7.1 Испытательное оборудование
Рабочее место для испытаний состоит из испытательного генератора, испытуемого ТС и вспомогательного испытательного оборудования, необходимого для воздействия следующими прямыми и непрямыми электростатическими разрядами:
a) контактными разрядами на проводящие поверхности испытуемого ТС и пластины связи;
b) воздушными разрядами на изолированные поверхности испытуемого ТС.
В зависимости от места проведения испытания разделяют на проводимые в испытательных лабораториях и на месте эксплуатации оборудования.
Предпочтительным видом испытаний являются типовые испытания на соответствие, проводимые в испытательной лаборатории.
Испытуемое ТС должно быть установлено и смонтировано в соответствии с технической документацией изготовителя.
7.2 Рабочее место для испытаний, проводимых в испытательных лабораториях
7.2.1 Требования к испытаниям
При проведении испытаний в испытательных лабораториях и выполнении условий по 8.1 должны соблюдаться следующие правила.
На полу лаборатории должна быть установлена пластина заземления - металлический лист (медный или алюминиевый) толщиной не менее 0,25 мм. Допускается использовать другие материалы, при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм.
Пластина заземления должна выступать за контур испытуемого ТС или горизонтальной пластины связи (если таковая имеется) с каждой стороны не менее чем на 0,5 м и должна быть соединена с системой защитного заземления.
Испытуемое ТС должно быть установлено и подключено в соответствии с функциональными требованиями.
Расстояние между испытуемым ТС и стенами помещения, а также любыми металлическими предметами должно быть не менее 0,8 м.
Испытуемое ТС и испытательный генератор (включая любой внешний источник питания) должны быть подключены к системе защитного заземления в соответствии с требованиями по эксплуатации, установленными изготовителем. Дополнительные соединения с защитным заземлением не допускаются.
Силовой и сигнальный кабели должны быть размещены в соответствии с условиями установки ТС.
Провод заземления испытательного генератора должен быть соединен с пластиной заземления. В случае, если длина провода превышает длину, необходимую для подачи разрядов на выбранные точки, то излишнюю часть провода заземления необходимо разместить на непроводящей пластине за пределами пластины заземления. Провод заземления должен располагаться не ближе 0,2 м к другим проводящим частям, за исключением пластины заземления.
Примечание - Допускается соединять провод заземления с металлической стеной испытательной лаборатории, если стена электрически подсоединена к пластине заземления.
Соединения заземляющих проводов с пластиной заземления, а также все другие соединения должны обладать возможно более низким сопротивлением, что достигается, например, с помощью механических клещей для высокочастотного соединения.
Если требуются пластины связи, например, для непрямого применения разрядов, они должны быть изготовлены из металлических листов (медных или алюминиевых) толщиной не менее 0,25 мм (допускается использовать другие материалы, при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм) и подключены к пластине заземления с помощью провода, имеющего на каждом конце резисторы сопротивлением 470 кОм. Резисторы должны выдерживать напряжение электростатического разряда. Резисторы и провода должны быть изолированы, чтобы избежать короткого замыкания, когда провод прикасается к пластине заземления.
Примечание - Резисторы сопротивлением 470 кОм, применяемые в проводах заземления вертикальной и горизонтальной пластин связи (см. рисунки 4-8), используются для того, чтобы предотвратить исчезновение заряда, поданного на пластину, сразу же после разряда испытательного генератора. Сохранение зарядов увеличивает влияние электростатических разрядов на испытуемые ТС. Резисторы должны выдерживать максимальное напряжение электростатического разряда, подаваемого на испытуемое оборудование во время испытания. Резисторы должны быть размещены близко к концу провода заземления, чтобы создать распределенное сопротивление.
Рисунок 6 - Пример рабочего места для испытаний незаземленных настольных ТС
Рисунок 7 - Пример рабочего места для испытаний незаземленных напольных ТС
Рисунок 8 - Пример рабочего места для испытаний напольных ТС на месте эксплуатации
Для имитации непрямого воздействия электростатических разрядов на расположенные рядом ТС, корпусы которых имеют защитное заземление, дополнительно должны быть проведены испытания при подключении вертикальной пластины связи к пластине заземления проводом заземления длиной 2 м без резисторов
.
________________ В соответствии с принятой системой испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам.
Дополнительные требования для различных видов оборудования приведены ниже.
7.2.2 Настольные ТС
Рабочее место для испытаний представляет из себя стол из непроводящего материала высотой (0,8±0,08) м, установленный на пластину заземления.
На столе должна быть размещена горизонтальная пластина связи размерами (1,6±0,02)·(0,8±0,02) м. Испытуемое ТС и кабели должны быть изолированы от плоскости связи изоляционной опорой толщиной (0,5±0,05) мм.
Примечание - Рекомендуется обеспечивать постоянство изолирующих свойств изоляционной опоры.
Если испытуемое ТС слишком велико, чтобы его можно было располагать на расстоянии не менее 0,1 м от всех сторон горизонтальной пластины связи, должна быть использована дополнительная идентичная горизонтальная пластина связи, размещенная на расстоянии (0,3±0,02) м от первой горизонтальной пластины связи. В этом случае должен использоваться стол большего размера или допускается использовать два стола. Горизонтальные пластины связи не должны касаться друг друга и должны быть соединены с пластиной заземления проводами с резисторами. Съемные монтажные ножки испытуемого оборудования следует оставлять на местах.
Пример рабочего места для испытаний настольных ТС в условиях испытательной лаборатории приведен на рисунке 4.
7.2.3 Напольные ТС
Испытуемое ТС должно быть изолировано от пластины заземления изолирующей пластиной толщиной 0,05-0,15 м. Кабели испытуемого ТС должны быть изолированы от пластины заземления изоляционной подставкой толщиной (0,5±0,05) мм. Изоляция кабелей должна выступать за край изоляции испытуемого ТС.
Пример рабочего места для испытаний напольных ТС в условиях испытательной лаборатории приведен на рисунке 5.
Съемные монтажные ножки испытуемого ТС следует оставлять на местах.
7.2.4 Незаземленные ТС
7.2.4.1 Общие сведения
Рабочее место для испытаний, описанное в настоящем подпункте, применяют при испытаниях ТС (оборудования или частей оборудования), которые по своим техническим характеристикам или конструкции не могут быть подключены к системе заземления. К таким ТС относят портативные устройства с питанием от батарей (внутренних или внешних), с зарядным устройством или без него (незаземленный кабель электропитания), а также оборудование с двойной изоляцией (оборудование класса II).
Обоснование
Электростатический заряд, передаваемый незаземленному ТС или незаземленной его части, не может исчезнуть сам по себе, как у оборудования класса I с электропитанием от электрической сети. Если заряд не снят до приложения следующего электростатического импульса, существует вероятность того, что напряжение оборудования возрастет в два раза по сравнению с заданным. Следовательно, такой тип оборудования или его части могут получить сверхвысокий заряд путем накопления электростатических разрядов.
Обычное рабочее место для испытаний незаземленных ТС должно быть идентично указанным в 7.2.2 и 7.2.3.
Для имитации единичного электростатического разряда (воздушного или контактного) заряд на испытуемом ТС должен быть снят до каждого приложения электростатического разряда.
При этом заряд необходимо снять с металлической точки или той части испытуемого ТС, на которую будет подан импульс электростатического разряда, например, разъема, штырька зарядного устройства батарей, металлических антенн, до подачи каждого очередного импульса электростатического разряда.
Если воздействию электростатического разряда подвергаются одна или несколько доступных металлических частей, необходимо снять заряд с той точки, на которую будет подаваться электростатический разряд, так как ничего не известно о сопротивлении между этой частью и другими доступными частями оборудования.
Для снятия разряда рекомендуется использовать кабель с резисторами сопротивлением 470 кОм, аналогичный тому, который используется с вертикальной и горизонтальной пластинами связи (см. 7.2).
Поскольку емкость между испытуемым ТС и горизонтальной пластиной связи (для настольных ТС) и между испытуемым ТС и пластиной заземления (для напольных ТС) зависит от размера испытуемого ТС, кабель с резисторами может оставаться установленным во время испытания, если это возможно. В кабеле с резисторами один резистор должен быть подсоединен как можно ближе к точке подачи электростатического разряда. Второй резистор должен быть подсоединен ближе к концу кабеля, соединенного с горизонтальной пластиной связи для настольного ТС (см. рисунок 6) или с пластиной заземления для напольного ТС (см. рисунок 7). Наличие кабеля с резисторами может повлиять на результаты испытаний некоторых видов испытуемых ТС. Предпочтительней проводить испытания воздействием электростатического разряда при отсоединенном кабеле, если в достаточной степени уменьшается заряд между подачей последовательных разрядов.
В качестве вариантов допускается использовать следующие процедуры:
- увеличение временных интервалов между подачей последовательных разрядов для обеспечения естественного исчезновения заряда на испытуемом ТС;
- принудительное снятие заряда с испытуемого ТС с применением проводящей щетки с дополнительными нагрузочными резисторами (например, 2
470 кОм) в заземленном кабеле.
Примечание - При сомнении в исчезновении заряда, полученного испытуемым ТС, целесообразно применять для мониторинга заряда неконтактный измеритель электрического поля. Повторное воздействие электростатическим разрядом считают допустимым, если заряд на испытуемом ТС уменьшился до 10% первоначального значения.
7.2.4.2 Настольные ТС
Настольное ТС без металлических соединений с пластиной заземления должно быть установлено, как указано в 7.2.2 и на рисунке 4.
Если в испытуемом ТС имеется металлическая доступная часть, на которую подается электростатический разряд, эта часть должна быть соединена с горизонтальной пластиной связи кабелем с резисторами (см. рисунок 6).
7.2.4.3 Напольные ТС
Напольное ТС без металлических соединений с пластиной заземления должно быть установлено, как указано в 7.2.3 и на рисунке 5.
Если в испытуемом ТС имеется металлическая доступная часть, на которую подается электростатический разряд, эта часть должна быть соединена с горизонтальной пластиной связи кабелем с резисторами (см. рисунок 7).
7.3 Рабочее место для испытаний, проводимых на месте эксплуатации
Испытания ТС на месте эксплуатации проводят только по согласованию между изготовителем и потребителем. При этом необходимо учитывать тот факт, что расположенное рядом оборудование может быть непреднамеренно подвергнуто воздействию.
Примечание - При испытаниях на устойчивость к электростатическим разрядам на месте эксплуатации испытуемое ТС может подвергнуться старению. Среднее время работы на отказ многих современных электронных схем значительно сокращается, если они повергаются воздействию электростатических разрядов. Сбои могут не возникать сразу после воздействия электростатических разрядов. Однако такие электронные устройства могут быть чаще подвержены сбоям, чем устройства, на которые не оказывалось воздействие. Поэтому может быть принято решение не проводить на месте эксплуатации испытания воздействием электростатических разрядов.
При проведении данных испытаний следует испытывать ТС на последнем этапе их установки после монтажа и окончательной наладки.
Для того, чтобы упростить подсоединение заземляющего провода ИГ, пластину заземления укладывают на пол вблизи испытуемого ТС на расстоянии около 0,1 м. Пластина заземления должна быть медной или алюминиевой, толщиной не менее 0,25 мм. Допускается использование других металлов, при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм. Пластина заземления должна быть шириной 0,3 м и длиной 2 м, если ее применение возможно с учетом характеристик места размещения испытуемого ТС.
Пластину заземления соединяют с защитным заземлением. Там, где это невозможно, пластину заземления следует соединять с клеммой заземления испытуемого оборудования (при наличии).
Заземляющий провод испытательного генератора должен быть соединен с пластиной заземления в точке, ближайшей к испытуемому ТС. Если испытуемое ТС установлено на металлическом столе, стол должен быть соединен с пластиной заземления проводом, имеющим на каждом конце резисторы 470 кОм для предотвращения накопления заряда.
Незаземленные металлические части ТС испытывают в соответствии с 7.2.4. Кабель с резисторами должен быть соединен с пластиной заземления в точке, ближайшей к испытуемому оборудованию.
Пример рабочего места для испытаний напольных ТС на месте эксплуатации приведен на рисунке 8.