Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Диэлектрические кабельные системы" (АО "ДКС") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 июля 2024 г. N 175-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2024 г. N 1880-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 35091-2024 (IEC TR 63216:2019) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2025 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC TR 63216:2019 "Аппаратура распределения и управления низковольтная. Оценка электромагнитной совместимости аппаратуры распределения и управления и ее блоков" ("Low-voltage switchgear and controlgear - Electromagnetic compatibility assessment for switchgear and controlgear and their assemblies", MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе, приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Аппаратура распределения и управления и ее блоки согласно действующим стандартам, при установке и использовании согласно инструкциям изготовителя, должны работать безопасно и надежно с необходимым уровнем помехоустойчивости и не создавать помех в нормальном режиме эксплуатации или режиме аварийного состояния.

Данный международный стандарт подготовлен на основе обсуждений в IEC TC 121 и его подкомитетах, а также в других TC/SC, поясняет оценку электромагнитной совместимости аппаратуры и меры обеспечения совместимости, содержащиеся в стандартах серии IEC 60947.

Эти меры основаны на системном подходе, зависящем от электромагнитной обстановки в промышленных расположениях. Они включают правила проектирования и испытания типа для обеспечения совместимости оборудования в заданной электромагнитной обстановке.

Целью настоящего стандарта является предоставление основных понятий и описание соответствующих электромагнитных обстановок, для электромагнитной совместимости низковольтного оборудования распределения и управления электроэнергии, на основе серии IEC 61000.

Кроме того, эти обстановки соответствуют зонам, определенным ГОСТ IEC 61131-2.

По отношению к IEC TR 63216 в настоящий стандарт внесены следующие изменения, которые выделены курсивом:

- по тексту ссылки на международные стандарты заменены на соответствующие межгосударственные стандарты, которые выделены курсивом;

- в разделе 4 приведены характеристики описания электромагнитных классов низковольтного оборудования для распределения и управления;

- в разделе 4 требования к качеству электроэнергии приведены в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013 "Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения";

- разделы 5 и 7 имеют технические отклонения с учетом межгосударственных особенностей, относящихся к электромагнитной совместимости.

Целью настоящего стандарта является определение однородных категорий электромагнитной обстановки для гармонизации, насколько это возможно, всех общих правил и требований стандартов по электромагнитной совместимости (ЭМС) на низковольтную аппаратуру распределения и управления и ее блоков со встроенными электронными цепями (далее - аппаратура).

Настоящий стандарт распространяется также на встроенные технические средства с функциями радиосвязи.

Типичные сферы применения такого оборудования включают в себя распределение электроэнергии в инфраструктуре, коммерческих и промышленных зданиях и системы управления силовым электрооборудованием, включая системы с приводом двигателя.

Основное предназначение требований ЭМС - обеспечить безопасную и надежную работу оборудования, а также эффективное функционирование технических средств радиосвязи в заданных условиях.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 29322 (IEC 60038:2009) Напряжения стандартные

ГОСТ 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30804.4.3 (IEC 61000-4-3:2006) 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 30804.6.2 (IEC 61000-6-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний

ГОСТ 30804.6.4 (IEC 61000-6-4:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитные помехи от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний

ГОСТ 32144 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ 34693.6 (ISO/IEC 18000-6:2013) Информационные технологии. Идентификация радиочастотная для управления предметами. Часть 6. Параметры радиоинтерфейса для диапазона частот 860 - 960 МГц. Общие требования

ГОСТ CISPR 11 Электромагнитная совместимость. Оборудование промышленное, научное и медицинское. Характеристики радиочастотных помех. Нормы и методы испытаний

ГОСТ CISPR 32 Электромагнитная совместимость оборудования мультимедиа. Требования к электромагнитной эмиссии

ГОСТ EN 50065-1 Совместимость технических средств электромагнитная. Сигнализация в низковольтных электрических установках в полосе частот от 3 до 148,5 кГц. Часть 1. Общие требования, полосы частот и электромагнитные помехи

ГОСТ IEC 60050-441 Международный электротехнический словарь. Часть 441. Аппаратура коммутационная, аппаратура управления и плавкие предохранители

ГОСТ IEC 60947-1 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие правила

ГОСТ IEC 61000-2-4 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2-4. Условия окружающей среды. Уровни совместимости в промышленных установках для низкочастотных кондуктивных помех <1>

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.2.4-2000 (МЭК 61000-2-4-94) "Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Уровни электромагнитной совместимости для низкочастотных кондуктивных помех в системах электроснабжения промышленных предприятий".

ГОСТ IEC 61000-3-2 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-2. Нормы. Нормы эмиссии гармонических составляющих тока (оборудование с входным током не более 16 А на фазу

ГОСТ IEC 61000-4-5 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения

ГОСТ IEC 61000-4-8 Электромагнитная совместимость. Часть 4-8. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты

ГОСТ IEC 61000-4-9 Электромагнитная совместимость. Часть 4-9. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к импульсному магнитному полю

ГОСТ IEC 61000-4-10 Электромагнитная совместимость. Часть 4-10. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к колебательному затухающему магнитному полю

ГОСТ IEC 61000-4-12 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-12. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к звенящей волне

ГОСТ IEC 61000-4-13 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-13. Методы испытаний и измерений. Воздействие гармоник и интергармоник, включая сигналы, передаваемые по электрическим сетям, на порт электропитания переменного тока. Низкочастотные испытания на помехоустойчивость

ГОСТ IEC 61000-4-14 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-14. Методы испытаний и измерений. Испытание оборудования с потребляемым током не более 16 А на фазу на устойчивость к колебаниям напряжения

ГОСТ IEC 61000-4-16 Электромагнитная совместимость. Часть 4-16. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам общего вида в диапазоне частот от 0 до 150 кГц <2>

--------------------------------

<2> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.4.16-2000 (МЭК 61000-4-16-98) "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам в полосе частот от 0 до 150 кГц. Требования и методы испытаний".

ГОСТ IEC 61000-4-18 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-18. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к затухающей колебательной волне

ГОСТ IEC 61000-4-20 Электромагнитная совместимость. Часть 4-20. Методы испытаний и измерений. Испытание на помехоэмиссию и помехоустойчивость в TEM-волноводах

ГОСТ IEC 61000-4-27 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-27. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к несимметрии напряжений для оборудования с потребляемым током не более 16 А на фазу

ГОСТ IEC 61000-4-28 Электромагнитная совместимость. Часть 4-28. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к изменениям частоты электропитания для оборудования, рассчитанного на входной ток не выше 16 А на фазу <1>

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.4.28-2000 (МЭК 61000-4-28-99) "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к изменениям частоты питающего напряжения. Требования и методы испытаний".

ГОСТ IEC 61000-4-31 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-31. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к широкополосным кондуктивным помехам, воздействующим на порты электропитания переменного тока

ГОСТ IEC 61000-4-34 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-34. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания оборудования с потребляемым током более 16 А на фазу

ГОСТ IEC 61000-4-39 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-39. Методы испытаний и измерений. Излучаемые поля в непосредственной близости. Испытание на помехоустойчивость

ГОСТ IEC 61000-6-3 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-3. Общие стандарты. Стандарт электромагнитной эмиссии для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок

ГОСТ IEC 61000-6-5 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-5. Общие стандарты. Помехоустойчивость оборудования, используемого в обстановке электростанции и подстанции

ГОСТ IEC 61000-6-7 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-7. Общие стандарты. Требования помехоустойчивости для оборудования, предназначенного для выполнения функций в системе, связанной с безопасностью (функциональная безопасность) в промышленных расположениях

ГОСТ IEC 61131-2 Контроллеры программируемые. Часть 2. Требования к оборудованию и испытания

ГОСТ IEC 61439-1 Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Общие требования

ГОСТ IEC 61508-3 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению

ГОСТ IEC 61800-3 Системы силовых электрических приводов с регулируемой скоростью. Часть 3. Требования к электромагнитной совместимости и специальные методы испытаний <2>

--------------------------------

<2> Стандарт принят. Дата введения - 1 июля 2023 г. В Российской Федерации до 1 июля 2023 г. действует ГОСТ Р 51524-2012 (МЭК 61800-3:2012) "Совместимость технических средств электромагнитная. Системы электрического привода с регулируемой скоростью. Часть 3. Требования ЭМС и специальные методы испытаний".

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ IEC 60050-441, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5 техническое средство радиосвязи (radiocommunication equipment): Телекоммуникационное оборудование, которое включает в себя один или несколько радиопередатчиков и/или приемников, и/или их частей для использования в стационарных, мобильных или передвижных областях применения.

Примечание - Может применяться совместно с вспомогательным оборудованием, но в таком случае подключенное вспомогательное оборудование не должно влиять на основные функции технического средства.

3.6 линия радиосвязи (radio link): Совокупность технических средств и среды распространения радиосигнала с заданными характеристиками для обеспечения связи с помощью радиоволн между двумя точками.

3.7 порт корпуса (enclosure port): Физические границы аппаратуры, через которые может проникать излучение электромагнитных полей или с которыми могут сталкиваться электромагнитные поля.

Примечание - В технических средствах радиосвязи со встроенной антенной порт корпуса является одновременно антенным портом.

3.8 силовой [питающий] порт (power port): Частный интерфейс оборудования, через который проводник или кабель передает электропитание, необходимое для функционирования аппаратуры, либо подключаемого к нему оборудования.

3.9 сигнальный порт (signal port): Частный интерфейс оборудования, через который проводник или кабель, передающий информационные сигналы, подсоединяют к аппаратуре.

3.10 антенный порт (antenna port): Частный интерфейс оборудования, присоединенный к наружной или комнатной антенне напрямую или кабелем.

Примечание - Антенные порты, присоединенные к наружным антеннам, закрыты сигнальными каналами.

Классификация ЭМО основана на электромагнитных воздействиях, преобладающих в типовых местах установки электрооборудования.

Целью системы классификации является определение конечного перечня параметров и связанных значений, которые могут использоваться для определения требований к рабочим характеристикам.

Электромагнитные помехи влияют на аппаратуру путем излучения или наведения помех (излучаемые или кондуктивные помехи). Наиболее эффективным методом оценки влияния помех является рассмотрение всех портов, указанных в рисунке 1, через которые помехи проникают в рассматриваемую аппаратуру (или выходят из нее). Характер и степень помех зависят от типа порта, данная информация указана в таблицах настоящего стандарта.

Порт корпуса, показанный на рисунке 1, касается только излучаемых помех, которые попадают в аппаратуру через ее корпус (либо фактический барьер, такой как экран, металлический шкаф и т.д., либо физический барьер без барьера от электромагнитного воздействия, такой как пластиковый корпус). Корпус аппаратуры, как правило, считается портом корпуса.

Сигнальный порт - это точка подключения кабеля, передающего или принимающего управляющие и информационные сигналы в устройство или из него. Примерами являются входные/выходные (I/O) линии данных/управления, проводные сетевые линии и т.д.

Порт заземления - это точка подключения кабеля, предназначенного для функционального или защитного заземления.

Порт электропитания - это точка, через которую проводник или кабель подключается к аппаратуре, обеспечивает передачу электропитания (переменный или постоянный ток), необходимого для ее работы. Силовой порт может быть как входным, так и выходным силовым портом питания.

Изготовитель и/или поставщик оборудования должен гарантировать, что потребитель проинформирован о классе оборудования посредством маркировки или сопроводительной документации. В обоих случаях изготовитель/поставщик должен указать значение класса в документации, сопровождающей оборудование (см. 7.2).

Защита, безопасность и непрерывность работы имеют особое значение для систем распределения энергии подстанции. Точность и быстродействие электронного защитного оборудования установленной в данной зоне ЭМО не должны ухудшаться из-за электромагнитных явлений.

Внутренние заводские или инфраструктурные распределительные сети изолированы от внешней электрической сети с помощью силового понижающего трансформатора, первичной защиты от перенапряжения и других существенных средств развязки для уменьшения помех со стороны ввода электроснабжения.

Зона ЭМО 3 - стандартная обстановка для низковольтных комплектных устройств распределения, управления и установленного в них оборудования, соответствующих классу A.

Примечание - Промышленные объекты, как правило, можно описать наличием установок с одной или несколькими характеристиками:

- генерируется, передается и/или потребляется значительный объем электроэнергии;

- частая коммутация высоких индуктивных или емкостных нагрузок;

- высокие токи и связанные с ними магнитные поля;

- наличие промышленного (например, сварочных аппаратов), мощного научного и медицинского (ПНМ) оборудования;

ЭМО при промышленном расположении оборудования в основном создается присутствующими установками и оборудованием. В зависимости от ЭМО в условиях промышленного расположения, электромагнитные влияния проявляются в большей степени, чем в других помещениях.

Примечание - Термин "обстановка, соответствующая зоне 2" относится к ЭМО, а не к характеристикам оборудования, таким как высокие эксплуатационные требования или способность выдерживать удары и вибрации.

Создается там, где требуется снизить промышленный уровень окружающей среды ниже уровня класса A. Это достигается с помощью включения в защитные сети преобразователей переменного/постоянного тока, изолирующих трансформаторов, ограничителей перенапряжения, применение соединительных проводников наименее короткой длинны с целью ограничения импеданса ввода/вывода, защищенных источников питания, экранированных корпусов, проходных фильтров и т.д.

Устройства распределения и управления, характеризуемые электропитанием при низком напряжении непосредственно от общественной электрической сети, рассматривают как относящиеся к жилым, коммерческим и легким промышленным обстановкам. Для таких применений не требуются дополнительные испытания на помехоустойчивости, поскольку в стандарты на продукцию для применения в жилых и коммерческих помещениях включены требования по минимальным уровням ЭМС, указанные в ГОСТ 30804.6.1 или ГОСТ 30804.6.2. Дополнительно устройства должны соответствовать ограничениям на излучения в соответствии с ГОСТ IEC 61000-6-3 и ограничениям радиочастотного излучения в соответствии с классом B в соответствии с ГОСТ CISPR 11. Для установок с преобразователями частоты допускается использовать оборудование с ограничениями в соответствии с категорией C2 ГОСТ IEC 61800-3, если оно установлено профессионалом. Дополнительная информация приведена в ГОСТ IEC 61000-6-3.

Если соединения заявлены пригодными для работы в различных средах, изготовитель оборудования должен предоставить информацию о дополнительных мерах по установке ЭМС-фильтров.

Если в блок встроен полный модуль привода (ПМП), то необходимо соблюдать требования ГОСТ IEC 61800-3 о дополнительных мерах, которые должны учитываться в плане ЭМС для системы электрического привода (СЭП), превышающего пределы по ГОСТ CISPR 11, особенно для устройств с номинальными характеристиками 400 А или выше (категория C4). В ГОСТ IEC 61800-3 приведены дополнительные рекомендации по низкочастотным влияниям, связанным с СЭП, компенсации реактивной мощности и анализу ЭМС для СЭП категории C4. Соответствующие уровни совместимости для кондуктивных помех ниже 9 кГц, указанные в ГОСТ IEC 61000-2-4 с примерами типовых промышленных сетей, должны быть рассмотрены при разработке части ЭМС для СЭП.

Кроме того, в электроустановке могут происходить падения напряжения - см. [1] <1>

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2008 "Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки".

В случае неисправности в системе высокого напряжения (см. [2]) <2> устанавливают пределы допустимого перенапряжения промышленной частоты между фазой и землей или между фазой и нейтралью: 1200 В менее 5 с и 250 В более 5 с. В случае потери нейтрали в системах TN и TT или замыкания на землю в системе IT с распределенной нейтралью временное перенапряжение может достигать номинального напряжения между фазой и землей или между фазой и нейтралью.

--------------------------------

<2> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50571.4.44-2019 (МЭК 60364-4-44:2007) "Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений".

Различные системы заземления имеют разные условия и поведение ЭМС (см. [3]) <3>, в основном из-за возможных токов короткого замыкания и импеданса между фазами и устройством заземления.

--------------------------------

<3> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 "Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов".

В системах TN-C нейтраль (N) и защитный проводник (PE) объединены вместе только в один провод, PEN-провод. В этом случае рабочие токи разделяются между нейтральным проводником и системой заземления и уравнивания потенциалов в зависимости от соотношения их импедансов.

В результате возникают синфазные токи в силовых кабелях, а также токи в заземляющем устройстве с последующим генерированием магнитных полей промышленной частоты из-за множественных контуров заземления.

С точки зрения ЭМС предпочтительны системы TN-S. В этих системах нейтральный провод и провод защитного заземления строго разделены, за исключением одной точки, где оба соединены. В этом случае система уравнивания потенциалов свободна от рабочих токов и не создает значительных низкочастотных кондуктивных и излучаемых воздействий.

Подробные меры по снижению электромагнитных воздействий, связанных с каждой системой заземления, включая системы питания с несколькими источниками, см. в [2].

Благодаря регулированию ЭМС в электрических системах уровень кондуктивных помех, как правило, пропорционален уровню излучаемых помех, наблюдаемых в данной среде. Излучаемые помехи, как правило, имеют сходное затухание из-за эффекта экранирования среды установки. В таблице 1 определен контрольный уровень совместимости для каждой среды в промышленности на основе уровней помех.

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует серия стандартов ГОСТ Р МЭК 61508 "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью".

Зона ЭМО 3 является наиболее типичной средой для промышленной системы распределения и управления электроэнергией. Устройства управления, используемые для систем управления технологическими процессами, как правило, предназначены для применения в зоне 1 или 2.

В зонах ЭМО 1 - 3 непериодические пики перенапряжения могут появиться на линиях электропитания оборудования в результате перебоев в подаче питания на питающее оборудование (например, перегоревший предохранитель на одной ветви в трехфазной сети). Отключение тока в индуктивной линии электропитания создает коммутационное перенапряжение примерно в 2U_peak продолжительностью примерно 1 мс.

Уровни импульсных помех, указанные в таблице 1, в основном атмосферного происхождения, пропорциональны и соответственно классифицируются, как категории перенапряжения, приведенные в таблице A.1.

Уровни ЭМС определены для согласования пределов эмиссии уровней помехоустойчивости. Эмиссия от оборудования должна быть ограничена таким образом, чтобы вместе с соответствующими уровнями помехоустойчивости была достигнута ЭМС. Как показано на рисунке 3, подход состоит в том, чтобы установить пределы эмиссии ниже уровней помехоустойчивости для определения допустимых уровней возможных электромагнитных воздействий и свойств оборудования.

Типичные воздействия на электроаппаратуру, представляющие собой источник электромагнитных помех, кратко изложены в приложении B, с указанием соответствующих стандартов для проведения испытаний, охватывающие воздействия на различных типичных уровнях.

Пределы по ГОСТ CISPR 32 в основном разработаны для защиты радиосвязи на расстоянии 10 или 30 м. В них не учитываются ближние поля. Пределы эмиссии для каждой среды приведены в 8.1.

Минимальные уровни помехоустойчивости приведены в 8.2.

Требования к обеспечению ЭМС постоянно развиваются. Развитие ЭМС, особенно связанного с новыми технологиями радиосвязи (например, сотовые телефоны 5G, связь малого радиуса действия), может вызвать необходимость пересмотра стандарта на изделие.

Оценка ЭМС должна разрабатываться или систематически обновляться при разработке нового требования на изделие или во время цикла пересмотра существующего стандарта на изделие с применением настоящего стандарта, ГОСТ IEC 60947-1 и [5] в качестве ссылочных.

Оценка ЭМС состоит:

- из определения соответствующих сред ЭМС по таблице 1, в зависимости от предполагаемого места установки и с учетом развития ЭМС;

- проведения анализа воздействия на ЭМС новых положений, введенных в редакции стандарта на изделие, или, в случае нового стандарта на изделие, сравнительный анализ с аналогичным существующим стандартом на изделие.

Анализ влияния ЭМС должен:

- оценивать возможные новые источники эмиссии от оборудования;

- определять новые функциональные возможности оборудования и оценивать их приемлемые критерии эффективности в случае помех, принимая во внимание ожидания пользователя в отношении безопасности, готовности, включая характеристики средств радиосвязи;

- определять все возможные конфигурации предполагаемого использования, рабочие режимы и оценивать конфигурацию, которая, скорее всего, вызовет максимальное излучение и конфигурацию, которая, скорее всего, будет восприимчива к помехам (подход наихудшего случая). Эти конфигурации наихудшего случая должны быть определены в стандарте на изделие;

- определять условия электроустановки с учетом [2].

На основании оценки ЭМС требования к ней должны быть указаны в техническом паспорте на изделие или блок путем определения:

- целевых ЭМО ЭМС по таблице 1. Изделие может быть отнесено к другому классу ЭМО ЭМС;

- соответствующих пределов эмиссии согласно ГОСТ CISPR 11 и ГОСТ CISPR 32;

- соответствующих требований к помехоустойчивости, включая критерии производительности, в зависимости от ожидаемых электромагнитных воздействий по таблице 2, со ссылкой на требования ЭМС соответствующего стандарта ЭМС для семейства продуктов: ГОСТ IEC 60947-1 или ГОСТ IEC 61439-1;

- соответствующей информации по установке, монтажу и техническому обслуживанию (например, информация об экранировании, прокладке и экранировании кабеля, электромагнитных фильтрах должна быть указана в документации изготовителя).

ЭМС для аппаратов распределения и управления необходимо проверять с помощью типовых испытаний (см. раздел 8).

Требования к испытаниям согласно стандартам на изделия в отношении пределов эмиссии должны выражать применимые пределы, выбранные из соответствующего ГОСТ CISPR 11, ГОСТ CISPR 32, с датированными ссылками (на соответствующий раздел или подпункт метода испытаний такого стандарта).

Функциональные блоки в большинстве случаев изготавливают или собираются на разовой основе, включая широкий спектр компонентов. Поэтому нецелесообразно испытывать каждый изготовленный блок. В отношении ЭМС блоки рекомендуется рассматривать как систему.

Согласно требованиям стандартов на устройства комплектные низковольтные распределения и управления для готовых функциональных блоков не требуются испытания на помехоустойчивость или излучение, если выполняются следующие условия:

a) встроенные компоненты соответствуют требованиям ЭМС для указанной среды, как того требует соответствующий стандарт на изделие или общие требования ЭМС, указанные в ГОСТ CISPR 32 или ГОСТ CISPR 11;

b) внутренний монтаж и электромонтаж выполняют в соответствии с инструкциями изготовителя компонентов (расположение с учетом взаимных влияний, прокладки кабеля, применение экрана, заземления и т.д.).

Устанавливать изделия, рассчитанные на разные требования по соблюдению ЭМО, в одном блоке не рекомендуется. Если в блоке требуется установить компоненты, соответствующие двум разным ЭМО, они должны быть разделены соответствующим экраном и должны защищаться электромагнитными фильтрами, при этом компоненты обеих сред должны быть подключены к одной точке уравнивающего соединения блока и быть заземлены.

Оценка ЭМС, относящаяся к радиосвязи и радиокомпонентам (модуль, электронные компоненты), интегрированным в устройство распределения и управления, необходима для обеспечения эффективного использования радиочастотного спектра и предотвращения вредных помех.

Если устройства распределения и управления оснащены средствами радиосвязи, то необходимо проведение испытаний в соответствии с требованиями ЭМС, указанными в стандартах на подобные изделия, со следующими дополнениями:

- предполагается, что средства радиосвязи (модуль или электронный компонент, антенна) прошли предварительную оценку на соответствие стандартов на технические средства радиосвязи конкретных технологий и интегрированы в соответствии с инструкциями изготовителя;

- для устойчивости, когда связанные и не связанные с радиосвязью функции испытывались отдельно, дополнительный перечень испытаний на устойчивость к излучению должен выполняться в рамках этих функций, работающих одновременно;

- испытания не требуется, если средства радиосвязи не могут использоваться одновременно с функцией, не связанной с радиосвязью;

- конфигурация и работа во время испытаний на ЭМС должны быть определены в паспорте на изделие, при этом как не связанные с радиосвязью, так и связанные с ней функции должны работать одновременно, что является наихудшим случаем излучения и восприимчивости.

Оценка пределов электромагнитных излучений устройства распределения и управления со средствами радиосвязи предпочтительно должна выполняться только в режиме приема (без функции передачи). В противном случае, если функция передачи не может быть отключена, полоса спектра радиосвязи должна быть исключена из оценки.

Для устройств распределения и управления со встроенными средствами радиосвязи полоса спектра радиосвязи должна быть исключена из пределов проводимого излучения.

Если оборудование имеет порт, предназначенный для подключения внешней антенны через коаксиальный кабель, применяют требования класса A ГОСТ CISPR 32 для антенных портов.

Рабочие характеристики функций радиосвязи должны соответствовать критериям работоспособности требований стандартов на технические средства радиосвязи для типичных стандартов радиосвязи.

Если радиосвязь определена изготовителем только как служебная или конфигурационная и не предназначена для постоянного использования, радиосвязь может временно нарушаться на уровнях выше, чем те, которые определены в стандарте на технические средства радиосвязи типичных стандартов радиосвязи.

Испытание на устойчивость изделия к излучению должно охватывать диапазон частот от 80 МГц до 6 ГГц (или выше, в зависимости от применяемой технологии радиосвязи).

Испытание изделия на воздействие радиочастотного синфазного сигнала должно охватывать диапазон частот до 80 МГц.

Пример радиосвязи определен в следующих стандартах:

- Wi-Fi (см. [6]);

- DECT;

- Bluetooth;

- Zigbee (см. [7]);

- RFID;

- NFC.

Предполагаемые условия ЭМС оборудования должны быть указаны в документации изготовителя, доступной перед заказом, и поставляться с оборудованием в соответствии с 4.3. Это можно выразить в следующем примере.

Тип и обозначение необходимого аксессуара ЭМС для соответствия уровням совместимости заявленной ЭМО должны быть указаны в каталоге изготовителя.

Уровни излучения оборудования могут превышать пределы класса B, приведенные в ГОСТ CISPR 11, ГОСТ CISPR 32. В таком случае они подходят для использования во всех местах, кроме жилых помещений. Следовательно, в соответствии с ГОСТ CISPR 11, изготовитель должен предоставить следующее уведомление вместе с оборудованием:

Аксессуары ЭМС, такие как соединительные экранированные кабели, электромагнитные фильтры, ограничители перенапряжения и экранирование, используемые для прохождения испытаний на ЭМС, должны быть указаны в руководстве по эксплуатации.

Инструкция по монтажу аксессуара ЭМС и необходимые соединения, связанные с ЭМС, такие как специальные типы кабелей и максимальная длина, разделение цепей, заземление в том числе функциональное заземление, тип вспомогательного источника питания должны быть приведены в инструкции, прилагаемой к оборудованию. Если изделие с его аксессуарами можно использовать в различных ЭМО, также должны быть приведены специальные инструкции по установке.

Инструкции по электромонтажу рекомендуется включать в инструкции по эксплуатации. Ниже перечислены важнейшие принципы электромонтажа с учетом ЭМС:

- разделение:

- силовые провода следует прокладывать отдельно от управляющих и сигнальных проводов на расстоянии не менее 10 см. Неизбежные пересечения должны быть проложены под прямым углом;

- полевая проводка должна быть отделена от внутренних кабелей ввода/вывода и от линий коммуникационной шины. Следует проявлять осторожность, чтобы не повредить изолированные цепи;

- входной и выходной кабели должны быть разделены;

- фильтрация:

- сетевые фильтры, включая ограничители импульсных помех, должны использоваться на входе блока или субблока, например для системы управления;

- для сигналов низкого уровня следует использовать экранированные кабели с низкой индуктивностью и витую пару. Экран должен быть подключен к функциональному или защитному заземлению через соединение высокой частоты с низким сопротивлением;

- электромонтаж цепей, включающих индуктивные нагрузки, следует проектировать, уделяя внимание ограничению перенапряжения;

- длина кабеля должна быть минимальной.

Для зон ЭМО 2, ЭМО 3 и ЭМО 4 соответствующие ограничения и методы испытаний для кондуктивных и излучаемых помех на силовых портах переменного и постоянного тока приведены в ГОСТ CISPR 11, группа 1 (без намеренного генерирования радиочастот) и класс A (нежилых помещений). В качестве примера на рисунке 4 показаны ограничения класса A (квазипиковые) для кондуктивных и излучаемых помех на расстоянии 10 м. Порты проводной сети испытывают в соответствии с ГОСТ CISPR 32, класс A.

Примечание - На рисунке 4 не показан новый действующий метод испытания, определенный в ГОСТ CISPR 11 в полностью безэховой камере (ПБЭК).

В таблице 2 приведен минимальный уровень испытаний на помехоустойчивость для каждой ЭМО на основе требований ГОСТ 30804.6.1 (зона ЭМО 2), ГОСТ 30804.6.2 (зона ЭМО 3) и ГОСТ IEC 61000-6-5 (зона ЭМО 4). Ключевые функции оборудования могут потребовать более высокого уровня надежности и, следовательно, более высоких требований при проведении испытаний. Рекомендации по определению проведения испытаний на соответствие требованиям стандартов для обеспечения ЭМС в зонах ЭМО приведены в таблице 2.

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний".

Устройства распределения и управления, как правило, имеют ограниченные источники излучения с ограниченным спектром и энергией применяемых компонентов электроники. Критерии помехоустойчивости определены в стандартах на подобные изделия в соответствии с их целевым назначением.

ЭМС проверяют путем проведения испытаний типового образца устройства распределения или устройства управления из производственной серии. При помощи системы качества изготовитель гарантирует, что оборудование соответствует требованиям ЭМС с соответствующим запасом, покрывающим отклонения характеристик во время изготовления, связанных с ЭМС.

Отчет об испытаниях и руководство по эксплуатации должны включать специальные меры, которые были приняты для обеспечения соответствия, например использование экранированных или специальных кабелей. Если вспомогательное оборудование используется для обеспечения соответствия требованиям к устойчивости или излучению, оно должно быть включено в протокол испытаний и руководство по эксплуатации.

Требуемое выдерживаемое импульсное напряжение оборудования, установленного в электрической установке, приведено в [2], где требования устройствам защиты от перенапряжения приведены в [10] <1>. Уровни перенапряжения в различных зонах топологии электроустановки допускается использовать в качестве максимального взаимного влияния в результате возникающих перенапряжений, которые могут возникнуть в каждой из ЭМО.

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50571.5.53-2013/МЭК 60364-5-53:2002 "Электроустановки низковольтные. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление".

В таблице A.1 приведены максимальные уровни перенапряжения для соответствующих диапазонов номинального напряжения относительно земли в электроустановке, в зависимости от ЭМО. Эти уровни перенапряжения для каждой ЭМО, приведенные в таблице A.1 в виде сгруппированных цветных ячеек, могут быть соотнесены с соответствующими ЭМО согласно категории перенапряжения.

Определены три основные категории помех, кондуктивных и излучаемых: электростатический разряд, низкочастотные воздействия и высокочастотные воздействия (см. таблицу 2 настоящего стандарта).

Электромагнитные поля (ЭМП) могут излучаться от удаленных или близких источников; следовательно, распространение и наведение могут регулироваться характеристиками дальнего или ближнего поля. Результирующая напряженность поля в определенном месте, как правило, определяется излучаемой мощностью, расстоянием от излучателя и эффективностью наведения.

Излучаемые помехи возникают в среде, окружающей оборудование, а кондуктивные помехи возникают в различных металлических средах.

Помехи в сетях создаются не только колебаниями нагрузки при нормальных условиях эксплуатации, а также при условиях работы в аварийном режиме, например короткими замыканиями. Падения напряжения в большинстве случаев длятся менее 1 с. Также случаются кратковременные перебои в питании с длительностью до 180 с. Большинство из них восстанавливается в течение 60 с. Перебои продолжительностью более 180 с не считаются проблемой ЭМС, а являются отключением электроэнергии.

Типичные примеры можно описать следующим образом:

- помехи, передающиеся от сетей высокого и среднего напряжения.

Подача напряжения на большие трансформаторы вызывает просадку напряжения из-за пускового тока. Такие явления, как нарушение изоляции оборудования, удар молнии, повреждение подземного кабеля, заземление воздушного проводника, вызывают короткие замыкания, которые вызывают высокие значения падения напряжения в области вокруг источника повреждения, вплоть до отключения неисправного устройства средствами защиты;

- помехи, передающиеся от сетей низкого напряжения.

Падения напряжения, наблюдаемые в сетях низкого напряжения как правило, вызваны активацией конденсаторов или прямым пуском больших двигателей;

- помехи из-за коротких замыканий в сетях низкого напряжения.

Короткие замыкания в системе распределения низковольтной сети между двумя токоведущими проводниками или между токоведущим проводником и корпусом в системе заземления TN также являются причиной просадок и прерываний напряжения.

Переходные перенапряжения из-за ударов молнии вблизи питающих сетей имеют более высокую амплитуду. Импульсные перенапряжения из-за срабатывания переключателей и предохранителей более продолжительны и более энергоемкие. Коммутация конденсаторных батарей - основная причина распространения импульсных помех по линии.

При попадании молнии в линию среднего напряжения она вызывает образование дуги в искровом или импульсном разряднике для защиты от перенапряжения, который пропускает часть импульсной волны, способной усиливаться из-за явления отражения волны. Феррорезонанс может возникать в ненагруженных и слабо нагруженных сетях, особенно в сетях высокого напряжения, а также за небольшими трансформаторами и при наличии фильтров.

Гармоники и интергармоники могут создаваться электромагнитным шумом генераторов, инверторами, насыщением трансформатора, выпрямителем, импульсным источником питания, индукционной печью, сигнализацией, амплитудами гармоник.

Непрерывные или случайно повторяющиеся и относительно быстрые колебания с частотой от 25 раз в секунду до одного раза в минуту вызывают мерцание ламп накаливания и вызывают физиологический дискомфорт. Источниками обычно являются промышленные нагрузки, такие как дуговые печи (сеть высокого напряжения), сварочные аппараты (сеть низкого напряжения) и переключение больших нагрузок или конденсаторных батарей.

Сети электроснабжения также могут использоваться для передачи информации системами сетевой сигнализации с сигналами до 5% U_n, как правило, это системы контроля пульсаций, системы с несущими линиями электропередач ниже 500 Гц в диапазоне от 3 до 95 кГц и сигнальные системы в диапазоне от 95 до 500 кГц.

Токи, питающие трехфазными нагрузками, могут иметь разную амплитуду, что приводит к дисбалансу напряжений. Эти дисбалансы напряжений создают составляющие обратной последовательности фаз, которые в основном приводят к нежелательным моментам, вызывающим торможение и повышение температуры в двигателях переменного тока. В этом случае может нарушиться работа тиристорных устройств с фазовым управлением.

Синфазное напряжение, равное напряжению нейтральной линии в многофазных системах, в сетях электроснабжения должно быть постоянным. Если в нем содержатся высокочастотные компоненты, может произойти пробой изоляции, увеличение тока заземления или шумовое электромагнитное излучение. Это может быть в системах силового привода, подключенных к энергосистеме без разделительного трансформатора.

Устройство, размещенное рядом с проводником, передающим большой переменный ток, будет принимать электродвижущую силу за счет индуктивной связи. Это действительно для всех цепей, помещенных в магнитное поле. Устройства, размещенные рядом с высоковольтными сетями, могут подвергаться наведенным напряжениям, явлению, встречающемуся при помещении проводников в электрическое поле. Фактически, все ЭМП характеризуются одновременным наличием электрического и магнитного полей.

Наиболее уязвимыми от электромагнитных помех являются электронные элементы схемы, поскольку они обрабатывают сигналы сверхнизкого напряжения и имеют большое сопротивление. Помехи возникают в электронных элементах, в основном, через кабели, входящие в корпус и выходящие из него (путем наведения в синфазном режиме, дифференциальном режиме, общем сопротивлении, перекрестных помехах). Кроме того, проводящие цепи печатных схем и элементов должны быть разработаны с учетом обеспечения минимальной электромагнитной восприимчивости. Во избежание риска перекрестных помех с сигнальными кабелями, особенно для синфазных гармонических помех от силовых преобразователей, в инструкциях по установке следует указывать о необходимости отделения силового кабеля от сигнальных кабелей либо указывать альтернативные методы снижения помех.

Низкочастотные токи в кабелях могут индуцировать низкочастотные синфазные напряжения в соседних кабелях. Сопротивление электромагнитной взаимосвязи меняется в зависимости от близости кабелей и эффективной параллельной длины.

Напряжение постоянного тока в сетях переменного тока вызывается, в первую очередь, геомагнитными бурями, которые могут вызывать высокие уровни постоянного тока в высоковольтной сети. В высоковольтных сетях постоянные токи могут доходить до величины в сотни ампер, что снижает напряжение до 10% от номинального напряжения в течение сотен секунд. Кроме того, в трансформаторах создаются гармоники, которые распространяются по электросети.

Параметры в части пределов воздействия на человека определены в стандартах, действующих на территории государства, принявшего стандарт <1>. Дополнительно рекомендуется применять сведения, предоставленные Международной комиссией по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP) и [11].

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54148-2010 (ЕН 50366:2003) "Воздействие на человека электромагнитных полей от бытовых аналогичных электрических приборов. Методы оценки и измерений".

Как правило, меры по снижению влияния в определенных зонах здания устанавливаются конкретными правилами установки, на основе оценки и/или измерений рисков.

Могут наблюдаться различные переходные процессы.

Колебательные переходные процессы варьируются в диапазоне частот от менее 1 кГц (в основном коммутация конденсатора) до нескольких мегагерц (в основном локальные колебания, коммутация силовых аппаратов). Переходные процессы, возникающие на высокой частоте, имеют ограниченную энергию, но могут иметь высокие пиковые напряжения. Переходные процессы, возникающие на низкой частоте, могут иметь более высокую энергию, но более низкие пиковые напряжения.

Переходные процессы, содержащие высокую энергию, связаны с ближайшими прямыми грозовыми разрядами или срабатыванием выключателя/предохранителя. Очень быстрые переходные процессы происходят как единичные события, такие как электростатические разряды, или как всплески, связанные с локальным переключением нагрузки с низкой индуктивностью. Оба требуют очень мало энергии, но могут создавать серьезные помехи из-за чрезвычайно быстрого нарастания. Импульсные всплески связаны с искрением или пробоем диэлектрика.

Излучаемые волны также могут быть связаны с системами электропроводки и распространяться дальше в оборудование в точке использования, удаленной от точки подключения. Эти наведенные помехи включают в себя несколько переходных процессов, индуцированных электромагнитными полями ближайшего удара молнии от облака в землю, который может содержать от двух до 20 разрядов и будет содержать энергию в диапазоне частот от килогерц до мегагерц. Второй основной источник этих помех связан с взаимодействием излучаемых полей от разъединителей на подстанциях; эти очень быстро нарастающие поля вызывают колебательное напряжение в кабелях с частотами до десятков мегагерц.

Излучаемые модулированные ЭМП создаются цифровым телекоммуникационным оборудованием, таким как сотовые телефоны, цифровое телевещание и беспроводные локальные вычислительные сети (ЛВС). Часть модуляции может происходить из-за очень частых (несколько раз в секунду) изменений мощности передачи или из-за использования коллективного доступа с временным интервалом каналов (TDMA).

Радиочастотная идентификация (RFID) - это технология бесконтактной идентификации. Цель системы RFID - обеспечить передачу данных с помощью транспондера, который считывается устройством считывания RFID. RFID широко используется в приложениях для отслеживания и доступа и может работать на дальностях более 30 м в зависимости от частоты и типа используемого транспондера.

Пассивные системы RFID используют радиочастотную энергию, передаваемую от приемопередатчика к транспондеру, активные системы RFID используют внутренний источник питания (обычно батарею), установленную внутри транспондера для непрерывного питания, в том числе схем радиочастотной связи по ГОСТ 34693.6 (см. также [12] <1>).

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действуют стандарты серии ГОСТ Р ИСО/МЭК 18000 "Информационные технологии (ИТ). Идентификация радиочастотная для управления предметами".

Импульсные (переходные) излучаемые помехи зависят от времени их возникновения. Спектр таких помех довольно велик.

Электростатический разряд (ЭСР) возникает в результате сближения человека, имеющего электростатический заряд на поверхности кожи либо одежды, с объектом или с другим человеком. Приемник ЭСР сначала подвергается воздействию электрического поля, связанного с зарядом, затем, когда происходит пробой диэлектрика, возникает разряд с переходным током сложной природы, который вызывает переходное ЭМП. Влияние ЭСР сильно зависит от влажности окружающей среды, температуры, природы окружающих диэлектриков и т.д.

Каждое из описанных выше явлений можно смоделировать и провести испытания по методике, приведенной в соответствующем стандарте (перечень приведен в таблице B.1 приложения B). В указанном перечне стандартов приведены уровни помех и рекомендации по выбору соответствующего уровня в зависимости от ЭМС и применения.