Электромагнитная совместимость

В процессе разработки стандарта мно­го внимания уделялось электромагнит­ной совместимости, при этом учитыва­лись следующие виды воздействий:

•динамические изменения напряже­ния, включая повышение напряже­ния, провалы и исчезновение напря­жения;

• гармоники в сетях переменного и по­стоянного тока (включая коэффици­ент искажения синусоидальности кри­вой переменного напряжения) и пуль­сации постоянного напряжения;

• несимметрия напряжения питания в трехфазной сети переменного тока (в том числе коэффициент небаланса напряжения) и неравномерность по­требляемых отдельными фазами токов;

• изменения частоты;

• импульсные помехи;

• электростатические разряды;• индустриальные радиопомехи;

• мощные электромагнитные поля.

На входных выводах установки нор­мируются следующие величины кондуктивных помех:

• размах изменения напряжения (в про­центах от номинального значения) -не более 12;

• коэффициент временного перенапря­жения (в относительных единицах) -не более 1,47 (при длительности пере­напряжения до 1 с), 1,31 (при дли­тельности перенапряжения до 20 с);

• длительность провала напряжения, глубина которого составляет от 0,9 но­минального значения до значения близкого к нулю, - не более 30 с;

• отклонения частоты -не более ±2,5 Гц;

• величина импульсного напряжения: при длительности импульса до 50 мкс - не более 6 кВ и при длительности до 5 мс - не более 4,5 кВ (в первом случае время нарастания импульса от 0,1 до 0,9 амплитуды - не менее 1 мкс, во втором - не менее 100 мкс). Помехозащищенность установки от воздействия

электростатических помех проверяется методом контактного разря­да по ГОСТ 29280 при амплитуде напря­жения 4 кВ.

Кондуктивные помехи, создаваемые установкой питания в сети переменного тока ограничены на уровне:

• не более 8% - коэффициент искаже­ния синусоидальности кривой напря­жения;

• не более 4% - коэффициент несиммет­рии напряжения по обратной последо­вательности;

• не более 2% - коэффициент несиммет­рии напряжения по нулевой последо­вательности;

• не более 0,1% от номинального значе­ния - коэффициент n-ой гармониче­ской составляющей напряжения (n>25).

Кондуктивные помехи, воздействую­щие на нагрузку со стороны оборудова­ния установки питания постоянного то­ка, должны быть ограничены на уровне:

• не более 12% от номинального напря­жения (на выводах для подключения токораспределительной сети) - глуби­на провала напряжения при коммута­циях и коротких замыканиях (ток КЗ до 1000 А);

• не более 20% в цепях нагрузки;

• не более 50 мс - длительность провала напряжения;

• не более 1,4 номинального значения -импульсное напряжение при комму­тациях и коротких замыканиях (ток не более 1000 А, индуктивность сети не более 10^-4 Гн) в нагрузке при при­менении специальных мер по ограничению величины импульса и не более 150 В - во всех остальных случаях (длительность импульса на уровне 0,5 амплитуды в первом случае допу­скается до 15 мс, во всех других слу­чаях - не более 5 мс);

• не более 50 мВ - по действующему зна­чению n-ой гармонической составляю­щей в диапазоне частот до 300 Гц;

• не более 7 мВ в диапазоне частот от 300 Гц до 150 кГц (до 10 кГц для уста­новок, размещаемых совместно со служебными радиоприемными уст­ройствами);

• не более 50 мВ - пульсации напряже­ния по действующему значению суммы гармонических составляющих в диапа­зоне частот от 25 Гц до 150 кГц (до 10 кГц для служебных радиоприемных устройств);

• не более 2 мВ - пульсации напряжения по псофометрическому значению для

номинальных напряжений 48 и 60 В. Кондуктивные помехи, воздействую­щие на нагрузку со стороны оборудова­ния установки питания

переменного то­ка, должны быть ограничены на уровне:

• не более ±1% - отклонения частоты выходного напряжения;

• не более 30% - максимальное отклоне­ние выходного напряжения при изме­нении тока нагрузки от 0 до номиналь­ного значения;

• не более 40 мс - длительность откло­нения;

• не более 10 мс - длительность прова­ла напряжения при глубине от 0,9 номинального значения до близкого к нулю;

• не более 8% - коэффициент искаже­ния синусоидальности кривой напря­жения.

Индустриальные радиопомехи на входных и выходных выводах установ­ки, воздействующие на сеть общего на­значения и на нагрузку, должны иметь ограничения по следующим параметрам:

• несимметричные напряжения не должны превышать значений, указан­ных в таблице 2 ГОСТ 30428-96. Для установок, размещаемых совместно со служебными радиоприемными уст­ройствами величина несимметричных напряжений не должна превышать значений, приведенных на рисунке 1 в таблице 1 ГОСТ 30429-96;

• квазипиковое значение напряженно­сти поля радиопомех не должно пре­вышать величин, указанных в табли­це 6 ГОСТ 30428-96. Для установок, размещаемых совместно со служебны­ми радиоприемными устройствами, это значение не должно быть больше значений, приведенных на рисунке 2 в таблице 1 ГОСТ 30429-96.

Испытания на помехоустойчивость должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 29280-96.

Надежность

Для характеристики надежности уста­навливаются следующие показатели:

• средняя наработка до отказа не менее 10⁶ ч для установок с аккумуляторны­ми батареями;

• среднее время восстановления не более 0,5ч;

• средний срок службы не менее 20 лет;

• срок хранения не менее 12 месяцев.

За критерий отказа установки должно приниматься несоответствие установ­ленным нормам качества электроэнер­гии на ее выходных выводах. Предель­ное состояние установки определяется невозможностью восстановления ее с помощью принятых для нее правил эксплуатации.

Требования к внешним воздействующим факторам

В стандарте приведены требования стойкости к внешним воздействующим факторам. К ним отнесены климатиче­ские и механические факторы. Эти воз­действия проявляются при эксплуата­ции, хранении и транспортировании оборудования установки. К общим требованиям можно отнести следующие:

• по условиям эксплуатации оборудова­ние должно быть рассчитано на рабо­ту в стационарных отапливаемых и (или) неотапливаемых помещениях при температуре от +5° до +40°С, влажности воздуха до 80% (при 25°С) и пониженном атмосферном давлении до 60 кПа;

• по условиям транспортирования обо­рудование должно допускать пере­возку автомобильным транспортом, в закрытых железнодорожных ваго­нах, негерметизированных кабинах самолетов и трюмах водного транс­порта при температуре окружающей среды от -50° до +50°С, при понижен­ном давлении до 12 кПа и относитель­ной влажности до 100% (при темпера­туре +25°С);

• по условиям хранения оборудование в упакованном виде должно допус­кать хранение в неотапливаемых складских помещениях при темпера­туре от -50° до +40°С, среднемесяч­ной относительной влажности 80% при 20°С. Допускается кратковре­менное повышение относительной влажности не более 25°С без конден­сации влаги, но суммарно не более одного месяца в год.

Конструктивные требования

В стандарте приводятся основные кон­структивные требования, выполнение которых обеспечивает совместимость оборудования установки электропита­ния с питаемой аппаратурой и безуслов­ное выполнение требований безопасно­сти. Рассмотрена комплектность постав­ки и условий заказа, уделено внимание вопросам ремонтопригодности, марки­ровки и упаковки оборудования. В стан­дарте также приводятся общие указания по эксплуатации.

Конструкция УП должна быть ремонтопригодной и обеспечивать:

- доступность осмотра и подтяжки мест крепления контактных соединений и составных частей;

- возможность снятия и замены составных частей и элементов, вышедших из строя, без демонтажа других составных частей;

- доступность к элементам, подлежащим регулированию и настройке;

- доступность к контрольно-измерительным приборам для их замены и поверки.

Конструкция УП должна обеспечивать одностороннее обслуживание со стороны передней стенки, причем должна предусматриваться возможность установки необслуживаемыми сторонами вплотную друг к другу, а также к стенам помещения. При этом должна обеспечиваться возможность подключения силовых цепей к входным и выходным выводам УП кабелями или шинами, выполненными как из меди, так и из алюминия, причем подключение должно производиться на высоте не менее -300 мм с помощью зажимов, установленных на неподвижных частях конструкции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи:/ Под ред. Вл.В. Сапожникова. – М.: Маршрут, 2005.- 453 с.

2..Багуц В.П., Ковалев Н.П., Костроминов А.М. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. – М.: Транспорт, 1991.-286 с.

3. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. – М.: Транспорт, 1999.- 454 с.

4. Бушуев В.М. Универсальное устройство бесперебойного питания// Электросвязь № 10, 2005.- С. 18- 20.

5. Бушуев В.М. Новые стандарты по электропитанию аппаратуры электросвязи // Технологии и средства связи.- №2 .- 2001.- С.116-119

6. Коган Д.А., Молдавский М.М. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики. – М: ИКЦ «Академкнига», 2003.- 438 с.

7. Березин О.К., Костиков В.Г., Шахнов В.А. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Три Л, 2000.- 400 с.

8. Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложном у. – М.:

СОЛОН-Пресс, 2005- 416 с.

9. Семьян А.П. 500 схем для радиолюбителя. Источники питания. – СПб.: Наука и Техника, 2006. – 416.

10. Китаев В.Е., Бокуняев А.А. Расчет источников электропитания устройств связи. – М.: Связь, 1979. – 216 с.

11. Рогинский В.Ю. Расчет устройств электропитания. – М.: Связь, 1972. – 360 с.

12. Устройства электропитания копании ЗАО «ОЛТЭКС» – http://www.olteks.ru

13. ИБП серии NetPro. - http://www.rill.ru/Products/GE/ups/NetPro

14. ОСТ 45.183-2001. Установки электропитания аппаратуры электросвязи стационарные (Общие технические требования)