Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
электромагнитная совместимость приборной техники
Содержание
- 1. электромагнитная совместимость приборной техники
- 2. электромагнитная совместимость (ЭМС) : способность технического
- 3. устойчивость к электромагнитной помехе; помехоустойчивость:
- 4. влияние параметров ЭМС на безопасность
- 5. Общий подход к решению проблемы ЭМСДля достижения
- 6. Актуальность ЭМС на современном этапе развития электроники
- 7. ЭМС на объекте
- 8. Природа помехПомехой для аппаратуры является внешнее или
- 9. Слайд 9
- 10. Основные виды помех действующих на электронную аппаратуру1
- 11. Типичные источники помех внутри зданий с аппаратурой4
- 12. внешние помехипомехи сети электропитания, сварочных аппаратов, щеточных
- 13. Помехи от грозовых разрядов Форма импульсного
- 14. Спектр молниевого импульса (частота - в Гц)Частотный спектр импульса молнии достигает десятков кГц.
- 15. Работа реле, контакторов и других электромеханических устройствЧастоты
- 16. Электромагнитные помехи прерывания, провалы, выбросы
- 17. Внутренние помехиблоки питания и токоразводящие цепитрансформаторы и
- 18. индуктивные помехи распространяющиеся через электрическое, магнитное или
- 19. Слайд 19
- 20. Значения энергии W, вызывающей повреждения или помехи
- 21. Помехоустойчивость некоторых объектов при воздействии магнитного поля частотой 50 Гц
- 22. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды. Класс
- 23. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды. Класс
- 24. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды. Класс
- 25. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды. Класс
- 26. индуктивные помехи через электрическое, магнитное или электромагнитное
- 27. Механизмы проникновения помехОбщее проводное соединениеМагнитная индукцияЭлектрическая индукцияСвязь по сети электропитанияСвязь посредством излучения
- 28. Общее проводное соединениеVвхВ =Vin + VNисточник помехи
- 29. Слайд 29
- 30. Магнитная связьVN = -L∙ dIL/dt
- 31. Взаимная индуктивность М зависит от площади токовых
- 32. Емкостная связь Сс зависит от расстояния между
- 33. Типы паразитной связи1
- 34. Типы паразитной связи
- 35. Помехоустойчивость аналоговых системТипично:Сигналы ± 10 В или
- 36. Любой сигнал помехи, наложенный на
- 37. Помехоустойчивость дискретных систем
- 38. Условия нарушения функционирования Uo — выходное напряжение схемы А; U1 - входное напряжение схемы В;L
- 39. Слайд 39
- 40. 2. Динамическая помехоустойчивость Δt
- 41. Слайд 41
- 42. ИспытанияЭМС
- 43. Закон РФ “О техническом регулировании”: … выполнение
- 44. Стандартизация в миреМЭК (IEC)
- 45. Классификация стандартов
- 46. Слайд 46
- 47. Основные испытания на устойчивость1. Устойчивость к микросекундным
- 48. Слайд 48
- 49. Основные испытания на устойчивость3. Устойчивость к
- 50. Основные испытания на устойчивость4. Устойчивость к динамическим
- 51. Основные испытания на устойчивость5. Устойчивость к радиочастотным
- 52. Основные испытания на устойчивость6. устойчивость к кондуктивным
- 53. Основные испытания на устойчивость7. Устойчивость к магнитным
- 54. критерии качества функционирования- А - нормальное функционирование
- 55. 1.1 Измерение напряжения кондуктивных ИРП 1.2 Измерение
- 56. Основные испытания на помехоэмиссию 2. Эмиссия гармонических составляющих тока цепи питания(ГОСТ Р 51317.3.3-99)
- 57. Скачать презентанцию
электромагнитная совместимость (ЭМС) : способность технического средства функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3устойчивость к электромагнитной помехе; помехоустойчивость:
способность ТС сохранять
заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с
регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помехпомехозащищенность:
способность ослаблять действие электромагнитной помехи за счет дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения ТС
Слайд 4влияние параметров ЭМС на безопасность
- отказы и сбои
систем контроля и управления ТП производства
бортовых и стационарных навигационных систем
медицинской аппаратуры диагностики и жизнеобеспечения
+
неустойчивая работа линий связи
потери информации в компьютерах и т.д.
Катастрофы, аварии, ущерб
Слайд 5Общий подход к решению проблемы ЭМС
Для достижения ЭМС используется комбинация
двух подходов.
Во-первых, должен обеспечиваться определенный уровень соб-ственной
устойчивости к помехам применяемой аппаратуры.Во-вторых, ЭМО на объекте должна поддерживаться в таком со-стоянии, чтобы действующие на аппаратуру помехи не превышали уровней устойчивости этой аппаратуры.
Слайд 6Актуальность ЭМС на современном этапе развития электроники обусловлена :
повышением быстродействия
полупроводниковых приборов и электронных схем,
снижением амплитуд рабочих сигналов цифровых элементов,
с одной стороны, и повышением уровня внешних помех — с другой,возрастанием влияния межсоединений и компоновки узлов на помехоустойчивость и быстродействие электронных устройств,
трудоемкостью и большими материальными и временными затратами, связанными с поиском и устранением причин низкой помехоустойчивости электронных устройств.
Слайд 8Природа помех
Помехой для аппаратуры является внешнее или внутреннее воздействие, приводящее
к искажению аналоговой или дискретной информации в изделии во время
ее хранения, преобразования, обработки или передачи.
Слайд 10Основные виды помех действующих на электронную аппаратуру
1 – короткие замыкания
(КЗ)
2 – грозовые разряды
3 – переходные режимы работы высоковольтного
оборудования (в том числе, вызванные коммутациями)4,5,7 – внутренние источники помех в помещениях здания с аппаратурой (рассматриваются на следующих слайдах)
6 - радиосредства
Слайд 11Типичные источники помех внутри зданий с аппаратурой
4 – коммутации электро-механических
устройств различного назначения
5 – штатная работа сило-вого электрооборудования (до и
выше 1 кВ) 6 – работа портативных раций, используемых персоналом
7 – электростатический разряд
Слайд 12внешние помехи
помехи сети электропитания, сварочных аппаратов, щеточных двигателей, тиристорных выпрямителей,
передающей радиоэлектронной аппаратуры и пр.
помехи, вызванные разрядами статического электричества
и атмосферными явлениями.
Слайд 13 Помехи от грозовых разрядов
Форма импульсного тока молнии
(согласно
МЭК,
время - в с,
амплитуда – до 200 кА)
Длительность фронта импульса составляет 10 мкс, а общая длительность импульса – 350 мкс..
Слайд 14Спектр молниевого импульса (частота - в Гц)
Частотный спектр импульса молнии
достигает десятков кГц.
Слайд 15Работа реле, контакторов и других электромеханических устройств
Частоты до 50 МГц
и выше
Амплитуда – до 2 кВ (типично – сотни В)
Воздействуют
на все цепи (т.к. коэффициенты взаимовлияния велики). Особенно опасны влияния на незащищенные информационные цепи малой длины
Слайд 16Электромагнитные помехи
прерывания, провалы, выбросы и колебания напряжения
электропитания;
переходные (импульсные) напряжения в линиях электропитания, сигнальных линиях и линиях
управления;радиочастотные электромагнитные поля
импульсные (РЛС),
непрерывные;
электростатические разряды (ЭСР), создаваемые заряженными объектами или людьми;
низкочастотные электрические или магнитные поля.
Слайд 17Внутренние помехи
блоки питания и токоразводящие цепи
трансформаторы и дроссели
электромагниты, электрические
двигатели, реле и электромеханические устройства
помехи от рассогласования волновых сопротивлений
линий связи с входными и выходными сопротивлениями модулей, которые эти линии соединяютПомехи, передающиеся по цепям заземления
Слайд 18индуктивные помехи
распространяющиеся через электрическое, магнитное или электромагнитное поле
Кондуктивные
помехи
распространяющиеся
непосредственно
по проводам
или проводникам
Слайд 20Значения энергии W, вызывающей повреждения или помехи электронных компонентов
при импульсном электромагнитном воздействии
1 -моторы и силовые трансформаторы;
2 —
выключатели мощности; 3 - пневмоконтакторы
4 — тиристоры;
5 - диоды и спец. выпрямители;
6 — реле;
7 — композиционные резисторы;
8 — мощные транзисторы;
9 — сигнальные диоды, выпрямители; 10 — пленочные резисторы;
11 — герконы;
12- высокочастотные транзисторы;
13— интегральные схемы
Слайд 22Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды.
Класс 4 (индустриальная
обстановка с повышенным электромагнитным воздействием)
защита в цепях управления
и силовых контурах от перенапряжений отсутствует;нет пространственного разделения проводов электроснабжения, управления и коммутационных цепей;
допустимы любая влажность воздуха и наличие электризуемых трением материалов;
возможно неограниченное использование переносных радио переговорных устройств;
в непосредственной близости могут находиться мощные передатчики;
вблизи могут находиться дуговые технологические устройства (электропечи, сварочные машины).
Слайд 23Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды.
Класс 3 (типичная
индустриальная обстановка):
защита от перенапряжений в силовых цепях и цепях управления
не предусмотрена;имеется контур заземления;
недостаточно разделены провода электроснабжения, управления, коммутаций;
кабели линий передачи данных, сигнализации, управления разделены;
относительная влажность воздуха поддерживается в определенных пределах, нет материалов, электризуемых трением;
использование переносных радиопереговорных устройств ограничено (установлены ограничения приближения к приборам на определенное расстояние).
Слайд 24Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды.
Класс 2 (защищенная
обстановка):
цепи питания и управления частично оборудованы помехозащитными
устройствами и устройствами для защиты от перенапряжений;питание устройств электроники осуществляется от сетевых стабилизаторов;
имеются тщательно выполненное заземляющее устройство, многократные присоединения к контуру заземления;
токовые контуры разделены, что частично облегчает электромагнитную обстановку;
предусмотрено регулирование влажности воздуха, материалы, способные электризоваться трением, отсутствуют;
применение радиопереговорных устройств, передатчиков запрещено.
Слайд 25Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды.
Класс 1 (хорошо
защищенная обстановка):
осуществлены оптимизированные и скоординированные мероприятия по
подавлению помех, защите от перенапряжений во всех токовых цепях;резервировано электроснабжение отдельных элементов устройства, силовые и сигнальные цепи выполнены раздельно;
выполнение заземлений, прокладка кабелей, экранирование произведены в соответствии с требованиями электромагнитной совместимости;
климатические условия контролируются и приняты специальные меры по предотвращению разрядов статического электричества;
применение передающих устройств любого вида запрещено.
Слайд 26индуктивные помехи
через электрическое, магнитное или электромагнитное поле
Кондуктивные
помехи
- непосредственно
по проводам
или проводникам
Пути воздействия
Слайд 27Механизмы проникновения помех
Общее проводное соединение
Магнитная индукция
Электрическая индукция
Связь по сети электропитания
Связь
посредством излучения
Слайд 28Общее проводное соединение
VвхВ =Vin + VN
источник помехи использует общее с
рецептором соединение с землей.
ток, протекающий через общее полное сопротивление,
создает напряжение последовательно со входным системы В. , мкГн ≈0.8 мкГн/м
Индуктивность прямолинейного проводника длиной l и диаметром d
Слайд 31Взаимная индуктивность М зависит от площади токовых контуров источника и
рецептора, их ориентации и расстояния между ними, а также от
присутствия каких-либо магнитных экрановВзаимная индуктивность между двумя проводниками длиной l см и расстоянием между ними D для D/l<<1
, мкГн
Слайд 32Емкостная связь
Сс зависит от расстояния между проводниками, их эффективных
пространственных размеров, от присутствия любого экранирующего и диэлектрического материала.
Для
двух параллельных изолированных проводников на расстоянии 2,5 мм Сс 50 пФ на метр;между обмотками неэкранированного силового трансформатора средней мощности Сс 100 — 1000 пФ.
Iin =Сс • dVL/dt
Слайд 35Помехоустойчивость аналоговых систем
Типично:
Сигналы ± 10 В или ±20 мА
Единый опорный
потенциал, относительно которого измеряются все сигналы напряжения.
рабочая частота очень
низка и поэтому обычно можно не учитывать импульсные помехи.Восприимчивы:
к низкочастотным помехам (в области частот полезного сигнала)
к изменениям опорного потенциала.
Слайд 36 Любой сигнал помехи, наложенный на входной сигнал,
искажает
выходной сигнал
Условие нормальной работы:
Сигнал помехи на выходе ,
Вили интервал помехи, дБ
Слайд 37Помехоустойчивость дискретных систем
1. статическая помехоустойчивость
Δt> tпереклUstL и UstH - напряжение помехи
H, L — потенциальные области уровней высокого и низкого состояний;
Слайд 38Условия нарушения функционирования
Uo — выходное напряжение схемы А;
U1
- входное напряжение схемы В;
L
Слайд 402. Динамическая помехоустойчивость Δt
переключения
б) напряжение
переключения
1 - область
неустойчивости;2 — область устойчивости
Слайд 43Закон РФ “О техническом регулировании”:
… выполнение требований ЭМС является
обязательным.
Технический регламент по ЭМС.
- электротехнические,
электронные и радиоэлектронные изделия, а также любые изделия, содержащие электрические и (или) электронные компоненты (технические средства), способные создавать электромагнитные помехи, и (или) обладающие восприимчивостью к их воздействию, должны разрабатываться и изготовляться таким образом, чтобы удовлетворять установленным требованиям ЭМС .Сертификационные испытания – средство подтверждения соответствия требованиям технического регламента по ЭМС
Слайд 44Стандартизация в мире
МЭК (IEC) ТК77
«ЭМС оборудования»,
СИСПР (CISPR) «Радиопомехи»Европейский комитет по стандартизации
в области электротехники CENELEC EN, HD
Европейский институт в области телекоммуникационных стандартов ETSI
Нац. институт стандартизации США ANSI
Министерство обороны США MIL-STD
Федеральная комиссия связи США FCC
Международная ассоциация классификационных обществ МАКО (IACS)
Слайд 47Основные испытания на устойчивость
1. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам
большой энергии −
МИП (ГОСТ Р 50007, ГОСТ Р 51317.4.2
Имитируемое явление
Импульсная помеха
от
молниевого разрядаСпособ подачи
воздействия –
Входы питания,
входы и выходы
информ. цепей
Слайд 48 Основные испытания на
устойчивость
2. Устойчивость к наносекундным
импульсным помехам - НИП,
ГОСТ Р 51317.4.4-99
Имитируемое явление
– коммутационные помехи, помехи от эл.механических устройств.Способ подачи воздействия – на входы питания и входы и выходы информ. цепей
Слайд 49Основные испытания на устойчивость
3. Устойчивость к эл. статическим. разрядам
(ГОСТ 29191,
ГОСТ Р 51317.4.2-99
Имитируемое явление
– ЭСР с тела человека
или заряженных
предметов
Способ подачи
воздействия –
на Корпус,
органы управления,
разъемы и т.п.
Слайд 50Основные испытания на устойчивость
4. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения сети
электропитания
(ГОСТ Р 51317.4.11-99, МЭК 1000-4-11-94).
Имитируемое явление –
Провалы, прерывания и
выбросы напряжения
питания при подключении
\отключении мощных
электроприемников
Способ подачи
воздействия –
Цепи питания
Слайд 51Основные испытания на устойчивость
5. Устойчивость к радиочастотным электромагнитным полям в
диапазоне 80-1000 и 1300-2000 МГц (ГОСТ Р 51317.4.3-99).
Имитируемое явление
– Работа радиопере-
датчиков различ-
ного назначения
Способ подачи
Аппаратура в целом
с присоединенными
кабелями
Слайд 52Основные испытания на устойчивость
6. устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными
электромагнитными полями
(ГОСТ Р 51317.4.6)
Имитируемое явление
Работа радиопередатчиков различного
назначенияСпособ подачи
Порты электропитания, линии передачи сигналов и управления
Слайд 53Основные испытания на устойчивость
7. Устойчивость к магнитным полям промышленной частоты
по ГОСТ Р 50648, ГОСТ Р 51317.4.8-99, МЭК 1000-4-8-93
Имитируемое
явление Работа силового
электрооборудования
в нормальном режиме
и в режиме КЗ
Способ подачи
Аппаратура в
целом с
присоединенными
кабелями
Слайд 54критерии качества функционирования
- А - нормальное функционирование в соответствии с
установленными требованиями.
- В - временное ухудшение или потеря функции или
работоспособности с самовосстановлением.- С - временное ухудшение или потеря функции или работоспособности, которые требуют вмешательства оператора или перезапуска системы.
- D - ухудшение или потеря функции, которая не может быть восстановлена из-за повреждения оборудования (компонентов) или программного обеспечения, или потери данных.
Слайд 551.1 Измерение напряжения
кондуктивных ИРП
1.2 Измерение мощности
ИРП, отдаваемой
источником ИРП
в сеть
1.3 Измерение
напряженности
поля излучаемых
ИРП
в
полосе частот от 9 кГц до 1 ГГц
1. Испытания на индустриальные радиопомехи (ИРП)
(ГОСТ Р 51320 – 99)
Слайд 56Основные испытания на помехоэмиссию
2. Эмиссия гармонических составляющих тока цепи
питания
(ГОСТ Р 51317.3.3-99)
