О классификации электромагнитных помех
Поиск

О классификации электромагнитных помех


Совокупность электромагнитных явлений, следствием которых может быть воздействие на оборудование или помехи в канале передачи информации очень обширная и охватывает спектр частот от статики до световых частот. Для того, чтобы как-то структурировать знания об этих явлениях, различать их по местам возникновения, формам, амплитудам, источникам, способам проникновения и частотам, создать подходящие модели для их описания и применения применяются различные способы классификации. Способов этих много, применять нужно те, которые для данной конкретной задачи или описания принесут максимальную информацию о помехе.

Но нужно помнить, что классификация помех, их стандартизация - это всего лишь упрощенные модели. Физическим явлениям все равно как вы их классифицируете, они все равно буду происходить по своим, физическим законам. Задача классификации выделять и обобщать необходимые группы явлений, не слишком отдаляясь от физики их протекания. Какие бывают способы классификации?

Частотный диапазон. Можно классифицировать помехи по частотному спектру, когда, например, вы выбираете средства для их измерения. Тогда спектр помех для стандартов МЭК будет выглядеть так:


Стандарты МЭК серии 61000. Принципы классификации международной электротехнической комиссии основаны на обобщении в один стандарт явлений со схожими параметрами, механизмами возникновения или влияния на оборудование с целью построения для них единой модели описания для испытаний и разработки имитаторов помех:

  • МЭК 61000-4-2 Объединяет все источники возникновения электростатического разряда, таких как трение, низкая относительная влажность воздуха, использование покрытий с низкой проводимостью, одежда из винила, синтетики и т.п., пробои диэлектриков. Источники при этом могут быть абсолютно разными - от пробоя зазора между проводниками вследствие воздействия постоянного электрического поля до такого сложного физического явления, как искровой разряд. -сложное физическое явление. Излучаемые поля при разрядах. Способы распространения помехи также может быть разные: воздушный разряд, контактный или индукция импульсного поля при разряде.

  • В стандарте МЭК 61000-4-3 собраны явления разных источников излучений, как преднамеренных, так и паразитных, однако имеющих общую физику распространения, воздействия на корпуса аппаратуры и эффекты модуляции. Источники при этом могут быть абсолютно любыми: радиотелефоны, стационарные радио- и телевизионные передатчики, радиопередатчики подвижных объектов, портативные приемопередатчики персонала, промышленные, бытовые, научные, медицинские источники излучения, оборудование служб связи, безопасности и средств охраны, сварочное оборудование, тиристорные регуляторы, коммутирующие индуктивные нагрузки, люминесцентные источники света и т.д.


  • МЭК 61000-4-4 описывает модель быстрых повторяющихся переходных процессов высокой амплитуды с быстрым временем нарастания и маленькой энергией. Т.е. коммутационные процессы: переключение индуктивных нагрузок, размыкание контактов, сварка.

  • МЭК 61000-4-5 описывает импульсы большой энергии, вызванные перенапряжениями в результате коммутационных переходных процессов, короткого замыкания, молниевых и дуговых разрядов, разности потенциалов в системе заземления, быстрые изменения напряжения или тока при срабатывании защитных устройств., явления индукции при непрямом ударе молнии или близрасположенным мощным импульсным источником.

  • МЭК 61000-4-6 моделирует помехи от электромагнитных полей радиопередающих устройств и объединяет их по схожести источников и способу проникновения - воздействиям на четвертьволновые отрезки кабелей и проводов оборудования.

  • А вот, например, в стандарте МЭК 61000-4-8 - только один источник, как и способ воздействия - это магнитное поле промышленной частоты. Источников, соответственно, является напряжение сети электропитания.

Физика явления. Можно классифицировать воздействия только по их физическому принципу. Это полезно при разработке испытательного оборудования или определения возможностей лаборатории по конкретному направлению. Тогда производителю и продавцу, да и пользователю, скажем, генератора ЭСР будет удобно определять его параметры как:

Электростатический разряд:

ГОСТ Р 51317.4.2

RTCA/DO-160 section 25

JEDEC/ESDA (JS-001, 002)

MIL-STD-883

MIL-STD-331

ISO 10605

ANSI C63.16

Продуктовые стандарты ЭМС. Стандарты, которые применяются для определенного типа оборудования или условий его эксплуатации собирают в себе помехи, наиболее часто встречающиеся в том или ином месте установки оборудования или перечень наиболее влияющих и критичных помех для конкретного оборудования. Классификация таких стандартов предусматривает обобщение совершенно различных помех применительно к месту размещения или типу оборудования независимо от параметров самих помех.

Так, например, ГОСТ Р 51857 для пейджинговых систем связи считает критичными только 6 видов воздействий по моделям стандартов МЭК. А вот ГОСТ 32137 для атомных станций, независимо от типа оборудования, применяемого на АЭС собирает в себе 15 видов воздействий МЭК и 2 собственных. Если оборудование бортовое с военным применением - в силе ГОСТ РВ 6601-001, классифицирующий как влияющие 5 видов помех собственных методик (на самом деле они переведены из зарубежных стандартов), сильно отличающихся от МЭК. Разницу между военными стандартами и МЭК мы уже указывали в одной из статей.


Электромагнитная обстановка. Удачными на наш взгляд примером стандартов, который классифицирует помехи по месту их возникновения, точнее, сначала указывается место расположения того или иного оборудования, а затем классификация помех в этом месте, является ГОСТ Р 51317.2.5. Он так и называется "Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств". Стандарт очень объемный по количеству информации о помехах и не только описывает принципы классификации, связывает электромагнитные воздействия с электромагнитной обстановкой, но и показывает переход классификаций помех и терминов в области ЭМС от общефизических понятий и других областей науки и техники. Потому, что чем дальше мы удаляемся от классического ЭМС, тем менее нам нужны ГОСТы, и максимальную смысловую нагрузку несут уже другие способы классификации, в основном по параметрам самих помех.

Общефизическая дифференциация:

- постоянные / кратковременные помехи;

- излучаемые / кондуктивные;

- низкочастотные / высокочастотные;

- синфазные / противофазные;

- нормальные / общего вида;

- однократные / повторяющиеся;

- импульсные / гармонические;

- линейные / нелинейные;

- внутренние / сторонние;

- природные / техногенные;

- типовые / нехарактерные.

Этот список можно продолжать до бесконечности. Также можно и комбинировать эти описания: однократная импульсная синфазная помеха. Главное определить смысл и цель классификации. Для упоминания в научном докладе или отчете, достаточно оперировать концентрированностью информации при описании и контекстом, который вы хотите подчеркнуть. Например, если форма помехи не важна, а важно, что она именно природная (молния, например) то классификации типа "импульсная" не несут информации и загромождают текст. А вот если помеху необходимо воспроизвести, например, при испытаниях, тогда важно каждое детальное ее описание, желательно как можно ближе к стандартизированному.


Полное или частичное копирование материалов запрещено. При согласованном использовании материалов сайта необходима ссылка на ресурс.

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

  • Instagram - черный круг
  • Twitter - ЭМСТЕСТЛАБ
  • Facebook Icon - Emctestlab profile
  • YouTube - Emctestlab LLC
  • Vkontakte - ЭМС группа
  • Google+ - Лаборатория ЭМС инноваций

© Компания Emctestlab llc 2017

ЭМСТЕСТЛАБ логотип