Источники перенапряжений и импульсных помех.. Влияние помех на надежность технических средств.. Что такое электромагнитная совместимость?.. Необходимость защиты микропроцессорной аппаратуры от электромагнитных помех..
Сегодня цифровые технологии широко применяются в системах контроля и управления, диагностики и жизнеобеспечения, в навигации, аэрокосмической отрасли и в повседневном быту. Мы не можем отказаться от мобильной связи, микроволновок и холодильников, пылесосов, охранных систем и т. д.
Однако работа технических средств создает (в большей или меньшей степени) различные электромагнитные помехи.
С другой стороны, само микропроцессорное (МП) оборудование чувствительно к различного рода электромагнитным воздействиям. В результате действия таких помех возникают сбои в работе оборудования, часто приводящие к выходу его из строя и авариям. Последствия их могут быть катастрофическими для людей и окружающей среды.
Это и породило такую проблему, как электромагнитная совместимость (ЭМС).
Источники перенапряжений и импульсных помех
■ Защитное заземление зачастую является источником перенапряжений и кондуктивных помех в слаботочных системах автоматического управления, измерительного, информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования. Поскольку любое заземление представляет собой обладающую низким сопротивлением цепь возврата тока, паразитные выбросы напряжения по цепям электроснабжения провоцируют в контуре заземления броски токов значительных амплитуд, вызывая кратковременные выбросы напряжения в его цепи величиной до сотен вольт и длительностью от единиц до сотен миллисекунд.
■ Протяженная цепь электроснабжения в случае, когда её основная часть проложена вне помещения по наружной трассе, представляет собой хорошую антенну для импульсных помех. При близких грозовых разрядах в цепях электроснабжения могут возникать микросекундные выбросы напряжения с амплитудой до 10-20 кВ.
■ Часто микропроцессорное оборудование получает электропитание от силовых и осветительных щитков, т. е. работает по соседству с мощным оборудованием, создающим при нормальном функционировании импульсные помехи, например, при запуске электродвигателей или включении люминесцентных газоразрядных ламп.
■ На электрических станциях и подстанциях источниками электромагнитных помех являются напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на землю, импульсные помехи при коммутациях и КЗ в распределительных устройствах, разряды статического электричества.
■ Еще одной причиной возникновения повышенного уровня импульсных помех и просадок напряжения является наличие больших сопротивлений проводников рабочих нулей. При наличии однофазной нагрузки или потребителей с нелинейными характеристиками по проводникам рабочих нулей протекают токи, приводя к дополнительному падению напряжения и смещению нейтрали. Это приводит к изменениям напряжения на нагрузке или возникновению импульсных помех при коммутациях электрооборудования.
Влияние помех на надежность технических средств
Для слаботочных МП устройств, напряжение электропитания которых составляет 5—12 В постоянного тока, импульсные помехи представляют собой паразитные сигналы, которые воспринимаются электроникой и могут приводить к сбоям и отказам в работе систем автоматики, повышенной погрешности измерений, выходу из строя датчиков, нестабильности регулируемых параметров.
Для надежной работы цифровых устройств должна быть обеспечена электромагнитная совместимость применяемого оборудования.
Что такое электромагнитная совместимость?
Для современных цифровых устройств одним из важнейших критериев надежной и бесперебойной работы, является электромагнитная совместимость технических средств.
Электромагнитная совместимость – это способность технических устройств функционировать в штатном режиме при воздействии непреднамеренных электромагнитных помех и, при этом, не создавать помех другим техническим устройствам.
Электромагнитная совместимость нарушается, если уровень помех слишком высок или помехоустойчивость оборудования не достаточна.
Это приводит к сбоям и отказам в работе систем автоматики, к нарушениям в работе компьютеров, выдаче ложных команд в системах управления и навигации, что может приводить к серьезным авариям и катастрофам.
Учитывая особую роль современной цифровой аппаратуры, без которой не обходится ни одна система по обеспечению безопасности или по управлению технологическими процессами, проведение специальных мероприятий по эффективной защите от помех является первостепенным условием для обеспечения стабильной работы любого объекта.
Необходимость защиты МП аппаратуры от электромагнитных помех
В процессе реконструкции существующих объектов часто происходит замена оборудования с внедрением МП аппаратуры в системах релейной защиты, управления, сигнализации и связи. Системы электроснабжения, молниезащиты и заземления таких объектов обычно выполнены без надлежащего учета требований ЭМС. Кроме того, в процессе строительства и эксплуатации объекта возникают отклонения от проектной документации, ухудшающие электромагнитную обстановку.
Необходимость защиты МП аппаратуры и ее цепей от электромагнитных помех вызвана тем, что уровни помех на многих объектах электроэнергетики, нефтегазового комплекса, атомной энергетики, промышленности и связи превышают стандартизованные уровни устойчивости аппаратуры к электромагнитным помехам.
Поэтому перед размещением современной МП аппаратуры должна выполняться оценка электромагнитной обстановки (ЭМО) на объекте и проверка электромагнитной совместимости оборудования с разработкой мероприятий по снижению электромагнитных помех до допустимых значений, не превышающих уровни помехоустойчивости МП аппаратуры.
Однако работа технических средств создает (в большей или меньшей степени) различные электромагнитные помехи.
С другой стороны, само микропроцессорное (МП) оборудование чувствительно к различного рода электромагнитным воздействиям. В результате действия таких помех возникают сбои в работе оборудования, часто приводящие к выходу его из строя и авариям. Последствия их могут быть катастрофическими для людей и окружающей среды.
Это и породило такую проблему, как электромагнитная совместимость (ЭМС).
Источники перенапряжений и импульсных помех
■ Защитное заземление зачастую является источником перенапряжений и кондуктивных помех в слаботочных системах автоматического управления, измерительного, информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования. Поскольку любое заземление представляет собой обладающую низким сопротивлением цепь возврата тока, паразитные выбросы напряжения по цепям электроснабжения провоцируют в контуре заземления броски токов значительных амплитуд, вызывая кратковременные выбросы напряжения в его цепи величиной до сотен вольт и длительностью от единиц до сотен миллисекунд.
■ Протяженная цепь электроснабжения в случае, когда её основная часть проложена вне помещения по наружной трассе, представляет собой хорошую антенну для импульсных помех. При близких грозовых разрядах в цепях электроснабжения могут возникать микросекундные выбросы напряжения с амплитудой до 10-20 кВ.
■ Часто микропроцессорное оборудование получает электропитание от силовых и осветительных щитков, т. е. работает по соседству с мощным оборудованием, создающим при нормальном функционировании импульсные помехи, например, при запуске электродвигателей или включении люминесцентных газоразрядных ламп.
■ На электрических станциях и подстанциях источниками электромагнитных помех являются напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на землю, импульсные помехи при коммутациях и КЗ в распределительных устройствах, разряды статического электричества.
■ Еще одной причиной возникновения повышенного уровня импульсных помех и просадок напряжения является наличие больших сопротивлений проводников рабочих нулей. При наличии однофазной нагрузки или потребителей с нелинейными характеристиками по проводникам рабочих нулей протекают токи, приводя к дополнительному падению напряжения и смещению нейтрали. Это приводит к изменениям напряжения на нагрузке или возникновению импульсных помех при коммутациях электрооборудования.
Влияние помех на надежность технических средств
Для надежной работы цифровых устройств должна быть обеспечена электромагнитная совместимость применяемого оборудования.
Что такое электромагнитная совместимость?
Для современных цифровых устройств одним из важнейших критериев надежной и бесперебойной работы, является электромагнитная совместимость технических средств.
Электромагнитная совместимость – это способность технических устройств функционировать в штатном режиме при воздействии непреднамеренных электромагнитных помех и, при этом, не создавать помех другим техническим устройствам.
Электромагнитная совместимость нарушается, если уровень помех слишком высок или помехоустойчивость оборудования не достаточна.
Это приводит к сбоям и отказам в работе систем автоматики, к нарушениям в работе компьютеров, выдаче ложных команд в системах управления и навигации, что может приводить к серьезным авариям и катастрофам.
Учитывая особую роль современной цифровой аппаратуры, без которой не обходится ни одна система по обеспечению безопасности или по управлению технологическими процессами, проведение специальных мероприятий по эффективной защите от помех является первостепенным условием для обеспечения стабильной работы любого объекта.
Необходимость защиты МП аппаратуры от электромагнитных помех
В процессе реконструкции существующих объектов часто происходит замена оборудования с внедрением МП аппаратуры в системах релейной защиты, управления, сигнализации и связи. Системы электроснабжения, молниезащиты и заземления таких объектов обычно выполнены без надлежащего учета требований ЭМС. Кроме того, в процессе строительства и эксплуатации объекта возникают отклонения от проектной документации, ухудшающие электромагнитную обстановку.
Необходимость защиты МП аппаратуры и ее цепей от электромагнитных помех вызвана тем, что уровни помех на многих объектах электроэнергетики, нефтегазового комплекса, атомной энергетики, промышленности и связи превышают стандартизованные уровни устойчивости аппаратуры к электромагнитным помехам.Поэтому перед размещением современной МП аппаратуры должна выполняться оценка электромагнитной обстановки (ЭМО) на объекте и проверка электромагнитной совместимости оборудования с разработкой мероприятий по снижению электромагнитных помех до допустимых значений, не превышающих уровни помехоустойчивости МП аппаратуры.
Комментариев нет:
Отправить комментарий