Хотя кабельная продукция и является пассивной в плане электромагнитной совместимости и действие классических ЭМС стандартов на них не распространяется (серия IEC 61000), это не мешает продавцам, производителям кабельной продукции проектировщикам систем вводить и использовать помехоустойчивые свойства кабелей как еще один параметр конкурентоспособности или надежности систем. И речь идет не только о коаксиальных кабельных сборках, у которых, конечно существуют такие параметры, как коэффициент экранирования, продольное затухание, фазочастотная характеристика и другие, а еще и о многожильных кабелях. Например, на атомных электростанциях и других промышленных предприятиях широко распространены многожильные кабели с силовыми и сигнальными жилами различных исполнений. Многие проектировщики стали выдвигать требования к ним с точки зрения проникновения тех или иных помех на сигнальные жилы и выделения напряжения на подключенной к ним нагрузке. Emctestlab провел изыскания в этой области, чем и готов поделиться с Вами.
Приведем некоторые экспериментальные результаты испытаний, когда отрезки таких комбинированных многожильных кабелей находились под электромагнитными воздействиями стандартов МЭК, а напряжение помехи измерялось на нагрузочном резисторе, подключенном к контрольным жилам по различным схемам "жила-жила" и "жила-земля" или "провод-земля". Чтобы не писать много текста назовем схему "жила-жила" буквой Ж, схему "провод-земля" - буквой З. Первый эксперимент приведен на рисунке выше. Резисторы 15кОм имитируют входное сопротивление подключаемого оборудования. Следующие максимальные уровни напряжения были зафиксированы с помощью осциллографа при подаче стандартных помеховых воздействий:
ГОСТ Р 51317.4.3 10В/м: от 100 до 300 мВ на всех схемах;
ГОСТ Р 51317.4.6 10В: 7В - Ж, 3В - З; 132В - для 50Ом (обусловлен резонансом на длине кабеля, т.к. УСР не использовались).
ГОСТ Р 50648 1кА/м: 15мВ - Ж, 130мВ - З; 200мВ - для 50Ом;
ГОСТ Р 50649 1кА/м: 0,1В - Ж, 0,9В - З; 4,2В - для 50Ом;
ГОСТ Р 51317.4.2 8кВ конт.: 25В - Ж, 150В - З; 5В - для 50Ом;
15кВ возд.: 5,2кВ - Ж, 4кВ - З; 1,6В - для 50Ом; (искра была в экран);
ГОСТ Р 51317.4.4 4кВ: помеха в питание 380В силовых жил:3,2В - Ж, 0,3В - З; 0В - для 50Ом;
помеха на экран через емкостные клещи:25кВ - Ж, 28кВ - З; 26кВ - для 50Ом; (обусловлены резонансными процессами и процессами отражений коротких импульсов от концов кабеля, тем что импульсы приходили на измерительную землю щупа осциллографа. Именно таким способом будет реагировать на них неустойчивая аппаратура - "сходить с ума");
ГОСТ Р 51317.4.5 на силовые жилы 2кВ Ж-Ж.: 2В - Ж, 5В - З; 0В - для 50Ом;
4кВ Ж-З.: 40В - Ж, 100В - З; 0В - для 50Ом;
Синусоидальные помехи ГОСТ Р 50746 200А: 0В - Ж, 0В - З; 3,8В - для 50Ом;
Импульсные помехи ГОСТ Р 50746 200А: 0В - Ж, 0В - З; 0,2В - для 50Ом;
Результаты второго эксперимента, аналогичного предыдущему с аналогичным комбинированным кабелем другого профиля 4х6+10х5 нагрузка 15кОм по схеме "жила-жила":
ГОСТ Р 51317.4.3 10В/м: от 100 до 300 мВ на всех схемах;
ГОСТ Р 51317.4.6 10В: 8В;
ГОСТ Р 50648 0,6кА/м: 0В;
ГОСТ Р 50649 1кА/м: 0,8В;
ГОСТ Р 51317.4.2 8кВ конт.: 2В;
15кВ возд. в пластину связи: 42В;
ГОСТ Р 51317.4.4 2кВ: помеха в питание 380В силовых жил: 13В;
помеха на экран через емкостные клещи: 130В;
ГОСТ Р 51317.4.5 на силовые жилы 2кВ Ж-Ж.: 0,3В;
4кВ Ж-З.: 38В.
"ЭМС для каждого свой" - цитата с "ЭМС-2017"