ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
Совместимость технических
средств ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ Требования и методы испытаний
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-испытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств» 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2005 г. № 551-ст 4 Настоящий стандарт соответствует европейскому стандарту ЕН 50090-2-2:1996 «Электронные системы жилых помещений и зданий. Часть 2-2. Обзор систем - Общие технические требования (EN 50090-2-2:1996 «Home and building electronic systems. Part 2-2: Systems overview - General technical requirements») в части требований электромагнитной совместимости 5 В настоящем стандарте реализованы требования общего технического регламента об электромагнитной совместимости 6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ 7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2018 г. Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru) ГОСТ Р 52507-2005 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Совместимость технических средств электромагнитная ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ Требования и методы испытаний Electromagnetic compatibility of
technical equipment. Dwelling-house and building electronic systems.
Requirements and Дата введения - 2007-01-01 1 Область примененияНастоящий стандарт распространяется на электронные системы управления жилых помещений и зданий, выполняющие функции управления, контроля и передачи информации (далее - электронные системы управления), включающие распределенные в жилых помещениях или в зданиях электронные устройства (контроллеры, датчики, сенсоры, исполнительные механизмы, блоки связи, блоки питания, блоки доступа к сети и др.) (далее - устройства) и физическую среду передачи сигналов, в качестве которой могут применяться кабельные линии, радиолинии, волоконно-оптические и инфракрасные линии. Электропитание устройств может осуществляться от источников электропитания (включая батареи), которые могут быть отдельно применяемыми устройствами (блоками питания) или встраиваемыми в другие устройства. Устройства могут непосредственно подключаться к низковольтной электрической сети переменного тока. Электропитание может осуществляться через кабельные линии передачи сигналов между устройствами. Настоящий стандарт распространяется также на интерфейсы оборудования, применяемого в жилых помещениях и зданиях (средств вычислительной техники, радиоэлектронных изделий, бытовых электрических приборов, световых приборов, устройств кондиционирования, вентиляции, охранной и пожарной сигнализации и т. д.), обеспечивающие сопряжение указанного оборудования с электронной системой управления. Настоящий стандарт не распространяется на технические средства, не предназначенные для подключения к электронным системам управления. Для указанных технических средств применяются соответствующие национальные стандарты на электромагнитную совместимость (ЭМС). Стандарт устанавливает требования ЭМС для электронных систем управления в части ограничения эмиссии электромагнитных помех от устройств (нормы индустриальных радиопомех, гармонических составляющих тока, потребляемого из электрической сети и колебаний напряжения электропитания фликера, вызываемых устройствами) и обеспечения устойчивости устройств к внешним электромагнитным помехам (параметры испытательных воздействий и критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость), а также соответствующие методы испытаний. Требования по ограничению помехоэмиссии и обеспечению устойчивости к электромагнитным помехам установлены в настоящем стандарте таким образом, чтобы обеспечить нормальное функционирование электронных систем управления в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением в соответствии с порядком отнесения мест размещения технических средств к указанным зонам, установленным ГОСТ 30804.6.1. Примерами указанных мест размещения являются объекты жилищного хозяйства (дома, квартиры), предприятия торговли, учреждения (офисы, банки), объекты здравоохранения (больницы, госпитали), производственные и хозяйственные объекты. С учетом распределенной установки устройств в жилых помещениях и зданиях, их подключения к физической среде передачи сигналов и возможности расположения различных источников электро-магнитных помех в непосредственной близости к устройствам необходимо, в определенных случаях, устанавливать более жесткие требования устойчивости к электромагнитным помехам, чем для оборудования, предназначенного для применения в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Вместе с тем применение устройств в условиях связей с другими устройствами и физической средой передачи сигналов требует их детальной конфигурации при испытаниях на помехоустойчивость и помехоэмиссию. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 30372/ГОСТ Р 50397 (IEC 60050-161:1990) Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения ГОСТ 30804.3.2-99 (IEC 61000-3-2:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний ГОСТ 30804.3.3 (IEC 61000-3-3:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний ГОСТ 30804.4.2 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний ГОСТ 30804.4.3 (IEC 61000-4-3:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний ГОСТ 30804.4.4 (IEC 61000-4-4:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний ГОСТ 30804.4.11 (IEC 61000-4-11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний ГОСТ 30804.6.1 (IEC 61000-6-1:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Требования и методы испытаний ГОСТ 30804.6.3 (IEC 61000-6-3:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитные помехи от технических средств, применяемых в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Нормы и методы испытаний ГОСТ 30805.22 (CISPR 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений ГОСТ Р 51317.4.5 (МЭК 61000-4-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы ГОСТ Р 51317.4.6 (МЭК 61000-4-6-96) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний ГОСТ Р 55055 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанием выше года утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. 3 Термины и определенияВ настоящем стандарте использованы термины, установленные ГОСТ Р 55055, ГОСТ 30372, ГОСТ 30804.3.2, ГОСТ 30804.3.3, ГОСТ 30804.1.1 и ГОСТ 30804.6.3. 4 Применимость требований4.1 Устройства должны соответствовать требованиям устойчивости к электромагнитным помехам и ограничения эмиссии электромагнитных помех, установленным соответственно ГОСТ 30804.6.1 и ГОСТ 30804.6.3, если иные требования не установлены в настоящем стандарте. 4.2 Если устройство одновременно подключается к физической среде передачи сигналов и другому оборудованию, сопряженному с электронной системой управления, то устройство должно соответствовать требованиям устойчивости к электромагнитным помехам, установленным в 6.1, применительно ко всем доступным портам устройства (рисунок 1). Для данных условий использования устройства порты, применительно к которым должны быть выполнены требования, установленные в 6.1, выделены на рисунке 1 пунктирной линией. Рисунок 1 4.3 Если устройство (блок доступа к сети) подключено только к физической среде передачи сигналов, используемой электронной системой управления, и к дополнительному источнику питания, например, к электрической сети (при наличии), то требования устойчивости к электромагнитным помехам, установленные в 6.1, должны быть выполнены только для портов подключения к физической среде передачи сигналов и порта внешнего электропитания (рисунок 2). Порты устройства, применительно к которым должны быть выполнены требования, установленные в 6.1, выделены на рисунке 2 пунктирной линией. Рисунок 2 4.4 Конфигурация устройств при испытаниях на помехоустойчивость установлена в 6.2, на индустриальные радиопомехи - в 7.1, 7.2. 5 Критерии качества функционированияДля устройств, которые должны соответствовать требованиям устойчивости к электромагнитным помехам, установленным в 6.1, предъявляют к критериям качества функционирования А и В при испытаниях на устойчивость к электромагнитным помехам, установленным ГОСТ 30804.6.1, дополнительно требования, приведенные в таблице 1. Таблица 1 - Критерии качества функционирования
6 Устойчивость к электромагнитным помехам6.1 Требования помехоустойчивости Учитывая распределенную установку устройств в жилых помещениях и зданиях, подключение устройств к линиям передачи сигналов, в качестве которых могут применяться кабельные линии, радиолинии, волоконно-оптические и инфракрасные линии, и возможность близкого расположения источников электромагнитных помех, для портов устройств, указанных в 4.2, 4.3, устанавливают повышенные требования помехоустойчивости, приведенные в таблицах 2 - 5. Таблица 2 - Порт ввода-вывода, подключаемый к физической среде передачи сигналов
Таблица 3 - Порт ввода-вывода сигналов, подключаемый к другому оборудованию
Таблица 4 - Порт электропитания переменного тока (220 В)
Таблица 5 - Порт корпуса1), 2)
6.2 Конфигурация испытуемых устройств 6.2.1 Испытания устройств на помехоустойчивость осуществляют при минимальной конфигурации, указанной в 6.2.2 - 6.2.7. Минимальная конфигурация представляет собой комплект технических средств, обеспечивающих выполнение испытуемых устройством установленной функции. Функционирование испытуемого устройства должно инициироваться, по крайней мере, один раз в секунду, для чего через шину должны передаваться соответствующие сигналы. Если при испытаниях в тракт передачи сигналов вводится затухание, величина затухания должна быть отражена в протоколе испытаний. Применение фильтров для ослабления испытательных сигналов не является обязательным, но указанные фильтры могут быть необходимыми для исключения нарушений в работе блоков связи, вызванных испытательными сигналами. Применение фильтров должно быть отражено в протоколе испытаний. При проведении отдельных испытаний для обеспечения определенного полного сопротивления по отношению к земле применяют последовательно соединенные резистор 50 Ом и конденсатор 0,47 мкФ. Указанное полное сопротивление (на схемах испытаний, приведенных ниже, обозначается Z) подключают к каждому проводу кабеля, соединенного с испытуемым устройством, в точках, указанных на схемах. Пунктирные линии на схемах испытаний, проведенные от испытуемого устройства к пластине заземления (заземлению), означают, что максимальная емкость испытуемого устройство по отношению к пластине заземления или его удаление от пластины заземления должны быть отражены в протоколе испытаний и в случае, если испытуемое устройство имеет металлический корпус или экран, испытания должны быть проведены дважды: при подключении металлического корпуса (экрана) к пластине заземления и без подключения. 6.2.2 Наносекундные импульсные помехи (НИП) Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 30804.4.4. Минимальную конфигурацию устройств устанавливают в соответствии с рисунками 3 - 7. Испытуемые устройства должны функционировать совместно с блоком (блоками) связи. Длина кабеля между испытуемым блоком и устройством связи/ развязки не должен превышать 1 м. В тракте передачи сигналов дополнительно применяют емкостные клещи связи по ГОСТ 30804.4.4, соединенные с пластиной заземления через резистор 50 Ом, что уменьшает отражения, которые могут привести к ошибочным результатам испытаний.
Если испытуемое устройство имеет металлические монтажные элементы, испытания проводят при подключении указанных металлических элементов к пластине заземления шиной с малым полным сопротивлением на высоких частотах, а также без подключения. При испытаниях блоков питания через одну секунду после прекращения воздействия помехи напряжения U на выходе блока, подаваемое в шину, должно находиться в пределах, установленных в технической документации на блок питания. 6.2.3 Микросекундные импульсные помехи большой энергии (МИП) Испытания проводят в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5. Минимальную конфигурацию испытуемых устройство устанавливают в соответствии с рисунками 8 - 11. Длина кабеля между испытуемым блоком и устройством связи/развязки не должна превышать 1 м. Если испытуемое устройство имеет металлические монтажные элементы, испытания проводят при подключении указанных металлических элементов к пластине заземления. При испытаниях блоков питания через одну секунду после прекращения воздействия помехи напряжение U на выходе блока, подаваемое в шину, должно находиться в пределах, установленных в технической документации на блок питания.
6.2.4 Электростатистические разряды (ЭСР) Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 30804.4.2. Испытуемые устройства размещают в соответствии с рисунком 12. Если испытуемое устройство имеет два порта ввода-вывода, связанных с физической средой передачи сигналов, дополнительные блоки, обеспечивающие функционирование испытуемого устройства (блок связи и блок питания), должны быть подключены к обоим портам.
6.2.5 Радиочастотное электромагнитное поле Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 30804.4.3. Общая схема испытаний в безэховой камере приведена на рисунке 13. Проходные и развязывающие фильтры должны быть изготовлены для полосы частот от 80 до 1000 МГц. Вносимое затухание должно составлять: проходного фильтра - более 100 дБ; развязывающего фильтра - более 10 дБ. На симметричные линии помеха, как правило, существенного влияния не оказывает. С учетом характеристик испытуемого устройства необходимо осуществлять согласование уровней сигналов ввода-вывода. Для уменьшения отражения от пола целесообразно применять радиопоглощающий материал. Проведение испытаний на открытой испытательной площадке возможно в малонаселенных районах при выполнении требований администрации связи.
Общая схема расположения излучающей антенны и испытуемого устройства в безэховой камере приведена на рисунке 14, детальные схемы размещения типовых испытуемый устройств - на рисунках 15 - 17. Удаление излучающей антенны от испытуемых устройств должно обеспечить нахождение плоскости однородного поля 1,5 ´ 1,5 м в пределах ширины главного луча диаграммы направленности антенны. Если размеры лицевой стороны реального комплекта испытуемых устройств превышают 1,5 ´ 1,5 м, то калибровку плоскости однородного поля проводят таким образом, чтобы воздействие поля на испытуемое устройство осуществлялось в серии испытаний (по ГОСТ 30804.4.3).
6.2.6 Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями Испытания проводят в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.6. Минимальную конфигурацию испытуемых устройств устанавливают в соответствии с рисунком 18. Испытуемые устройства устанавливают на опоре из непроводящего материала толщиной 10 см, размещаемой на пластине заземления. Кабель шины размещают на непроводящей опоре и подключают к испытуемому устройству. С помощью устройства связи/развязки по ГОСТ Р 51317.4.6 с общим несимметричным сопротивлением, равным 150 Ом, вводят общее несимметричное радиочастотное напряжение в кабель шины. Высокочастотный генератор должен иметь выходное сопротивление, равное 150 Ом. Испытательная установка калибруется для получения немодулированного испытательного напряжения, соответствующего установленной степени жесткости испытаний.
6.2.7 Динамические изменения напряжения электропитания Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 30804.4.11. Минимальную конфигурацию испытуемых устройств устанавливают в соответствии с рисунком 19. Испытания проводят при полной нагрузке шины. Характеристики нагрузки должны быть отражены в протоколе испытаний.
7 Эмиссия электромагнитных помехНормы индустриальных радиопомех, создаваемых устройствами, гармонических составляющих тока, потребляемого устройствами из сети электропитания, и колебаний напряжения и фликера, вызываемых устройствами, устанавливают в соответствии с ГОСТ 30805.6.3. Испытания проводят: на индустриальные радиопомехи - в соответствии с ГОСТ 30805.22; гармонические составляющие потребляемого тока - ГОСТ 30805.3.3; колебания напряжения электропитания и фликер - ГОСТ 30805.3.3. Испытания устройств на индустриальные радиопомехи осуществляют при минимальной конфигурации, установленной в 7.1 и 7.2. 7.1 Излучаемые индустриальные радиопомехи Общая схема испытаний в безэховой камере приведена на рисунке 20, детальные схемы размещения типовых испытуемых устройств - на рисунках 21 - 24. При испытаниях должны быть приняты меры для обеспечения наибольшего уровня эмиссии путем изменения расположения испытуемого устройства.
7.2 Кондуктивные индустриальные радиопомехи Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 30805.22. Минимальную конфигурацию испытуемых устройств при измерении напряжения индустриальных радиопомех, создаваемых в электрической сети переменного тока блоком питания устройством, входящим в состав шины, подключенным к электрической сети, устанавливают в соответствии с рисунком 25. Испытания проводят при полной нагрузке шины. Характеристики нагрузки должны быть отражены в протоколе испытаний.
Ключевые слова: электромагнитная совместимость; электронные системы управления жилых помещений и зданий; контроллеры, датчики, сенсоры, блоки доступа в сети, исполнительные механизмы; электромагнитные помехи; нормы помехоэмиссии; индустриальные радиопомехи; гармонические составляющие тока, потребляемого из сети электропитания; колебания напряжения и фликер; требования устойчивости к электромагнитным помехам; степени жесткости испытаний; методы испытаний
|