Стандарты по электромагнитной совместимости

Сертификация и стандартизация в области

Электромагнитной совместимости

Электротехнического оборудования

 

Системы сертификации в области электромагнитной

Совместимости

Под сертификацией подразумевается подтверждение соответствия технических средств (продукции) установленным для нее требованиям, например, требованиям по безопасности и электромагнитной совместимости.

Сертификат обычно оформляется компетентной организацией на основании комплекта представленных технических документов, протоколов испытаний или других доказательств соответствия требованиям. В сертификате должно быть указано, каким стандартам, нормам или техническим требованиям удовлетворяет продукция.

Может действовать несколько систем сертификации продукции. Например, существует система сертификации электрооборудования. Судовое электрооборудование должно быть одобрено Российским морским регистром судоходства. Оборудование атомных станций может быть установлено только после принятия Госатомнадзором России. Электрооборудование военного назначения должно быть сертифицировано Метрологическим центром МО или другими компетентными органами. Продукция, прошедшая сертификацию (одобрение) в одной системе, может не получить признание в другой системе сертификации, так как  требования к оборудованию отличаются.

 

Декларация о соответствии, представляемая изготовителем в соответствии с техническим регулированием, также является документом, подтверждающим соответствие продукции требованиям по безопасности и ЭМС.

Многие страны присоединяются к системе, принятой в Европе. Директива Совета европейских сообществ 89/336/ЕЕС от 3 мая 1989 г. «О согласовании законодательных актов государств-членов, касающихся электромагнитной совместимости» установила законодательную базу по обеспечению ЭМС в Европейском сообществе (ЕС). Директива применяется к аппаратам, способным создавать электромагнитные помехи, или к тем, качество функционирования которых подвержено воздействию таких помех.

В настоящее время законодательные акты в области ЭМС различных государств-членов ЕС эквивалентны в части установления требований к продукции и правил подтверждения соответствия. Директива ЭМС устанавливает, что основной формой подтверждения соответствия аппаратов и отдельных изделий является декларирование соответствия на основе собственных доказательств. В соответствии с Директивой технические средства должны удовлетворять требованиям соответствующих гармонизированных стандартов, опубликованных в Официальном журнале Европейских сообществ. Директива ЭМС вводит в некоторых случаях также форму обязательного подтверждения соответствия с получением доказательств, полученных с привлечением третьей стороны. Продукция, соответствующая всем Европейским требованиям, маркируется знаком СЕ. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований ЭМС, ответственность за нарушение установленного порядка обеспечения ЭМС в различных странах может несколько отличаться. Предусматриваются значительные штрафы и даже тюремное заключение для поставщика или продавца продукции, не соответствующей требованиям Директивы.

В соответствии с Директивой ЭМС национальные стандарты в странах ЕС заменены на новые стандарты, эквивалентные гармонизированным европейским стандартам ЭМС, разработанным в кооперации с рядом международных организаций.

Европейский комитет по стандартизации электротехнических изделий (European Committee for Electrotechnical Standardization - CENELEC) выпускает европейские электротехнические стандарты EN.

Европейский институт телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute - ETSI) разрабатывает телекоммуникационные стандарты ETS.

Разработка, принятие и ввод в действие ЕN и ETS осуществляются, как правило, во взаимодействии с комитетами Международной электротехнической комиссией МЭК (International Electrotechnical Commission – IEC), Международным специальным комитетом по индустриальным радиопомехам СИСПР (International special committee on radio interference - CISPR) на основе международных стандартов серии IEC и CISPR.

МЭК состоит из большого количества технических комитетов, в которых специалисты разных стран готовят стандарты, относящиеся к электротехнике. Вопросами электромагнитной совместимости занимается технический комитет 77 (ТК 77 МЭК). Ряд других комитетов по видам оборудования также учитывает требования ЭМС в своих документах. Стандарты по терминологии, испытаниям на устойчивость к помехам, по помеховой обстановке, нормы низкочастотной эмиссии, руководства по установке, помехоподавлению, общие стандарты по ЭМС подготавливаются ТК 77.  СИСПР занимается в основном вопросами норм на индустриальные радиопомехи c частотой выше 9 кГц. Россия участвует в работе ТК77 и СИСПР.

В рамках МЭК образован консультативный комитет (Advisory Committee on Electromagnetic Compatibility - ACEC), подготавливающий рекомендации (советы) по подготовке стандартов в области ЭМС.

Стандарты, разработанные ТК 77, СИСПР и другими комитетами, носят рекомендательный характер. Однако европейские стандарты по ЭМС и значительная часть отечественных стандартов основываются на этих международных документах.

Стандартизация по ЭМС в США отличается от европейской системы. ЭМС общество института инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronic Engineers - IEEE) является общественной организацией и готовит стандарты cерии IEEE, содержащие определения терминов, методики измерений, испытаний, руководства по обеспечению ЭМС. IEEE издает большее количество литературы по ЭМС. Американский национальный институт стандартизации (American National Standards Institute - ANSI) готовит промышленные стандарты по ЭМС. Министерство обороны CША готовит военные стандарты серии MIL-STD, которые на практике могут использоваться для гражданского оборудования. Федеральная комиссия связи (Federal Сommunications Сommission - FCC) устанавливает правила и нормы на эмиссию помех.

В России стандартизацией, сертификацией продукции, аккредитацией испытательных лабораторий и центров, метрологией и государственным надзором занимался Госстандарт в лице его органов и специализированных институтов. На основе принятых международных обязательств происходит реформирование этой структуры c разделением полномочий. Наблюдается сближение подходов различных стран в области организации сертификации продукции. Технический регламент по ЭМС совместно с Федеральным законом «О техническом регулировании» образует правовые основы обеспечения ЭМС в России. Порядок регулирования в этой области будет приближаться к положениям Директивы Совета ЕС 89/336.

В Техническом регламенте по электромагнитной совместимости установлены  существенные требования, предъявляемые к техническим средствам, в  следующей  форме:

Технические средства должны быть изготовлены таким образом, чтобы электромагнитные помехи, создаваемые техническим средством, не превышали уровня, обеспечивающего функционирование других технических средств в соответствии с назначением.

Технические средства также должны иметь достаточный уровень собственной устойчивости к электромагнитным помехам, обеспечивающий их функционирование в соответствии с назначением.

Электромагнитные помехи в электрических сетях общего назначения (качество электрической энергии) не должны превышать уровня, обеспечивающего функционирование в соответствии с назначением технических средств, получающих питание от этих сетей.

Необходимо отметить, что существенные требования должны быть установлены в отношении электромагнитных помех различных видов.

Низкочастотные кондуктивные электромагнитные помехи:

- установившиеся отклонения напряжения электропитания;

- искажения синусоидальности напряжения электропитания;

- несимметрия напряжений в трехфазных системах электроснабжения;

- колебания напряжения;

- провалы и прерывания напряжения электропитания;

- изменения частоты в системах электроснабжения;

- сигналы, передаваемые в системах электроснабжения;

- постоянные составляющие в сетях электропитания переменного тока;

- наведенные низкочастотные напряжения.

Низкочастотные излучаемые электромагнитные помехи:

- магнитные поля; электрические поля.

Высокочастотные кондуктивные электромагнитные помехи:

- напряжения или токи непрерывных колебаний;

- переходные процессы (апериодические и колебательные).

Высокочастотные излучаемые электромагнитные помехи:

- электромагнитные поля (электрические и магнитные поля), в том числе вызываемые непрерывными колебаниями и апериодическими процессами.

Техническое средство должно рассматриваться как соответствующее существенным требованиям Технического регламента по электромагнитной совместимости, если оно удовлетворяет требованиям национальных стандартов электромагнитной совместимости. Для применения Технического регламента по электромагнитной совместимости необходимо располагать комплектом национальных стандартов ЭМС, распространяющихся на ту же совокупность классов, видов и групп технических средств, что и Технический регламент по электромагнитной совместимости.

 

Стандарты по электромагнитной совместимости

В настоящее время в государствах - членах ЕС для соблюдения существенных требований Директивы ЭМС применяются около 140 европейских гармонизированных стандартов ЭМС. В их число входят около 80 EN и свыше 50 ETS стандартов. В Российской Федерации свыше 60 национальных стандартов ЭМС эквивалентны европейским гармонизированным стандартам.

Система основных стандартов по ЭМС имеет структуру, приведенную в табл. 2.4.

Примером базового стандарта может служить ГОСТ Р 51317.4.2-99 (IEC 61000-4-2), в котором подробно описывается методика проведения испытаний на устойчивость к электростатическому разряду, даются требования к испытательному оборудованию, к рабочему месту испытаний.

 

Таблица 2.4

Стандарты по ЭМС

Тип стандартов	Содержание	Приоритет
Базовый (Basic)	Методика испытаний	Основа
Продукция (Product)	Перечень испытаний и требования для конкретного вида продукции	1
Семейство продукции (Family)	Перечень испытаний и требования для семейства однородной продукции	2
Общий (Generic)	Перечень испытаний и требования к любому виду продукции по месту ее применения	3

 

Уровни испытательных воздействий определяются степенями жесткости испытаний. Каждой степени жесткости испытаний соответствует определенный уровень испытательных напряжений (например, при испытаниях на устойчивость к электростатическому разряду установлены степени жесткости испытаний с напряжениями - 2, 4, 6, 8, 15 кВ).

В зависимости от характера последствий от  воздействия электромагнитных помех на технические средства установлены критерии функционирования испытуемой продукции, которые могут применяться при проведении испытаний:

- А - нормальное функционирование в соответствии с установленными требованиями;

- В - временное снижение качества функционирования либо потеря функции или работоспособности с самовосстановлением;

- С - временное снижение качества функционирования либо потеря функции или работоспособности, которые требуют вмешательства оператора или перезапуска системы.

В настоящее время в России приняты и вступили в силу практически все базовые стандарты по ЭМС, используемые в Европейском сообществе и соответствующие документам МЭК и СИСПР, соответственно сериям стандартов IEC 61000-4, CISPR 16.

Большинство стандартов имеет следующую схему нумерации: ГОСТ Р 51317.4.х соответствует IEC 61000-4-х и EN 61000-4-x. Базовые стандарты определяют методику испытаний на электромагнитную совместимость технических средств (продукции), но не дают норм и жесткости испытаний для конкретного оборудования. Список испытательных воздействий и соответствующие им стандарты приведены в табл. 2.5.

Требования к приборам, измеряющим эмиссию электромагнитных помех, и методики измерений изложены в ГОСТ Р 51319-99, ГОСТ Р 51320-99, которые по содержанию близки к документам CISPR-16-1, CISPR-16-2. Международные базовые стандарты СИСПР, к которым в перспективе приближаются Российские стандарты, имеют структуру, представленную в табл. 2.5.

Документ CISPR-16-3 не является стандартом, а содержит технический отчет с рекомендациями.

Стандарты, основанные на стандартах серии IEC 61000-3, содержат не только методику измерений низкочастотных помех, но и нормы на их эмиссию.

Таблица 2.5