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

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

6 Испытательный генератор

6.1 Общие положения

Основными элементами испытательного генератора являются:

- зарядный резистор Число;

- накопительный конденсатор Число;

- распределенная емкость Число;

- разрядный резистор Число;

- индикатор испытательного напряжения;

- разрядный ключ;

- зарядный ключ;

- сменные наконечники разрядного электрода (см. рисунок 3);

- провод заземления испытательного генератора;

- источник электропитания.

Упрощенная схема испытательного генератора приведена на рисунке 1. Детали конструкции испытательного генератора на рисунке 1 не показаны.

Рисунок 1 - Упрощенная схема испытательного генератора

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

Примечания

1 Число - распределенная емкость между испытательным генератором и его окружением.

2 Значение ГОСТ 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний (с Поправкой) должно быть равно 150 пФ.

3 Значение Число должно быть равно 330 Ом.

Рисунок 1 - Упрощенная схема испытательного генератора

Схема испытательного генератора, представленная на рисунке 1, не детализирована, и требования к элементам генератора не установлены, учитывая, что испытательный генератор должен соответствовать требованиям 6.2 при оценке в соответствии с процедурами, установленными в приложении B.

6.2 Технические характеристики и качество функционирования испытательного генератора

Испытательный генератор должен соответствовать требованиям, установленным в таблицах 2 и 3. Идеальная форма разрядного тока испытательного генератора представлена на рисунке 2 и там же приведены измерительные точки, применительно к которым установлены требования таблиц 2 и 3.


Таблица 2 - Общие требования

Параметр

Значение

Выходное (испытательное) напряжение, контактный разряд (см. примечание 1)

По меньшей мере, от 1 до 8 кВ (номинальное)

Выходное (испытательное) напряжение, воздушный разряд (см. примечание 1)

По меньшей мере, от 2 до 15 кВ (номинальное) (см. примечание 3)

Погрешность индикации выходного напряжения

±5%

Полярность выходного напряжения

Положительная и отрицательная

Время удержания заряда

Число5 с

Вид разряда

Одиночный разряд (см. примечание 2)

Примечания

1 Выходное (испытательное) напряжение измеряют на разрядном электроде испытательного генератора.

2 Испытательный генератор должен обеспечивать для исследовательских целей частоту последовательных импульсов не менее 20 разрядов в секунду.

3 В применении испытательного генератора напряжением воздушного разряда 15 кВ нет необходимости, если максимальное используемое испытательное напряжение ниже этого значения.



Таблица 3 - Параметры импульса разрядного тока при контактном разряде

Степень жесткости испытаний

Испыта-
тельное напряжение, кВ

Ток первого максимума (±15%), А

Время нарастания Число (±25%), нс

Ток разряда при 30 нс (±30%), А

Ток разряда при 60 нс (±30%), А

1

2

7,5

0,8

4

2

2

4

15

0,8

8

4

3

6

22,5

0,8

12

6

4

8

30

0,8

16

8

Примечания

1 Опорной точкой измерения времени 30 и 60 нс для разрядного тока является момент, когда разрядный ток впервые достигает 10% значения первого максимума разрядного тока.

2 Время нарастания Число - промежуток времени между моментами, когда разрядный ток достигает 10% и 90% значения первого максимума разрядного тока.

Рисунок 2 - Форма разрядного тока испытательного генератора (контактный разряд, испытательное напряжение 4 кВ)

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


Рисунок 2 - Форма разрядного тока испытательного генератора (контактный разряд, испытательное напряжение 4 кВ)

Соответствие испытательного генератора требованиям таблиц 2 и 3 должно быть подтверждено методами, установленными в приложении Б.


Уравнение для идеальной формы разрядного тока Число (рисунок 2):

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

где

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

Число =1,1 нс;

Число=2 нс;

Число=12 нс;

Число=37 нс;

Число=16,6 A (при 4 кВ);

Число=9,3 A (при 4 кВ);

Число=1,8.

В конструкции испытательного генератора должны быть предусмотрены устройства, предотвращающие создание непреднамеренных излучаемых или кондуктивных электромагнитных помех импульсного или непрерывного характера с тем, чтобы паразитные эффекты не оказывали влияния на испытуемое или вспомогательное оборудование (см. приложение D).

Форма и размеры разрядных электродов испытательного генератора должны соответствовать приведенным на рисунке 3.

Рисунок 3 - Разрядные наконечники испытательного генератора

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


a) Разрядный наконечник для испытания методом воздушного разряда

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


b) Разрядный наконечник для испытания методом контактного разряда

Рисунок 3 - Разрядные наконечники испытательного генератора

Допускается применение изолирующего покрытия электродов, при этом должны соблюдаться требования, предъявляемые к форме разрядного тока.

Для испытаний методом воздушного разряда используют испытательный генератор, применяемый при проведении испытаний методом контактного разряда, при этом разрядный ключ должен быть замкнут. Испытательный генератор должен быть снабжен закругленным наконечником в соответствии с рисунком 3a. Поскольку используется один и тот же испытательный генератор, требования, относящиеся к методу воздушного разряда, дополнительно не приводятся.

Длина провода заземления испытательного генератора должна быть (2±0,05) м, а его конструкция должна обеспечивать выполнение требований к форме генерируемых импульсов разрядного тока. Длину провода заземления измеряют от корпуса генератора до конца точки соединения. Изоляция провода заземления испытательного генератора должна исключать утечку разрядного тока на обслуживающий персонал или через проводящие поверхности при испытаниях на устойчивость к электростатическим разрядам.

Провод заземления, использующийся при испытаниях, должен быть тем же самым или идентичным проводу, использующемуся во время калибровки.

При недостаточной длине провода заземления испытательного генератора (например, при значительной высоте испытуемых ТС) допускается использовать провод заземления испытательного генератора длиной до 3 м при обеспечении выполнения требований к форме генерируемых импульсов разрядного тока.

6.3 Верификация оборудования для создания электростатических разрядов

Целью верификации является подтверждение того, что оборудование, установленное на рабочем месте для испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам, функционирует. Оборудование, установленное на рабочем месте для испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам, включает в себя:

- испытательный генератор электростатических разрядов;

- провод заземления;

- резисторы сопротивлением 470 кОм;

- пластину заземления;

- все соединения, образующие путь разрядного тока.

Примеры рабочего места для испытаний настольных ТС приведены на рисунке 4, напольных ТС - на рисунке 5.

Рисунок 4 - Пример рабочего места для испытаний настольных ТС в условиях испытательной лаборатории

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


Рисунок 4 - Пример рабочего места для испытаний настольных ТС в условиях испытательной лаборатории

Рисунок 5 - Пример рабочего места для испытаний напольных ТС в условиях испытательной лаборатории

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


Рисунок 5 - Пример рабочего места для испытаний напольных ТС в условиях испытательной лаборатории

Одним из методов верификации оборудования для создания электростатических разрядов является наблюдение искрового разряда, подаваемого на пластину связи методом воздушного разряда. Проверяется создание небольших искровых разрядов при низком напряжении и больших искровых разрядов при более высоком напряжении. До проведения данной проверки важно провести проверку контакта провода заземления и его размещение.

Применение такого метода верификации имеет следующее обоснование. Поскольку форма импульса разрядного тока испытательного генератора обычно существенно не изменяется внезапно во время эксплуатации (например, время нарастания и длительность импульса, как правило, не изменяются), то сбои в испытательном генераторе наиболее вероятны из-за того, что напряжение на разрядный электрод не подается или отсутствует контроль напряжения. Любой из кабелей, сопротивлений или соединений может быть поврежден или утрачен, что приводит к отсутствую разряда. Верификацию оборудования для создания электростатических разрядов проводят до начала испытаний.

      Магазин учебных материалов