ГОСТ IEC 60730-1-2016. Межгосударственный стандарт. Автоматические электрические управляющие устройства. Часть 1. Общие требования

Приложение R

(справочное)

 

РАЗЪЯСНЕНИЯ ПО ИСПЫТАНИЮ НА УСТОЙЧИВОСТЬ

К ИМПУЛЬСНЫМ ПОМЕХАМ

 

R.1 Различные импедансы источников

Выбор импеданса источника генератора зависит от:

- вида кабеля/провода/линии (подача питания переменного тока, подача питания постоянного тока, межсистемное соединение и пр.);

- длины кабелей/линий;

- внутренних/внешних условий;

- применения испытательного напряжения (линия-линия или линия-земля).

Импеданс 2 Ом соответствует импедансу источника питания низковольтной сети.

Используют генератор с эффективным выходным импедансом 2 Ом.

Импеданс 12 Ом (10 + 2) Ом соответствует импедансу источника питания низковольтной сети и заземления.

Используют генератор с дополнительным резистором 10 Ом, подключенным последовательно.

Импеданс 42 Ом (40 + 2) Ом соответствует импедансу источника между всеми линиями и заземлением.

Используют генератор с дополнительным резистором 40 Ом, подключенным последовательно.

R.2 Применение испытаний

Различают два вида испытаний: на уровне оборудования и на уровне системы.

R.2.1 Устойчивость на уровне оборудования

Испытание проводят в лаборатории с использованием одного образца оборудования. Устойчивость испытанного образца принимают как устойчивость на уровне оборудования.

Испытательное напряжение не должно превышать возможностей изоляции выдерживать воздействие высокого напряжения.

R.2.2 Устойчивость на уровне системы

Испытание, проведенное в лаборатории, относится к испытуемому образцу. Устойчивость на уровне оборудования не обеспечивает защищенность системы во всех случаях. По этой причине рекомендуется испытание на уровне системы, которое имитирует реальную установку. Смоделированная установка включает в себя защитные устройства (молниеотводы, варисторы, экранированные линии и пр.) и линии межсистемных соединений реальной длины и типа.

Целью настоящего испытания является по возможности точное моделирование условий работы установки, в которой предполагается в дальнейшем функционирование испытуемого оборудования.

В случае устойчивости в условиях работы реальной установки могут быть применены испытания на более высоких уровнях, но задействованная энергия будет ограничена защитными устройствами в соответствии с их характеристиками ограничения тока.

Испытания также предназначены для определения, не оказывают ли вторичные эффекты, создаваемые защитными устройствами (изменение формы сигнала, режима, амплитуды напряжений или токов), недопустимого воздействия на оборудование.

R.3 Классификация установок

R.3.1 Общие положения

Применяют следующую классификацию установок:

Класс 2: Электрическая конфигурация, в которой кабели хорошо разделены, даже на коротком расстоянии.

Установку заземляют через отдельную линию заземления к системе заземления силовой установки, которая может подвергаться воздействию напряжений помех, создаваемых самой установкой или молнией. Источник питания на электронного оборудования отделяют от других цепей, как правило, при помощи трансформатора для подачи питания. В установке имеются незащищенные цепи, однако, они хорошо разделены, а их число ограничено.

Данный класс распространяется на оборудование категории I. Категория I обычно распространяется на управляющие устройства, подключенные после оборудования категории II, и которая включает в себя, например, электронные логические схемы СНН, изолированные замкнутые вторичные цепи, цепи СНН, цепи БСНН, цепи ЗСНН и цепи на вторичной обмотке трансформатора.

Импульс не может превышать 1 кВ.

Класс 3: Электрическая конфигурация, где силовые и сигнальные кабели проложены параллельно.

Установку заземляют на общую систему заземления силовой установки, которая может подвергаться воздействию напряжений помех, создаваемых самой установкой или молнией.

Ток из-за неисправностей заземления, операций коммутации и молнии, попавшей в силовую установку, может генерировать в системе заземления напряжения помех с относительно большими амплитудами. Защищенное электронное оборудование и менее чувствительное электронное оборудование подключают к одной и той же сети питания. Соединительные кабели могут быть частично проложены как наружные кабели, но поблизости от цепи заземления. В установке имеются неподавленные индуктивные нагрузки, которые обычно не разнесены отдельными полевыми кабелями.

Данный класс применяют к оборудованию категории III или категории II.

Категорию III обычно применяют к управляющим устройствам, предназначенным для подключения к стационарной проводке или для встраивания в оборудование, предназначенное для постоянного подключения к стационарной проводке, если только управляющее устройство или оборудование не снабжено средствами подавления напряжений переходных процессов, в этом случае применяют более низкую категорию.

Категорию II обычно применяют к управляющим устройствам, подключенным после розетки, или для встраивания в оборудование, подключенное после розетки. Управляющие устройства, предназначенные для постоянного подключения к стационарной проводке, также могут входить в данную категорию, где средства подавления напряжения переходного процесса, такие, как средства ограничения напряжения на линейном зажиме или воздушные зазоры между проводящими частями встроены в управляющее устройство или оборудование. Если контакты управляющего устройства сконструированы так, что допускают разряд переходного напряжения и являются достаточными для протекающего через них тока, может быть обеспечено достаточное подавление. Например, управляющие устройства для бытового применения, соответствующие вышеуказанным описаниям.

Импульс не может превышать 2 кВ.

Класс 4: Электрическая конфигурация, где межсистемные связи выполняют как наружные кабели вместе с силовыми кабелями, и кабели используют как для электронных, так и для электрических цепей.

Установку подключают к общей системе заземления силовой установки, которая может подвергаться воздействию напряжений помех, создаваемых самой установкой или молнией. Токи в килоамперном диапазоне из-за неисправностей заземления, операций коммутации и молнии, попавшей в силовую установку питания, могут генерировать в системе заземления напряжения помех с относительно большими амплитудами. Сеть подачи питания может быть одной и той же, как для электронного, так и для электрического оборудования. Соединительные кабели могут идти как наружные кабели даже на высоковольтное оборудование.

Специальным случаем конфигурации является конфигурация, когда электронное оборудование подключают к телекоммуникационной сети в плотно населенной местности. Систематично сконструированная сеть заземления отсутствует вне электронного оборудования, и система заземления состоит только из труб, кабелей и т.п.

Импульс не может превышать 4 кВ.

Примеры установки электронного оборудования в различных зонах приведены на рисунках R.1, R.2 и R.3.

 

 

Рисунок R.1 - Пример защиты от перенапряжения с помощью

экранирования в зданиях с общими стандартными системами

заземления

 

 

 

 

Рисунок R.2 - Пример вторичной защиты от перенапряжения

в зданиях с разделенными общими стандартными

системами заземления

 

 

 

 

Рисунок R.3 - Пример первичной и вторичной защиты

от перенапряжения оборудования, находящегося

внутри/снаружи помещения

 

R.3.2 Устойчивость на уровне вводов оборудования, подключенного к сети электропитания

Минимальный уровень устойчивости при подключении к общей сети электропитания составляет:

Соединение линия - линия: 0,5 кВ

Соединение линия - земля: 1 кВ

R.3.3 Устойчивость на уровне ввода оборудования, подключенного к межсистемным линиям

Испытания на перенапряжение межсистемных цепей требуются только для внешних подключений (снаружи шкафа/корпуса). Если возможно провести испытание на уровне системы (Оборудование с подключенными межсистемными кабелями), необязательно проводить испытание на уровне оборудования (например, порты управляющих устройств с обработкой данных/устройств ввода/вывода сигналов), особенно в случаях, когда экран межсистемного кабеля является частью средств защиты. Если монтаж силовой установки выполнен не изготовителем оборудования, должно быть указано допустимое напряжение для устройств ввода/вывода оборудования (особенно для интерфейса управляющих устройств с обработкой данных).

Изготовителю следует испытать свое оборудование на основе указанных уровней испытания для подтверждения защищенности уровня оборудования, например, с использованием вторичной защиты на всех портах оборудования на испытательном уровне в 0,5 кВ. Пользователю силовой установки или лицам, ответственным за установку, следует предпринять меры (например, экранирование, соединение, заземление, защита), необходимые для обеспечения того, чтобы напряжение в соединениях, вызываемое, например, разрядами молнии, не превышало выбранный уровень защищенности.