ДСТУ EN 61000-4-5:2023 Электромагнитная совместимость. Часть 4-5. Методики испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к всплескам напряжения и тока (EN 61000-4-5:2014; A1:2017, IDT; IEC 61000-4-5:2...



НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ДСТУ EN 61000-4-5:2023
(EN 61000-4-5:2014; А1:2017, IDT; ІЕС 61000-4-5:2014; А1:2017, IDT)

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ

Частина 4-5. Методики випробування та вимірювання
Випробування на несприйнятливість до сплесків напруги та струму

 

 
   
 
Не є офіційним виданням.
Офіційне видання розповсюджує національний орган стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.gov.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: Технічний комітет стандартизації «Електромагнітна сумісність та стійкість радіоелектронних, електронних та електротехнічних засобів» (ТК 22)

2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Державного підприємства «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ») від 25 грудня 2023 р. № 377 з 2024-08-01

3 Національний стандарт відповідає EN 61000-4-5:2014 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test (Електромагнітна сумісність (EMC). Частина 4-5. Методики випробування та вимірювання. Випробування на несприйнятливість до сплесків напруги та струму) та зміні А1:2017 і внесений з дозволу CENELEC, Rue de la Science 23, B-1040 Brussels, Belgium. Усі права щодо використання європейських стандартів у будь-якій формі й будь-яким способом залишаються за CENELEC

Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 Цей стандарт розроблено згідно з правилами, установленими в національній стандартизації України

5 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей національний стандарт належить державі.
Заборонено повністю чи частково видавати, відтворювати задля розповсюдження і
розповсюджувати як офіційне видання цей національний стандарт або його частини на
будь-яких носіях інформації без дозволу ДП «УкрНДНЦ» чи уповноваженої ним особи

ДП «УкрНДНЦ», 2024

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ІЕС 61000-4-5:2014

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни, визначення понять та скорочення

3.1 Терміни та визначення понять

3.2 Скорочення

4 Загальні положення

4.1 Комутаційні перехідні процеси в системі електроживлення

4.2 Перехідні процеси від розрядів блискавки

4.3 Імітація перехідних процесів

5 Випробувальні рівні

6 Випробувальне обладнання

6.1 Загальні положення

6.2 Комбінований генератор хвилі 1,2/50 мкс

6.2.1 Загальні положення

6.2.2 Робочі характеристики генератора

6.2.3 Калібрування генератора

6.3 Пристрої зв’язку/ розв’язки

6.3.1 Загальні положення

6.3.2 Пристрої зв’язку/ розв’язки для портів живлення змінного/постійного струму з номінальним струмом не більше ніж 200 А на лінію

6.3.3 Пристрої зв’язку/ розв’язки для з’єднувальних ліній

6.4 Калібрування пристроїв зв’язку/розв’язки

6.4.1 Загальні положення

6.4.2 Калібрування CDN для порту живлення змінного/постійного струму з номінальним струмом не більше ніж 200 А на кожну лінію

6.4.3 Калібрування CDN для з’єднувальних ліній

7 Випробувальна установка

7.1 Випробувальне обладнання

7.2 Верифікація випробувального обладнання

7.3 Випробувальна установка для впливу сплесків на порти живлення EUT

7.4 Випробувальна установка для впливу сплесків напруги до неекранованих несиметричних з’єднувальних ліній

7.5 Випробувальна установка для впливу сплесків напруги до неекранованих симетричних з’єднувальних ліній

7.6 Випробувальна установка для впливу сплесків напруги до екранованих ліній

8 Процедура випробування

8.1 Загальні положення

8.2 Нормальні лабораторні умови

8.2.1 Кліматичні умови

8.2.2 Електромагнітні умови

8.3 Проведення випробування

9 Оцінювання результатів випробування

10 Протокол випробування

Додаток А (обов’язковий) Випробування на вплив сплеску напруги на зовнішні неекрановані симетричні лінії зв’язку, призначені для з’єднання широкорозосереджених систем

А.1 Загальні положення

А.2 Комбінований генератор хвилі 10/700 мкс

А.2.1 Характеристики генератора

А.2.2 Робочі характеристики генератора

А.2.3 Калібрування генератора

А.3 Пристрої зв’язку/розв’язки

А.3.1 Загальні положення

А.3.2 Пристрої зв’язку/розв’язки для зовнішніх ліній зв’язку

А.4 Калібрування пристрою зв’язку/розв’язки

A.5 Випробувальна установка для впливів сплесків напруги до зовнішніх неекранованих симетричних ліній зв'язку

Додаток В (довідковий) Вибір генераторів та випробувальних рівнів

B.1 Загальні положення

В.2 Класифікація середовищ

В.3 Визначення типів портів

В.4 Типи генераторів та сплесків

B.5 Таблиці

Додаток С (довідковий) Пояснення

C.1 Різний імпеданс джерела

С.2 Застосування випробування

С.2.1 Несприйнятливість на рівні обладнання

С.2.2 Несприйнятливість на рівні системи

С.3 Класифікація встановлення

С.4 Мінімальний рівень несприйнятливості для портів, з’єднаних з мережею живлення змінного/постійного струму

С.5 Рівень несприйнятливості обладнання для портів, з’єднаних зі з’єднувальними лініями

Додаток D (довідковий) Міркування щодо досягнення несприйнятливості для обладнання, з’єднаного із системами розподілу електроенергії низької напруги

Додаток Е (довідковий) Математичне моделювання форм хвиль сплеску

Е.1 Загальні положення

Е.2 Нормалізований у часовій області сплеск напруги (1,2/50 мкс)

Е.3 Нормалізований у часовій області сплеск струму (8/20 мкс)

Е.4 Нормалізований у часовій області сплеск напруги (10/700 мкс)

E.5 Нормалізований у часовій області сплеск струму (5/320 мкс)

Додаток F (довідковий) Міркування щодо невизначеності вимірювання (MU)

F.1 Познаки

F.2 Загальні положення

F.3 Складники невизначеності під час вимірювання сплеску

F.4 Невизначеність калібрування сплеску

F.4.1 Загальні положення

F.4.2 Тривалість фронту сплеску напруги розімкненого кола

F.4.3 Пікове значення сплеску напруги розімкненого кола

F.4.4 Тривалість сплеску напруги розімкненого кола

F.4.5 Додаткові складники невизначеності під час вимірювання часу та амплітуди

F.4.6 Спотворення тривалості наростання через обмежену ширину смуги частоти вимірювальної системи

F.4.7 Спотворення пікового значення й тривалості імпульсу через обмежену ширину смуги частот вимірювальної системи

F.5 Застосування невизначеності вимірювань у критеріях відповідності генератора сплеску напруги

Додаток G (довідковий) Методика калібрування імпульсних вимірювальних систем

G.1 Загальні положення

G.2 Оцінювання характеристики вимірювальної системи із застосуванням інтеграла згортки

G.3 Імпульсна вимірювальна система для напруги розімкненого кола (1,2/50 мкс, 10/700 мкс)

G.4 Імпульсна вимірювальна система для струму замкненого кола (8/20 мкс, 5/320 мкс)

Додаток Н (довідковий) Зв’язок/розв’язка сплесків напруги в лініях з номінальним струмом понад 200 А

H.1 Загальні положення

Н.2 Обговорення зв’язку та розв’язки

H.3 Додаткові заходи безпеки

Додаток І (довідковий) Питання, пов’язані з живленням EUT, що має перетворювачі «постійний/постійний струм» на вході

I.1 Загальні положення

I.2 Рекомендації щодо відновлення

Додаток ZA (обов’язковий) Посилання на міжнародні видання та їхні європейські відповідники

Бібліографія

Додаток НА (довідковий) Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті

Рисунок 1 - Спрощена схема комбінованого генератора хвиль

Рисунок 2 - Форма хвилі напруги розімкненого кола (1,2/50 мкс) на виході генератора без з’єднання з пристроєм зв’язку/розв’язки

Рисунок 3 - Форма хвилі струму замкненого кола (8/20 мкс) на виході генератора без з’єднання з пристроєм зв’язку/розв’язки

Рисунок 4 - Вибір методики зв’язку/розв’язки

Рисунок 5 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для ємнісного зв’язку для ліній змінного/постійного струму: зв’язок «лінія-лінія»

Рисунок 6 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для ємнісного зв'язку для ліній змінного/постійного струму: зв’язок «лінія-земля»

Рисунок 7 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для ємнісного зв'язку для ліній змінного струму (3 фази): зв’язок «лінія L2-лінія L3»

Рисунок 8 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для ємнісного зв'язку для ліній змінного струму (3 фази): зв’язок «лінія L3-земля»

Рисунок 9 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для неекранованих несиметричних з’єднувальних ліній: зв’язок «лінія-лінія» та «лінія-земля»

Рисунок 10 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для неекранованих симетричних з’єднувальних ліній: зв’язок «лінія-земля»

Рисунок 11 - Приклад пристрою зв’язку та пристрою розв’язки для неекранованих симетричних з’єднувальних ліній: зв’язок «лінія-земля» через конденсатори

Рисунок 12 - Приклад випробувальної установки для сплесків, прикладених до екранованих ліній

Рисунок А.1 - Спрощена схема комбінованого генератора хвиль (10/700 мкс - 5/320 мкс)

Рисунок А.2 - Форма хвилі напруги розімкненого кола (10/700 мкс)

Рисунок А.3 - Форма хвилі струму замкненого кола (5/320 мкс)

Рисунок А.4 - Приклад випробувальної установки для зовнішніх неекранованих симетричних ліній зв’язку: зв’язок «лінії-земля» через газові розрядники (первинний захист встановлено)

Рисунок Е.1 - Сплеск напруги (1,2/50 мкс): тривалість ширини форми хвилі T_w

Рисунок Е.2 - Сплеск напруги (1,2/50 мкс): тривалість переднього фронту Т

Рисунок Е.3 - Сплеск напруги (1,2/50 мкс): спектральна характеристика з ∆f = 3,333 кГц

Рисунок Е.4 - Сплеск струму (8/20 мкс): тривалість ширини форми хвилі T_w

Рисунок Е.5 - Сплеск струму (8/20 мкс): тривалість переднього фронту сплеску струму Т_r

Рисунок Е.6 - Сплеск струму (8/20 мкс): спектральна характеристика з ∆f = 10 кГц

Рисунок Е.7 - Сплеск напруги (10/700 мкс): тривалість ширини форми хвилі T_w

Рисунок Е.8 - Сплеск напруги (10/700 мкс): тривалість наростання сплеску напруги Т

Рисунок Е.9 - Сплеск напруги (10/700 мкс): спектральна характеристика з ∆f = 0,2 кГц

Рисунок Е.10 - Сплеск струму (5/320 мкс): тривалість ширини форми хвилі T_w

Рисунок Е.11 - Сплеск струму (5/320 мкс): тривалість переднього фронту Т_r

Рисунок Е.12 - Сплеск струму (5/320 мкс): спектральна характеристика з ∆f = 0,4 кГц

Рисунок G.1 - Спрощена схема генератора сплеску струму

Таблиця 1 - Випробувальні рівні

Таблиця 2 - Визначення параметрів форми хвилі 1,2/50 мкс та 8/20 мкс

Таблиця 3 - Співвідношення між піковим значенням напруги розімкненого кола та піковим значенням струму замкненого кола

Таблиця 4 - Параметри форми хвилі напруги на порту CDN для з’єднання з EUT

Таблиця 5 - Параметри форми хвилі струму на порту CDN для з’єднання з EUT

Таблиця 6 - Співвідношення між піковим значенням напруги розімкненого кола й піковим значенням струму замкненого кола на порту CDN для з’єднання з EUT

Таблиця 7 - Результат калібрування CDN для несиметричних з’єднувальних ліній

Таблиця 8 - Характеристики форми хвилі сплеску на EUT порту CDN для несиметричних з’єднувальних ліній

Таблиця 9 - Результат калібрування CDN для симетричних з’єднувальних ліній

Таблиця 10 - Характеристики форми хвилі сплеску на порту EUT із CDN для симетричних з’єднувальних ліній

Таблиця А.1 - Визначення параметрів форми хвилі 10/700 мкс та 5/320 мкс

Таблиця А.2 - Відношення між піковим значенням напруги розімкненого кола та піковим значенням струму замкненого кола

Таблиця А.3 - Підсумок процесу калібрування CDN для зовнішніх неекранованих симетричних ліній зв’язку

Таблиця А.4 - Характеристики форми хвиль сплеску на EUT порту CDN для зовнішніх неекранованих симетричних ліній зв’язку

Таблиця В.1 - Порти живлення: вибір випробувальних рівнів (залежно від класу встановлення)

Таблиця В.2 - Кола/лінії: вибір випробувальних рівнів (залежно від класу встановлення)

Таблиця F.1 - Приклад бюджету невизначеності для тривалості фронту сплеску напруги розімкненого кола (T_N)

Таблиця F.2 - Приклад бюджету невизначеності для пікового значення сплеску напруги розімкненого кола (V_p)

Таблиця F.3 - Приклад бюджету невизначеності для тривалості сплеску напруги розімкненого кола (T_d)

Таблиця F.4 - Коефіцієнт а формули (F.5) для різних однонаправлених імпульсних характеристик, відповідних однаковій ширині смуги частот системи В

Таблиця F.5 - Коефіцієнт р, формула (F.9) стандартних форм хвиль сплеску

Таблиця Н.1 - Рекомендовані значення індуктивності для розв’язки ліній (струм понад 200 А)

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт ДСТУ EN 61000-4-5:2023 (EN 61000-4-5:2014; А1:2017, IDT; ІЕС 61000-4-5:2014; А1:2017, IDT) «Електромагнітна сумісність. Частина 4-5. Методики випробування та вимірювання. Випробування на несприйнятливість до сплесків напруги та струму», прийнятий методом перекладу, - ідентичний щодо EN 61000-4-5:2014 (версія en) «Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test» зі зміною A1:2017 (версія en).

Технічний комітет стандартизації, відповідальний за цей стандарт в Україні, - ТК 22 «Електромагнітна сумісність та стійкість радіоелектронних, електронних та електротехнічних засобів».

У цьому національному стандарті зазначено вимоги, які відповідають законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

- слова «цей документ», «ця частина ІЕС 61000» замінено на «цей стандарт»;

- структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

- вилучено «Передмови» до EN 61000-4-5:2014 та ІЕС 61000-4-5:2014 як такі, що безпосередньо не стосуються технічного змісту цього стандарту;

- у розділі «Нормативні посилання» наведено «Національне пояснення», виділене рамкою;

- долучено довідковий додаток НА (Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті).

Копії нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна отримати в Національному фонді нормативних документів.

ВСТУП до ІЕС 61000-4-5:2014

Цей стандарт - частина серії стандартів ІЕС 61000 згідно з такою структурою:

- Частина 1. Загальні положення;

Загальні міркування (вступ, фундаментальні принципи).

Визначення понять, термінологія.

- Частина 2. Навколишнє середовище;

Опис навколишнього середовища.

Класифікація навколишнього середовища.

Рівні електромагнітної сумісності.

- Частина 3. Норми;

Норми емісії завад.

Норми на несприйнятливість (наскільки вони підпадають під відповідальність комітетів за видами продукції).

- Частина 4. Методики випробування та вимірювання;

Методики вимірювання.

Методики випробування.

- Частина 5. Настанови щодо встановлення та притлумлення;

Настанови щодо встановлення.

Методики та пристрої притлумлення.

- Частина 6. Загальні стандарти;

- Частина 9. Різне.

Кожну частину далі поділено на кілька частин, опублікованих або як міжнародні стандарти, або як технічні вимоги, або як технічні протоколи, деякі з них уже опубліковано як окремі частини. Інші буде опубліковано за номером частини з наступним дефісом та другим номером, що вказує підрозділ (наприклад, ІЕС 61000-6-1).

Цей стандарт є міжнародним стандартом, який установлює вимоги до несприйнятливості та процедури випробування щодо сплесків напруги та струму.

ДСТУ EN 61000-4-5:2023

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ
Частина 4-5. Методики випробування та вимірювання
Випробування на несприйнятливість до сплесків напруги та струму

ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY
Part 4-5. Testing and measurement techniques
Surge immunity test

Чинний від 2024-08-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює вимоги до несприйнятливості, методів випробування та діапазону рекомендованих випробувальних рівнів для обладнання до дії однополярних сплесків, спричинених перенапругами від перехідних процесів унаслідок перемикання та розрядів блискавки. Визначено кілька випробувальних рівнів стосовно різних умов електромагнітного середовища та встановлення. Ці вимоги розроблено та застосовують до електричного та електронного обладнання.

Мета цього стандарту - встановити загальну основу для оцінювання несприйнятливості електричного та електронного обладнання під час сплесків напруги. Метод випробування, наведений у цьому стандарті, описує послідовний порядок оцінювання несприйнятливості обладнання чи системи щодо визначеного явища.

Примітка. Як описано в ІЕС, Настанова 107, цей стандарт є базовою публікацією з EMC для використання ІЕС комітетами за видами продукції. Як також зазначено в Настанові 107, ІЕС комітети за видами продукції відповідальні за визначення, чи за­стосовувати цей стандарт із випробувань на несприйнятливість, чи ні, і якщо застосовувати, вони відповідальні за визначення відповідних випробувальних рівнів та критерію якості функціювання. ТС 77 та його підкомітети готові до співпраці з комітетами за видами продукції в оцінюванні конкретних рівнів випробувань на несприйнятливість для відповідних видів продукції.

Цей стандарт визначає:

- діапазон випробувальних рівнів;

- випробувальне обладнання;

- випробувальні установки;

- процедури випробування.

Призначеність описаного лабораторного випробування полягає в тому, щоб виявити реакцію випробовуваного обладнання (EUT) за певних умов функціювання до дії сплеску напруг, що виникає внаслідок перемикання та розрядів блискавки.

Цей стандарт не застосовують для випробування міцності ізоляції EUT в умовах дії високих напруг. Прямого протікання струмів блискавки, тобто прямих розрядів блискавки, у цьому стандарті не розглядають.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи повністю або частково є нормативними посиланнями та необхідні для застосування цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань потрібно користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

ІЕС 60050 (all parts) International Electrotechnical Vocabulary (IEV) (available atwww.electropedia.org)

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ ІЕС 60050 (усі частини) Міжнародний словник електротехнічних термінів (доступно на www.electropedia.org).