понятные стандарты

ЭМС Ассистент

Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю, он же "Радиочастотное поле"

         "Большинство электронного оборудования подвергается так или иначе воздействию электромагнитного излучения. Это излучение часто создается такими источниками общего применения, как портативные приемопередатчики, используемые управляющим и обслуживающим персоналом и службами безопасности, стационарные радио- и телевизионные передатчики, радиопередатчики подвижных объектов, а также различные промышленные электромагнитные источники."

          Именно с этих слов начинается описание стандарта 61000-4-3, а если простым языком, то все электронные устройства так или иначе являются как  излучателями так и приемниками электромагнитных полей (любой провод, дорожка на плате, щель в металлическом корпусе или вырез для разъема является приемо-передающей антенной определенной частоты) . Соответственно соседство таких устройств может приводить к сбоям функционирования. Данный стандарт как раз создан для того, чтобы удостовериться, что даже в "грязной" электромагнитной обстановке устройство продолжит работать в штатном режиме.

В зависимости от типа устройства  применяются различные классы устойчивости

Класс 1 — обстановка, характеризуемая низким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует слу­чаю расположения маломощных радиовещательных и телевизионных передатчиков на расстоянии более 1 км от места эксплуатации оборудования.  

Класс 2 — обстановка, характеризуемая средним уровнем электромагнитных излучений. Соответствует слу­чаю применения переносных радиостанций мощностью менее 1 Вт при ограничении их работы в непосредствен­ной близости к оборудованию. Представляет собой типичную коммерческую обстановку.

Класс 3 — обстановка, характеризуемая высоким уровнем электромагнитных излучений. Соответствует слу­чаю применения переносных радиостанций мощностью более 1 Вт в непосредственной близости к оборудованию (но не менее 1 м), а также близкому расположению мощных радиовещательных и телевизионных передатчиков и промышленных, научных и медицинских высокочастотных устройств. Представляет собой типичную промышлен­ную обстановку.

 Класс X — особые условия электромагнитной обстановки при эксплуатации оборудования, применительно к которым испытательный уровень устанавливают в стандарте на продукцию конкретного вида или в технических документах на оборудование. (См. стандарт)

Из перечисленных классов для всей пользовательской электроники зачастую назначается класс 2, для устройств, работающих на заводах и производствах - класс 3.  Класс 1 и класс Х применяются крайне редко в основном для устройств, работающих в точно известной обстановке и требующих (или не требующих , в случае класса 1) моделирования каких-то специальных воздействий.

Возникает вопрос: а кто же назначает класс устойчивости и далее напряженности поля и частотный план? Это очень интересный вопрос, потому что сам производитель вправе назначить себе все перечисленное, но при этом он должен отталкиваться от ГОСТа, который классифицирует само устройство. Эти ГОСТы прописаны в ТРТС 020/2011. Кроме того при обращении в орган по сертификации производителю может быть предложено пересмотреть назначенные стандарты.

Если обратиться к уровням напряженности испытательного поля, то их существует 4 определенных:

1 - Напряженность поля 1 В/м

2 - Напряженность поля 3 В/м

3 - Напряженность поля 10 В/м

4 - Напряженность поля 30 В/м

          1 - напряженность поля 1 В/м - практически нигде не используется, за исключением установки устройств в контролируемой ЭМ обстановке, например в медицинском кабине, где установлен аппарат МРТ.

           2 - напряженность поля 3 В/м - 90% всех электронных устройств, попадающих на испытания. Это и бытовая техника и пользовательская электроника и в принципе все устройства, присутствующие в повседневной жизни человека

           3 - напряженность поля 10 В/м - моделирование более "грязной" ЭМ обстановки, которая возникает при работе мощных станков, холодильных установок и пр. присущее заводам, объектам электроэнергетики и подобным.

           4 - Напряженность поля 30 В/м -  применяется для тех устройств, выход из строя которых может привести к фатальным последствиям, например  атомные станции или устройства связи глобального масштаба. Кроме того этот уровень назначают еще и для счетчиков электроэнергии, так как мошенники, желающие украсть электроэнергию зачастую воздействуют на счетчики именно импульсами большой напряженности поля.

Также существует уровень Х - это значения, которые могут быть определены для особых условий размещения устройства, но стандартного значения здесь нет.

          Частотный диапазон, в котором поводятся испытания наиболее часто лежит в полосе 80МГц-1ГГц (например для компьютеров), но также существуют диапазоны  80МГц-2,7ГГц или, например для медицинских устройств, 26МГц-6 ГГц. В последнем случае кроме расширенного частотного диапазона зачастую применяются еще и различные модуляции (AM, FM и PULS)  Все это будет определено тоже при прочтении ГОСТа, которому соответствует само устройство

             Какие результаты должны показать эти испытания? Если обратиться к стандарту, то:

Результаты испытаний должны быть классифицированы сточки зрения прекращения выполнения функции или ухудшения качества функционирования ИО в сравнении с уровнем качества функциони­рования, определенным его изготовителем, заказчиком испытания или соглашением между изготови­телем и покупателем продукции.

         A  — нормальное качество функционирования в пределах, установленных изготовителем, заказчи­ком испытания или покупателем;

          B — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования,
которые исчезают после прекращения воздействия помех, с восстановлением нормального функциони­рования ИО без вмешательства оператора;

 
          C — временное прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования,
коррекция которых требует вмешательства оператора или перезапуска системы;

 
          D — прекращение выполнения функции или ухудшение качества функционирования, которые не
являются восстанавливаемыми из-за повреждения оборудования (компонентов), нарушения программ­ного обеспечения или потери данных.

 
В технической документации изготовителя могут быть установлены воздействия на ИО, которые
могут рассматриваться как незначительные, и следовательно, допустимые.
Данная классификация может быть использована в качестве руководства при определении кри­териев качества функционирования техническими комитетами, ответственными за разработку общих
стандартов и стандартов на продукцию и группы однородной продукции, или в качестве основы для со­глашения о критериях качества функционирования между изготовителем и покупателем, если, напри­
мер, не существует применимого общего стандарта, стандарта на продукцию или стандарта на группу
однородной продукции. 
(См. стандарт)

Если простыми словами, то именно сам производитель определяет критерии функционирования своего устройства и прописывает это в документации. И в этом заключается небольшая "лазейка" для производителя, чтобы пережить эти испытания менее болезненно. Рассмотрим на примере: тестируем умную кофе-машину, которая способна принимать заказы через мобильное приложение, имеет в структуре таймер отложенного старта и еще способна включать музыку из интернета и все это показывает на цветном дисплее. Логично предположить, что именно модули передачи данных, управление дисплеем и колонками окажутся наиболее чувствительными  воздействию ЭМ полем и вполне могут показать качество функционирования ниже критерия А. Но так как это кофе-машина призванная обеспечить потребителя горячим напитком, производитель может указать, что критерий качества функционирования - способность устройства продолжать варить кофе. И таким образом, даже если воздействие радиочастотного поля приведет к ухудшению или частичному нарушению функционирования некоторых модулей, испытания будут признаны успешными. 

Стоит заметить, что данные испытания считаются одними из наиболее продолжительных. В случае полной автоматизации длительность должна составлять не менее 90 минут для каждого устройства. Продолжительность может сильно вырасти, если в лаборатории не применяются системы автоматизации или для оценки качества функционирования устройства требуется увеличенное время для удержания на частоте.  Длительность испытаний может составлять от нескольких часов до недель и месяцев. Кроме того безэховая камера должна быть специально подготовлена для подобных испытаний. На полы камеры устанавливаются дополнительно поглощающий материал, чтобы избежать переотражения поля и повторного воздействия на устройство. 

Какой здесь напрашивается вывод? Данный стандарт считается одним из наиболее неопределенных и сложных, как по выбору уровня и частот воздействий, так и по измерительной установке и времени проведения. Если вам предстоит такое испытание, лучше озаботиться его прохождением заранее и не откладывать напоследок.

ГОСТ IEC 61000-4-3
Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Подробнее Понятно
Cookies