	< 0,03	< 0,1	< 0,3	< 5	< 15	5	15
Относительная влажность мокрого хлора (Cl2) > 50 %	< 0,0005	< 0,001	< 0,005	< 0,03	< 0,05	< 0,3	0,05	0,3
Относительная влажность сухого хлора (Cl2) > 50 %	< 0,002	< 0,01	< 0,02	< 0,10	< 0,2	< 1,0	0,2	1,0
Фтороводород (HF)	< 0,001	< 0,005	< 0,01	< 0,05	< 0,1	< 1,0	0,1	> 1,0
Аммиак (NH3)	< 1	< 5	< 10	< 50	< 50	< 250	50	250
Оксиды азота (NO3)	< 0,05	< 0,1	< 0,5	< 1,0	< 5	< 10	5	10
Озон (О3) или другие окислители	< 0,002	< 0,005	< 0,025	< 0,05	< 0,1	< 1,0	> 0,1	> 1,0
Растворители, трихлор-этилен	-	-	< 5	-	< 20	-	20	-
Специальный класс: (не определенный)	-	-	-	-	-	-	-	-
Примечание - Пары растворителя могут осаждаться с образованием луж, которые могут стать коррозийными, особенно для электрических частей приборов.

А.2.2.3 Аэрозоли

Аэрозоли представляют собой жидкости, которые содержатся в газе или воздухе в виде мелких капель, порождающих туманы. Два наиболее часто встречающихся примеров аэрозолей подразделяются на "масла в воздухе" и "туманы морской соли".

Классы масел в воздухе определены в таблице А.2.

Таблица А.2 - Аэрозольные примеси

	Класс 1	Класс 2	Класс 3	Класс 4
Масла (мкг/кг - сухой воздух)	< 5	< 50	< 500	> 500

Для туманов морской соли классы определяются согласно следующему:

- класс 1: расположение вблизи морского побережья на расстоянии более 0,5 км от моря;

- класс 2: на морском побережье (на расстоянии менее 0,5 км);

- класс 3: морские установки.

А.2.2.4 Твердые вещества

Классифицировать среду в соответствии с уровнем содержания твердых веществ, влияющих на установку, не представляется возможным. Поэтому для определения способа загрязнения среды твердыми веществами, необходимо ответить на ряд следующих вопросов:

- вид твердых веществ в окружающей среде, которые могут оказать воздействие на приборы и компоненты ОСУП (т.е. песок, цементная пыль, текстильные волокна и т.д.);

- повторяемость: т.е. непрерывно, случайно, необычно и т.д.;

- средний размер частиц: т.е. < 3 мкм, между 3 мкм и 30 мкм, более 0,3 мм и т.д.;

- концентрация в мг/кг сухого воздуха: относится только к распыленным в воздухе твердым частицам.

А.2.2.5 Жидкости

Классифицировать среду в соответствии с уровнем содержания жидких веществ, влияющих на установку, не представляется возможным. По этой причине, чтобы определить способ загрязнения среды жидкими веществами, необходимо ответить на ряд следующих вопросов:

- вид жидких веществ в окружающей среде, которые могут оказать воздействие на приборы и компоненты ОСУП;

- повторяемость: т.е. непрерывно, случайно, необычно и т.д.;

- электрическая проводимость.

А.2.3 Интеграция подсистем

Для интеграции подсистем необходима процедура для объединения отдельно разработанных модулей компонентов таким образом, чтобы они работали как единая система. Подсистема, представляющая собой совокупность компонентов, работает как часть системы, и может выполнять определенную задачу в рамках системы. Подсистемой может быть существующая система, а это означает, что уже установленная и работающая система должна быть включена в новую (большую) систему.

Альтернативным вариантом может быть предоставление подсистемы другими поставщиками и производителями (т.е. подсистема третьих лиц).

А.2.4 Заземление

IEC TS 61149 устанавливает три класса заземления для электрических устройств или панелей управления. Данные классы связаны с типом защиты от поражения электрическим током, который должен соответствовать следующим требованиям:

- класс I: шасси приборов данного класса должно быть подключено к заземлению при помощи заземляющего провода. Неисправность в устройстве, в результате которой провод под напряжением контактирует с корпусом, приведет к прохождению электрического тока через заземление. Ток должен привести в действие либо прибор токовой защиты, либо автоматический выключатель дифференциального тока, который отключит подачу электричества к прибору.

- класс II: устройство 2 класса или электроприбор с двойной изоляцией сконструированы таким образом, что они не требуют (и не должны иметь) предохранительное соединение к электрическому заземлению;

- класс III: устройства данного класса разработаны для подачи питания от источника безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН). Напряжение от источника БСНН достаточно низкое и при нормальных условиях человек может безопасно контактировать с ним без риска поражения электрическим током. Поэтому дополнительные предохранительные средства, предусмотренные в устройствах класса 1 и класса 2, не требуются.

А.2.5 Электропитание

А.2.5.1 Источник электропитания переменного тока

А.2.5.1.1 Общие положения

Значения номинального напряжения источника электропитания соответствуют требованиям МЭК 60038. Допустимые частоты составляют 50 и 60 Гц, а номинальные напряжения, применимые к автоматической системе управления технологическим процессом (АСУ ТП) составляют:

- 120/240 В для однофазных систем (60 Гц);

- 230/400 В для трехфазных систем (50 Гц);

- 277/480 В для трехфазных систем (60 Гц).

Характеристиками электропитания переменного тока являются: напряжение, частота, коэффициент гармонических искажений и время переключения между источником и резервным источником электропитания. Для каждой характеристики определен ряд различных классов в соответствии с МЭК 60654-2.

А.2.5.1.2 Классы напряжения питания переменного тока

Напряжения электропитания классифицируются в соответствии с процентом отклонения напряжения от номинального значения. Существуют четыре класса напряжения электропитания переменного тока:

- класс АС1:  1 % V_ном;

- класс АС2:  10 % V_ном;

- класс АС3: от 10 % V_ном до - 15 % V_ном;

- класс АС4: от 15 % V_ном до - 20 % V_ном.

Для тех случаев, когда напряжение электропитания не включено в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.1.3 Классы частоты электропитания переменного тока

Колебание частоты определяется как процентное отклонение от номинального значения частоты.

Определяют три класса частоты:

- класс F1:  0,2 % F_ном;

- класс F2:  1 % F_ном;

- класс F3:  5 % F_ном.

Для тех случаев, когда частота электропитания не включена в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.1.4 Содержание гармоник

Общий коэффициент гармонических искажений определяется как процент квадратного корня суммы квадратов гармонических напряжений, разделенный на напряжение частоты электропитания основной гармоники (среднеквадратичное значение) по следующей формуле:

,

где h - порядок гармоники;

- среднеквадратичное значение компонента гармоники напряжения порядка h;

- среднеквадратичное значение компонента основной гармоники.

Определяют четыре класса гармоники:

- Н1: содержание гармоник составляет менее 2 %;

- Н2: содержание гармоник составляет менее 5 %;

- Н3: содержание гармоник составляет менее 10 %;

- Н4: содержание гармоник составляет менее 20 %.

Для случаев, когда содержание гармоник не включено в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.1.5 Время переключения

Для системы с дополнительным или резервным источником электропитания, время переключения означает временной интервал между отклонением напряжения в первичном источнике электропитания, инициирующим переключение, и восстановлением нормального напряжения вспомогательного источника электропитания. После времени переключения, напряжение должно быть в рамках предельных значений для указанного класса мощности. Как правило, величина отклонения, необходимая для инициирования переключения, является характеристикой системы переключения.

Определяют пять классов времени переключения:

- ST1: время переключения составляет менее 3 мс;

- ST2: время переключения составляет менее 10 мс;

- ST3: время переключения составляет менее 20 мс;

- ST4: время переключения составляет менее 200 мс;

- ST5: время переключения составляет менее 1 с.

Для всех случаев, когда время переключения не включено в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.2 Источник электропитания постоянного тока

А.2.5.2.1 Общие положения

В соответствии с требованиями МЭК 60038 значениями номинального напряжения источника электропитания постоянного тока являются: 12/48/110/220 В.

Характеристиками электропитания постоянного тока являются: напряжение, пульсация и время переключения между отказом источника питания и приемом вспомогательного источника электропитания. Для каждой характеристики определен ряд различных классов в соответствии с МЭК 60654-2.

А.2.5.2.2 Классы напряжения электропитания постоянного тока

Напряжения электропитания постоянного тока классифицируются в соответствии с процентом отклонения напряжения от номинального значения. Существуют четыре класса напряжения электропитания постоянного тока:

- DC1:  1 % V_ном;

- DC2: от 10 % V_ном до минус 15 % V_ном;

- DC3: от 15 % V_ном до минус 20 % V_ном;

- DC4: от 30 % V_ном до минус 25 % V_ном.

Для тех случаев, когда напряжение электропитания не включено в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.2.3 Классы пульсации напряжения электропитания постоянного тока

Пульсация напряжения определяется как процент размаха напряжения общего компонента переменного тока напряжения источника электропитания по отношению к измеряемому (среднему) напряжению источника электропитания, измеряемому при номинальной нагрузке. Определяют четыре класса:

- DC1: пульсация напряжения менее 0,2 %;

- DC2: пульсация напряжения менее 1 %;

- DC3: пульсация напряжения менее 5 %;

- DC4: пульсация напряжения менее 15 %.

Для тех случаев, когда пульсация питающего напряжения не включена в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.2.4 Время переключения

Для системы с дополнительным или резервным источником электропитания, время переключения означает временной интервал между отклонением напряжения в первичном источнике электропитания, инициирующим переключение, и восстановлением нормального напряжения вспомогательным источником электропитания. После времени переключения, напряжение должно быть в рамках предельных значений для указанного класса мощности.

Определяют пять классов времени переключения:

- ST1: время переключения составляет менее 3 мс;

- ST2: время переключения составляет менее 10 мс;

- ST3: время переключения составляет менее 20 мс;

- ST4: время переключения составляет менее 200 мс;

- ST5: время переключения составляет менее 1 с.

Для всех случаев, когда время переключения не включено в требования перечисленных выше классов, предусмотрен специальный класс.

А.2.5.2.5 Заземление

Должен быть указан один из следующих вариантов заземления источника электропитания постоянного тока:

- положительное в землю;

- отрицательное в землю;

- плавающее.

А.2.6 Климатические условия

Рассматриваемыми климатическими условиями являются: температура воздуха, влажность и атмосферное давление в определенных зонах установки системы и ее компонентов. Классы зон подразделяются на четыре уровня серьезности, которые определяют ожидаемые климатические условия площадки. Классы зон применяются для эксплуатации, хранения и транспортировки. Специальные классы могут применяться для хранения и транспортировки, как это определено в МЭК 60721-3-1 и МЭК 60721-3-2.

Классификация зон:

- класс А: зоны, защищенные от атмосферных воздействий, и зоны с кондиционированием воздуха. В данных зонах температура и влажность воздуха контролируются в заданных пределах;

- класс В: зоны, защищенные от атмосферных воздействий, обогреваемые и/или охлаждаемые закрытые зоны. В данных зонах в заданных пределах контролируется только температура воздуха;

- класс С: зоны, защищенные от атмосферных воздействий, защищенные и/или неотапливаемые закрытые зоны. В данных зонах ни температуры воздуха, ни влажность не контролируются и оборудование защищено от прямого воздействия таких климатических элементов, как: прямое солнечное излучение, осадки, полное давление ветра и т.д.;

- класс D: зоны, не защищенные от атмосферных воздействий, открытые зоны. В данных зонах ни температура воздуха, ни влажность не контролируются, и оборудование подвергается атмосферному воздействию, такому как: прямое солнечное излучение, осадки, полное давление ветра и т.д.

Таблица А.3 приведена из МЭК 60654-1 и содержит предельные значения климатических условий для каждого класса зоны.

Таблица А.3 - Параметры климатических условий для классов зон

Параметр окружающей среды	Единица измерения	Класс зоны (Буквенные обозначения в скобках обозначают климатические классы МЭК 60721-3-1, МЭК 60721-3-3 и МЭК 60721-3-4)
		А1 а) (3K1) /	Ах b) / /	В1 (3K2) /	В2 (3K3) (1K2)	В3 (3K4) /	Вх b) / /	С1 (3K5) (1K3)	С2 (3K6) /	С3 (3K7) (1K5)	Сх b) / /	D1 (4K2) (1K8)	D2 (4K3) /	Dx2) / /
Низкая температура воздуха	°С	+ 20		+ 15	+ 5	+ 5		- 5	- 25	- 40		- 3	- 50
Высокая температура воздуха	°С	+ 25		+ 30	+ 40	+ 40		+ 45	+ 55	+ 70		+ 40	+ 40
Низкая относительная влажность	%	20		10	5	5		5	10	10		15	15
Высокая относительная влажность	%	75		75	85	95		95	100	100		100	100
Низкая относительная влажность	г/м3	4		2	1	1		1	0,5	0,1		0,26	0,03
Высокая относительная влажность	г/м3	15		22	25	29		29	29	35		25	36
Солнечная радиация	Вт/м2	500		700	700	700		700	1120	1120		1120	1120
Диапазон перепада температур c)	°С/мин	0,1		0,5	0,5	0,5		0,5	0,5	0,1		0,5	0,5
Конденсация		Нет		Нет	Нет	Да		Да	Да	Да		Да	Да
Отклоняющиеся под действием ветра осадки (дождь, снег, град и т.д.)		Нет		Нет	Нет	Нет		Нет	Да	Да		Да	Да
Образование льда		Нет		Нет	Нет	Нет		Да	Да	Да		Да	Да
Низкое давление воздуха	кПа	86 d)		86 d)	86 d)	86 d)		86 d)	86 d)	86 d)		86 d)	86 d)
Высокое давление воздуха		106		106	106	106		106	106	106		106	106
а) Допустимое отклонение 2 °С в указанных значениях температуры. b) Для "специальных" классов значения Ах, Вх, Сх, Dx должны выбираться из МЭК 60721-3-1, МЭК 60721-3-2, МЭК 60721-3-3 и МЭК 60721-3-4. с) Учитывается при существенных значениях. d) 70 кПа при большой высоте над уровнем моря и/или транспортировке.

Для каждого класса зоны А, В, С или D определяется несколько уровней (т.е. В1, В2, С1, С2 и т.д.) в соответствии с различными значениями параметров среды, определяющих класс зоны.

А.2.7 Электромагнитная совместимость

А.2.7.1 Общие положения

Требования к уровням помехоустойчивости и излучения в отношении электромагнитной совместимости (ЭМС) относятся к электрическому оборудованию, работающему с уровнем напряжения ниже 1000 В (переменного тока) или 1500 В (постоянного тока).

А.2.7.2 Помехоустойчивость

А.2.7.2.1 Общие положения

Общие критерии эффективности для оценки помехоустойчивости устройств являются следующими:

- класс А: нормальный режим работы в допустимых пределах во время воздействия электромагнитных помех;

- класс В: во время воздействия электромагнитных помех временное снижение или ухудшение функции или эксплуатационных характеристик, которые являются самовосстанавливающимися;

- класс С: во время воздействия электромагнитных помех временное снижение или ухудшение функции или эксплуатационных характеристик, которые требуют вмешательства оператора или перезагрузки системы.

Критерии эффективности должны применяться к каждой отдельной помехе, которая может воздействовать на устройство. Предельные значения для каждого уровня помехи представлены в А.2.7.2.2-А.2.7.2.10.

Требования к помехоустойчивости для оборудования общего применения приведены в МЭК 61326-1-2012, таблица 1.

Особые требования к помехоустойчивости оборудования, предназначенного для применения в промышленных зонах, приведены в МЭК 61326-1-2012, таблица 2.

А.2.7.2.2 Электростатический разряд (ЭСР)

Требования по определению уровня помехоустойчивости ЭСР установлены в МЭК 61000-4-2-2008.

А.2.7.2.3 Радиочастотное электромагнитное поле

МЭК 61000-4-3 устанавливает пять классов обстановки:

- класс 1: обстановка, характеризующаяся низким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю расположения локальных телерадиостанций, находящихся на расстоянии более 1 км, а также маломощных приемопередатчиков;

- класс 2: обстановка, характеризующаяся средним уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю применения переносных радиостанций, обычно мощностью менее 1 Вт, при ограничении их работы в непосредственной близости к оборудованию (типичная коммерческая обстановка);

- класс 3: обстановка, характеризующаяся высоким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю применения переносных радиостанций (мощностью более 2 Вт или более) в непосредственной близости к оборудованию, но не менее 1 м, а также близкому расположению мощных радиовещательных и телевизионных передатчиков и промышленных, научных и медицинских высокочастотных установок (типичная промышленная обстановка);

- класс 4: переносные радиостанции используются в пределах менее 1 м от оборудования. Другие источники значительных помех могут находиться в пределах 1 м от оборудования;

- класс X: это открытый уровень, который может быть согласован и указан в стандарте на продукт или в спецификации оборудования.

Классы установки относятся к уровням испытаний, которые дают количественное определение напряжения, воздействию которого подвергается устройство (см. таблицу А.4).

Таблица А.4 - Уровни испытаний для радиочастотных полей

Класс	Испытательная напряженность поля, (В/м)
1	1
2	3
3	10
4	30
X	Специальный

А.2.7.2.4 Испытание на невосприимчивость к быстрым переходным процессам и всплескам

МЭК 61000-4-4 устанавливает пять классов обстановки:

- класс 1: хорошо защищенная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

- подавление всех быстрых переходных процессов и всплесков в импульсных источниках питания и цепи управления;

- разделение между линиями электропитания (прямого и переменного тока) и схемами управления и измерения, поступающих из других сред, принадлежащих к более высоким уровням серьезности;

- экранированные кабели питания с экранами, заземленными с обоих концов на исходном заземлении установки, и защитой источника питания посредством фильтрации;

- компьютерный зал может быть характерным для этой обстановки;

- вопрос о применимости этого уровня к тестированию оборудования ограничивается цепями питания для типовых испытаний, а также для заземления цепей и оборудования шкафов для испытаний после установки;

- класс 2: защищенная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

- частичное подавление быстрых переходных процессов и всплесков в схемах питания и управления, которые включаются при помощи реле (не пускатели);

- плохое разделение промышленных схем, относящихся к промышленной среде, от других схем, связанных с окружающей средой более высокого уровня серьезности;

- физическое разделение неэкранированных кабелей питания и управления от сигнала и коммуникационных кабелей;

- компьютерный зал или коммутационный шкаф промышленных и электрических установок могут быть характерными для этой среды;

- класс 3: типовая промышленная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

- нет подавления быстрых переходных процессов и всплесков в схемах питания и управления, которые включаются при помощи реле (не пускатели);

- плохое разделение промышленных схем от других схем, связанных с обстановкой более высокого уровня серьезности;

- специальные кабели для линий питания, управления, связи и линий сигналов;

- плохое разделение между кабелями питания, управления, коммуникационными и сигнальными кабелями;

- наличие системы заземления, представленной либо проводящими трубами, либо заземляющим проводом в кабельных лотках, подключенными к системе защитного заземления;

- тяжелые промышленные процессы могут быть характерны для этой обстановки;

- класс 4: неблагоприятная промышленная обстановка

Установка характеризуется следующими признаками:

- нет подавления быстрых переходных процессов и всплесков в схемах питания и управления, которые включаются при помощи реле и пускателей;

- отсутствие разделения промышленных схем, принадлежащих к неблагоприятной промышленной обстановке, от других схем, связанных с обстановками более высокого уровня серьезности;

- отсутствие разделения между кабелями питания, управления, коммуникационными и сигнальными кабелями;

- использование многожильных кабелей для линий управления и сигнальных линий;

- открытая площадка для промышленного технологического оборудования без применения специальной практики установки, электростанции, релейные помещения открытых подстанций высокого напряжения и газоизолированных подстанций с рабочим напряжением до 500 кВ (с типовой практикой установки) могут быть характерными для этой обстановки;

- класс 5: особые ситуации, которые необходимо проанализировать

- основное или второстепенное электромагнитное разделение источников помех от схем оборудования, кабелей, линий и т.д., и качество установки может потребовать использования более высокого или низкого уровня обстановки, по сравнению с описанным выше. Необходимо отметить, что линии оборудования более высокого уровня обстановки могут проходить через оборудование более низкого уровня серьезности.

В таблице А.5 приведены классы установки и соответствующие уровни испытаний, которые дают количественное определение напряжения, воздействию которого подвергается устройство:

Таблица А.5 - Уровни испытаний быстрых переходных процессов и всплесков

Испытательное напряжение открытого выхода и частота повторения импульсов
Уровень	Порт электропитания, защитное заземление		Порт ввода/вывода, сигналов, данных и управления
	Пиковое значение напряжения, кВ	Частота повторений, кГц	Пиковое значение напряжения, кВ	Частота повторений, кГц
1	0,5	5 или 100	0,25	5 или 100
2	1	5 или 100	0,5	5 или 100
3	2	5 или 100	1	5 или 100
4	4	5 или 100	2	5 или 100
Х а)	Специальный	Специальный	Специальный	Специальный
Использование частоты повторения 5 кГц является общепринятым. Тем не менее, на практике используется частота 100 кГц. Комиссия по продукту должна определить, какие частоты актуальны для конкретных продуктов или типов продуктов. В отношении некоторых продуктов не может быть четкого различия между портами электропитания и портами ввода/вывода и в этом случае такое определение должна дать комиссия по продуктам для целей испытания.
а) "X" обозначает "открытый уровень. Данный уровень должен указываться в специальной спецификации оборудования.

А.2.7.2.5 Перенапряжение

МЭК 61000-4-5 устанавливает семь классов обстановки:

- класс 0: защищенная электромагнитная обстановка, как правило, внутри специально оборудованного помещения

Все входящие кабели оборудованы защитой от перенапряжения (первичного и вторичного). Блоки электронного оборудования соединены между собой посредством надлежащим образом разработанной системы заземления, которая не зависит существенно от энергетической установки или молнии. Электронное оборудование имеет специальный источник электропитания (см. таблицу А.6). Перенапряжение не должно превышать 25 В;

- класс 1: частично защищенная электромагнитная обстановка

Все входящие в помещение кабели оборудованы защитой от перенапряжения (первичного). Блоки оборудования соединены между собой надлежащим образом при помощи сети заземляющего соединения, которая не зависит существенно от энергетической установки или молнии. Источник электропитания электронного оборудования полностью отсоединен от другого оборудования. Коммутационные операции могут генерировать напряжения помех в помещении. Перенапряжение не должно превышать 500 В;

- класс 2: электромагнитная обстановка, в которой кабели разнесены надлежащим образом, даже на короткий промежуток времени

Установка заземлена через отдельное соединение с системой заземления силовой установки, которое может подвергаться воздействию напряжения помех, вырабатываемых самой установкой или молнией. Источник электропитания к электронному оборудованию отделен от других цепей, как правило, при помощи специального трансформатора для сети электропитания. В установке присутствуют незащищенные цепи, которые, в то же время, надлежащим образом разделены и имеют ограниченное количество. Перенапряжение не должно превышать 1 кВ.

- класс 3: электромагнитная обстановка при параллельной прокладке силовых и сигнальных кабелей

Установка заземлена к общей системе заземления силовой установки, которая может подвергаться воздействию напряжения помех, вырабатываемых самой установки или молнией. Ток из-за замыкания на землю, коммутационных операций и молнии в силовой установке может создавать помехи напряжения с относительно большими амплитудами в системе заземления. Защищенное электронное оборудование и менее чувствительное электрооборудование подключены к той же сети электропитания. Соединительные кабели могут быть частично наружными кабелями, но близко расположенными к сети заземления. Неподавленные индуктивные нагрузки присутствуют в установке и, как правило, не существует разделения кабелей различных полей. Перенапряжение не должно превышать 2 кВ;

- класс 4: электромагнитная обстановка, в которой внутрисхемные соединения прокладываются как кабели наружной прокладки с силовыми кабелями и кабели используются для электронных и электрических схем

Установка подключается к системе заземления силовой установки, которая могут подвергаться воздействию напряжения помех, вырабатываемых самой установкой, или молнией. Токи в диапазоне кА в результате замыканий на землю, операций переключения и молнии в установке источника питания может вырабатывать напряжения помех с относительно высокими амплитудами в системе заземления. Сеть электропитания может быть одинаковой как для электронного, так и для другого электрооборудования. Соединительные кабели прокладываются как наружные кабели даже к оборудованию высокого напряжения. Отдельным случаем этой обстановки может быть случай, когда электронное оборудование подключено к телекоммуникационной сети в густонаселенных районах. Систематически создаваемая сеть заземления за пределами электронного оборудования отсутствует, а система заземления состоит только из труб, кабелей и т.д. Перенапряжение не должно превышать 4 кВ;

- класс 5: электромагнитная обстановка при подключении технических средств к линиям связи и воздушным силовым линиям малонаселенных районов

Все эти кабели и линии снабжены защитой от перенапряжения (первичной). Вне электронного оборудования широко распространенная система заземления отсутствует (установка без заземления). Напряжения помех из-за замыкания на землю (ток до 10 кА) и молнии (ток до 100 кА) может быть чрезвычайно высоким. Требования к данному классу рассматриваются в тестовом уровне тест N 4.

- класс х: особые условия, указанные в технических характеристиках продукта.

Классы установки относятся к испытательным уровням, приведенным в таблице А.6, в которой дается количественное определение напряжения, которому подвергается устройство.

Таблица А.6 - Испытательные уровни защиты от перенапряжения

Класс установки

Испытательные уровни (кВ)

Питание переменного тока и ввод/вывод переменного тока напрямую подключены к сети электропитания

Питание переменного тока и ввод/вывод переменного тока не подключены напрямую к сети электропитания

Питание постоянного тока и ввод/вывод постоянного тока напрямую подключенный к электропитанию

Несимметрично работающие d), f) цепи/линии

Симметрично работающие d), f) цепи/линии

Экранированный ввод/вывод и коммуникационные линии f)

Режим подсоединения

Режим подсоединения

Режим подсоединения

Режим подсоединения

Режим подсоединения

Режим подсоединения

по схеме "провод-провод"

по схеме "провод-земля"

по схеме "провод-провод"

по схеме "провод-земля"

по схеме "провод-провод"

по схеме "провод-земля"

по схеме "провод-провод"

по схеме "провод-земля"

по схеме "провод-провод"

по схеме "все проводы-земля"

по схеме "провод-провод"

по схеме "провод-земля"

0

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

НП

1

НП

0,5

НП

НП

НП

НП

НП

0,5

НП

0,5

НП

NA

2

0,5

1,0

НП

НП

НП

НП

0,5

1,0

НП

1,0

НП

0,5

3

1,0

2,0

1,0 е)

2,0 b), e)

1,0 е)

2,0 b), e)

1,0 c)

2,0 b), c)

НП

2,0 b), c)

НП

2,0 c)

4

2,0

4,0 b)

2,0 е)

4,0 b), e)

2,0 е)

4,0 b), e)

2,0 c)

4,0 b), c)

НП

2,0 b), c)

НП

4,0 c)

5

а)

а)

2,0

4,0 b)

2,0

4,0 b)

2,0

4,0 b)

НП

4,0 b)

НП

4,0 c)

а) Зависит от класса локальной системы электроснабжения. b) Испытание проводят с первичной защитой. c) Испытательный уровень может быть снижен на один уровень, если длина кабеля меньше или равна 10 м. d) Тестирование не рекомендуется в местах подключения к данным, предназначенным для кабелей длиной менее 10 м. e) Если защита указана на входе испытуемого оборудования, испытательный уровень должен соответствовать уровню защиты, когда защита не установлена. f) Высокоскоростные коммуникационные линии могут быть включены при несимметричном, симметричном, экранированном вводе/выводе и/или коммуникационной линии.

А.2.7.2.6 Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными полями МЭК 61000-4-6 устанавливает четыре класса обстановки:

- класс 1: обстановка, характеризующаяся низким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю расположения маломощных радиотелевизионных станций на расстоянии более 1 км от места эксплуатации оборудования и маломощных переносных радиостанций;

- класс 2: обстановка, характеризующаяся средним уровнем электромагнитных излучений. Применяются маломощные переносные радиостанции (как правило, мощностью менее 1 Вт) при ограничении их работы в непосредственной близости к оборудованию (типовая коммерческая обстановка);

- класс 3: обстановка, характеризующаяся высоким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует случаю применения переносных радиостанций (мощностью более 2 Вт или более) в непосредственной близости к оборудованию, но не менее 1 м, а также близкому расположению мощных радиовещательных и телевизионных передатчиков и промышленных, научных и медицинских высокочастотных установок (типичная промышленная обстановка);

- класс X: это открытый уровень, который может быть согласован и определен в стандартах на оборудование конкретного вида или в технических условиях на оборудование.

В таблице А.7 приведены классы установки и соответствующие испытательные уровни, которые дают количественное определение напряжения, воздействию которого подвергается устройство:

Таблица А.7 - Испытательные уровни помех, вызванных радиочастотами

Диапазон частоты 150 кГц - 80 МГц
Уровень	Уровень напряжения (ЭМП)
	U0, дБ (мкВ)	U0, В
1	120	1
2	130	3
3	140	10
Х а)	Специальный
X а) - открытый уровень.

А.2.7.2.7 Магнитное поле промышленной частоты

МЭК 61000-4-8 устанавливает шесть классов обстановки:

a) класс 1: уровень электромагнитной обстановки, в которой могут эксплуатироваться чувствительные приборы, использующие электронный луч. Примерами данного уровня являются: мониторы, электронный микроскоп и т.д.;

b) класс 2: хорошо защищенная электромагнитная обстановка

- электромагнитная обстановка характеризуется следующими признаками:

i) отсутствие такого электрического оборудования, как силовые трансформаторы, которые могут создавать потоки рассеяния,

ii) области, не подверженные воздействию высоковольтных шинопроводов;

- зоны бытового назначения, офисные помещения, зоны в учреждениях здравоохранения, защищенные от электромагнитного воздействия, удаленные от электрических заземляющих проводников, зоны промышленных предприятий и высоковольтных подстанций могут характеризовать данную обстановку;

c) класс 3: защищенная электромагнитная обстановка

- электромагнитная обстановка характеризуется следующими признаками:

i) наличие электрического оборудования и кабелей, которые могут создать повышенные потоки рассеяния или магнитное поле,

ii) близкое расположение заземляющих проводников защитных систем,

iii) удаленность цепей среднего напряжения и высоковольтных шинопроводов (на расстоянии нескольких сотен метров) от оборудования;

- коммерческие зоны, центры управления, зоны предприятий, не относящихся к тяжелой промышленности, компьютерные залы управления высоковольтных и электрических подстанций могут характеризовать данную обстановку;

d) класс 4: типичная промышленная электромагнитная обстановка

- электромагнитная обстановка характеризуется следующими признаками:

i) наличие коротких участков силовых линий, таких как высоковольтные шинопроводы и т.д.,

ii) наличие электрического оборудования большой мощности, которое может создать повышенные потоки рассеивания,

iii) наличие заземляющих проводников защитных систем,

iv) относительная удаленность цепей среднего напряжения и высоковольтных шинопроводов (на расстоянии нескольких десятков) метров от оборудования;

- зоны предприятий тяжелой промышленности и электростанций, и компьютерные залы управления высоковольтных электрических подстанций могут характеризовать данную обстановку;

e) класс 5: неблагоприятная промышленная электромагнитная обстановка

- электромагнитная обстановка характеризуется следующими признаками:

i) наличие проводников, шинопроводов линий передачи высокого и среднего напряжения с токами порядка десятков килоампер,

ii) наличие заземляющих проводников защитных систем,

iii) близкое расположение шинопроводов высокого и среднего напряжения,

iv) близкое расположение электрического оборудования большой мощности;

- зоны коммутаций электрических станций, подстанций среднего и высокого напряжения и предприятий тяжелой промышленности могут характеризовать данную обстановку;

f) класс х: специальная электромагнитная обстановка.

Классы установки относятся к испытательным уровням, определенным в таблице А.8, которые дают количественное определение напряжения, которому подвергается устройство.

Таблица А.8 - Испытательные уровни магнитного поля промышленной частоты

Уровень	Напряженность магнитного поля, (А/м)
1	1
2	3
3	10
4	30
5	100
X а)	Специальный
Х а) - открытый уровень. Данный уровень может быть указан в спецификации продукта.

А.2.7.2.8 Импульсное магнитное поле

МЭК 61000-4-9 устанавливает шесть классов обстановки, но только четыре из них находят промышленное применение. Полезные классы перечислены ниже:

a) класс 3: защищенная обстановка

- обстановка характеризуется близостью проводников заземления систем молниезащиты и металлических конструкций. Коммерческие зоны, центры управления, зоны предприятий, не относящихся к тяжелой промышленности, оборудованные системой молниезащиты или металлические конструкции, расположенные рядом, компьютерные залы управления высоковольтных и электрических подстанций могут характеризовать данную обстановку;

b) класс 4: типичная промышленная обстановка

- обстановка характеризуется токоотводом системы молниезащиты системы или конструкций. Зоны предприятий тяжелой промышленности и электростанций, и компьютерные залы управления высоковольтных электрических подстанций могут характеризовать данную обстановку;

c) класс 5: неблагоприятная промышленная электромагнитная обстановка

- обстановка характеризуется следующими признаками:

i) наличие проводников, шинопроводов линий передачи высокого и среднего напряжения с токами порядка десятков килоампер,

ii) наличие заземляющих проводников молниезащитных систем или высоких конструкций, например, линейные опоры, принимающие весь ток молнии;

- зоны коммутаций электрических станций, подстанций среднего и высокого напряжения и предприятий тяжелой промышленности могут характеризовать данную обстановку;

d) класс х: специальная обстановка.

Классы установки относятся к испытательным уровням, определенным в таблице А.9, которые дают количественное определение напряжения, которому подвергается устройство.

Таблица А.9 - Испытательные уровни импульсного магнитного поля

Класс	Напряженность импульсного магнитного поля, (А/м)
3	100
4	300
5	1000
x	Специальный

А.2.7.2.9 Затухающее колебательное магнитное поле

МЭК 61000-4-10 устанавливает четыре класса, применимые к промышленной зоне, в которой установлены устройства ОСУП:

- класс 3: защищенная обстановка;

- класс 4: типичная промышленная обстановка;

- класс 5: неблагоприятная промышленная электромагнитная обстановка;

- класс х: специальная обстановка.

Каждый класс обстановки относится к испытательному уровню, который дает количественное определение напряжения, воздействию которого подвергается устройство (см. таблицу А.10).

Таблица А.10 - Испытательные уровни затухающего колебательного магнитного поля

Класс	Напряженность затухающего колебательного магнитного поля, (А/м)
3	10
4	30
5	100
x	Специальный

А.2.7.2.10 Провалы и кратковременные прерывания напряжения электропитания

В соответствии с МЭК 61000-4-11 устанавливаются классы электромагнитной обстановки:

- класс 1: данный класс применяется к электромагнитной обстановке в защищенных системах электроснабжения и характеризуется уровнями электромагнитной совместимости более низкими, чем уровни электромагнитной совместимости в системах электроснабжения общего назначения. Класс 1 электромагнитной обстановки соответствует применению оборудования, восприимчивого к помехам в питающей сети, например, контрольно-измерительного лабораторного оборудования, отдельных средств управления технологическими процессами и защиты, средств вычислительной техники некоторых видов и т.д. Класс 1 электромагнитной обстановки обычно соответствует применению оборудования, которое требует защиты от помех с помощью систем бесперебойного питания (СБП), фильтров или устройств подавления сетевых помех;

- класс 2: данный класс применяется к электромагнитной обстановке в точках общего присоединения (ТОП потребительских систем) и точках внутреннего присоединения для промышленных условий эксплуатации оборудования. Уровни электромагнитной совместимости данного класса идентичны уровням для систем электроснабжения общего назначения. Поэтому компоненты, предназначенные для подключения к электрическим сетям общего назначения, могут применяться в условиях данного класса промышленной электромагнитной обстановки;

- класс 3: данный класс электромагнитной обстановки применяется только к точкам внутреннего присоединения в промышленных условиях эксплуатации оборудования. Класс 3 электромагнитной обстановки имеет более высокие уровни электромагнитной совместимости, чем уровни для класса 2 в отношении электромагнитных помех некоторых видов. Электромагнитная обстановка должна быть отнесена к классу 3 в случае, если имеет место любое из следующих условий:

- электропитание большей части нагрузки осуществляется через преобразователи;

- используется электросварочное оборудование;

- имеют место частые пуски электродвигателей большой мощности;

- имеют место резкие изменения нагрузок в электрических сетях.

Классы установки относятся к испытательным уровням, приведенным в таблицах А.11 и А.12, которые дают количественное определение напряжения, воздействию которого подвергается устройство.

Напряжение, используемое в качестве основы для спецификации испытательных уровней, является номинальным напряжением оборудования (U_T).

Таблица А.11 - Испытательные уровни провалов напряжения

Класс a)	Испытательный уровень и продолжительность провалов напряжения (ts) (50/60 Гц)
Класс 1	Для каждого отдельного случая в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию
Класс 2	0 % в течение 1/2 периода	0 % в течение 1 периода	70 % во время цикла 25/30 c)
Класс 3	0 % в течение 1/2 периода	0 % в течение 1 периода	40 % в течение 10/12 c) периодов	70 % в течение 25/30 c) периодов	80 % в течение 250/300 c) периодов
Класс х b)	x	x	x	x	x
a) Классы в соответствии с МЭК 61000-2-4. b) Определяется техническим комитетом, разрабатывающим стандарты на продукцию. Для оборудования, подключенного прямо или косвенно к общественным распределительным электрическим сетям, уровни не должны превышать значения класса 2. c) "25/30 периодов" означает "25 периодов для испытания, равного 50 Гц и 30 периодов - для испытания, равного 60 Гц".

Таблица А.12 - Испытательные уровни кратковременных прерываний напряжения электропитания

Класс a)	Уровни испытательных напряжений и длительности кратковременных прерываний напряжения (ts) (50/60 Гц)
Класс 1	Для каждого отдельного случая в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию
Класс 2	0 % в течение 250/300 с) периодов
Класс 3	0 % в течение 250/300 с) периодов
Класс х b)
a) Классы в соответствии с МЭК 61000-2-4. b) Определяется техническим комитетом, разрабатывающим стандарты на продукцию. Для оборудования, подключенного прямо или косвенно к общественным распределительным электрическим сетям, уровни не должны превышать значения класса 2. с) "250/300 периодов" означает "250 периодов для испытания, равного 50 Гц и 300 периодов - для испытания, равного 60 Гц".

А.2.7.3 Электромагнитная эмиссия

МЭК 61000-6-4 устанавливает требования по обеспечению электромагнитной совместимости в части создаваемых электромагнитных помех, которые применяются к электрической и электронной аппаратуре, предназначенным для применения в промышленных зонах. Частотный диапазон составляет от 0,15 МГц до 6 ГГц.

Требования к электромагнитной эмиссии приведены в таблицах 1-3 МЭК 61000-6-4:2006/Amd1:2010.

Если компоненты ОСУП соответствуют требованиям МЭК 61000-6-4, спецификации, касающиеся определения требований к электромагнитной эмиссии, не требуются.

А.2.8 Механические вибрации

Критерии классификации, используемые для вибрационной обстановки ОСУП и ее компонентов, в значительной степени зависят от характеристик оборудования, таких как: размер, масса, проводки и т.д. По этой причине в данном подразделе рассматривается технический подход МЭК 60654-3. Напряжения на компоненты выражаются в отношении пределов и продолжительности вибраций.

Пределы вибрации выражаются как скорость (мм/с), при которой компонент подвергается воздействию во время вибрации. Диапазон частот вибрации от 1 до 150 Гц.

Установлены пять классов пределов вибрации:

- V.S.1: скорость < 3 мм/с (т.е. компьютерные залы и общая промышленная обстановка);

- V.S.2: скорость < 10 мм/с (т.е. полевое оборудование);

- V.S.3: скорость < 30 мм/с (т.е. полевое оборудование);

- V.S.4: скорость < 300 мм/с (т.е. полевое оборудование, включая транспортировку);

- V.S.X: скорость > 300 мм/с.

Продолжительность вибрации для рассматриваемого устройства выбирается между одним из следующих классов:

- V.T.1 постоянная: 100 % времени;

- V.T.2 периодическая: 10 % времени;

- V.T.3 нестандартная: 1 % времени.