dr inż. Paweł A. Mazurek Instytut Elektrotechniki i Elektrotechnologii Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Ul.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "dr inż. Paweł A. Mazurek Instytut Elektrotechniki i Elektrotechnologii Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Ul."

Włodzimierz Stefański
5 lat temu
Przeglądów:

1 dr inż. Paweł A. Mazurek Instytut Elektrotechniki i Elektrotechnologii Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Ul. Nadbystrzycka 38A, Lublin p.mazurek@pollub.pl

2 Kompatybilność elektromagnetyczna to harmonijna współpraca urządzenia w środowisku aparatura EMC EMISJA TOR SPRZĘŻENIA PODATNOŚĆ

3 Emisja zakłóceń Pomiary EMC urządzeń, instalacji i systemów Tłumienność ekranu Tłumienność wtrąceniowa przewodowa promieniowanie Odporność na zakłócenia Przewody zasilające Pola magnetyczne przewodowa polowa Przewody sygnalizacyjne Pola elektryczne Przewody zasilające Pola magnetyczne Przyłącze antenowe Pola elektromagnetyczne Przewody sygnalizacyjne Pola elektryczne ESD Pola elektromagnetyczne

4 Podstawowym miejscem pomiaru dla emisji jest poligon pomiarowy niestety nieefektywny w mieście ze względu na dużo zakłóceń i warunki pogodowe 360 obiekt badany polaryzacje wysokość anteny ferryty anteny V i H h= 1 4 m odbiornik pomiarowy wysokość stołu obrotowego 0,8 m ziemia odniesienia obiekt badany 1m W d 1 d 2 odległość pomiarowa D = 3 lub 10 m d 2 =d 1 +2m W=d 1 +1m

5 Pomiary zakłóceń porównuje się z wartościami granicznymi emisji które narzucają normy techniczne..

6 Przykładowe pomiary - wartości zmierzone Wartości emisji reaktora i tła Limit wg: PN-EN :2008 Klasa A - Środowisko przemysłowe

7 Aparatura na wyposażeniu laboratorium EMC

8 Zakłócenie niesymetryczne Zakłócenie niesymetryczne Zakłócenie asymetryczne - niesymetryczne - symetryczne (różnicowe) Differential-mode interference current - asymetryczne (wspólne) Common-mode interference current źródło zaburzeń Zakłócenie symetryczne przewód odbiornik płaszczyzna odniesienia (masa)

10 ~ 230 V (obwód specjalny) HMV-4 / Odbiornik ESCI3 LISN Urządzenia testowane Sieć sztuczna - Schaffner NNB 41C Impedancja [Ω] ,01 0, f [MHz] 100

Rm I 1 Um rdzeń ferromagnetyczny Do pomiaru prądu zaburzenia wykorzystuje się urządzenie pomocnicze nazywane sondą prądową.

przewodach dołączonych do badanego urządzenia.

Realizuje się to przez umieszczenie rdzenia transformatora sondy wokół badanego przewodu, który stanowi jeden zwój uzwojenia

12 Rm I 1 Um rdzeń ferromagnetyczny Do pomiaru prądu zaburzenia wykorzystuje się urządzenie pomocnicze nazywane sondą prądową. Sonda prądowa, wykonana w układzie transformatora prądowego, służy do pomiaru asymetrycznych prądów zaburzeń płynących po przewodach dołączonych do badanego urządzenia. Powinna być tak skonstruowana, aby umożliwiała pomiar prądu zaburzenia bez potrzeby odłączania przewodów sieciowych. Realizuje się to przez umieszczenie rdzenia transformatora sondy wokół badanego przewodu, który stanowi jeden zwój uzwojenia pierwotnego transformatora prądowego. Uzwojenie wtórne jest nawinięte na rdzeń toroidalny i ma przyłącze koncentryczne w systemie 50 Ω. Sonda prądowa nie zapewnia stabilizacji impedancji od strony sieci zasilającej.

sieć zasilająca sonda pomiarowa miernik zaburzeń badany obiekt 1475 Ω 10 nf < 10 nf (2kV) 50 Ω Sonda EZ-17 Sonda napięciowa jest urządzeniem pomocniczym, które umożliwia pomiar napięcia zaburzeń

13 sieć zasilająca sonda pomiarowa miernik zaburzeń badany obiekt 1475 Ω 10 nf < 10 nf (2kV) 50 Ω Sonda EZ-17 Sonda napięciowa jest urządzeniem pomocniczym, które umożliwia pomiar napięcia zaburzeń bezpośrednio na zaciskach badanego urządzenia lub na przewodach toru zasilania. Jest szczególnie przydatna podczas pomiaru zaburzeń emitowanych do środowiska przez wysokonapięciowe sieci zasilające lub obwody w których płyną duże prądy (znamionowe wartości prądów i napięć przekraczają wartości dostępnej sieci sztucznej). Sonda charakteryzuje się stosunkowo dużym tłumieniem oraz znaczną impedancją wejściową. Nie zapewnia stabilizacji impedancji od strony zasilania badanego obiektu.

14 Cęgi absorpcyjne pomiarowe AMZ 41C firmy Schaffner dbpw EN 55013, EN 55014, EN f MHz

Częstotliwości pomiarowe MHz 0,01 0,15 0,15 30 30 300 300 1000 0,010 (0,15) 30 (300) 0,015 0,16 45 400 0,02 0,25 65 500

15 Częstotliwości pomiarowe MHz 0,01 0,15 0, ,010 (0,15) 30 (300) 0,015 0, ,02 0, ,03 (0,5) ,04 0, ,06 1, ,10 1, ,12 (1,5) ,15 3,0 6,0 10,0 15,0 20,0 25,0

16 Sygnały zakłócające

17 Wyniki badań należy klasyfikować, w kategoriach utraty funkcji lub obniżenia jakości działania urządzenia badanego, w odniesieniu do poziomu jakości działania ustalonego przez wytwórcę urządzenia. Zalecana jest następująca klasyfikacja: normalne działanie w granicach określonych przez producenta wyrobu, zleceniodawcę badań lub nabywcę wyrobu; chwilowa utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, które ustępuje po zakończeniu zaburzeń i po którym urządzenie badane powraca do normalnego działania bez udziału operatora; chwilowa utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, którego skorygowanie wymaga interwencji operatora; utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, którego nie można usunąć z powodu uszkodzenia urządzenia lub programu, albo utraty danych.

18 badanie odporności na pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej (EN ) badanie odporności na zaburzenia przewodzone, indukowane przez pola o częstotliwości radiowej (EN ), badanie odporności na serie szybkich elektrycznych stanów przejściowych BURST (EN ), badanie odporności na udary SURGE (EN ), badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne ESD (EN ), badanie odporności na pole magnetyczne o częstotliwości sieci elektroenergetycznej 50 Hz (EN ), badanie odporności na impulsowe pole magnetyczne (EN ), badanie odporności na zapady, krótkie przerwy, zmiany napięcia zasilania (EN )

Modula (Schaffner-Teseq) generator zakłóceń EM burst generator EFT 6501, surge generator SRG 6501, power quality tester PQT 6501 VAR 6501 - manual/automatic variable transformer INA 6501 -

19 Modula (Schaffner-Teseq) generator zakłóceń EM burst generator EFT 6501, surge generator SRG 6501, power quality tester PQT 6501 VAR manual/automatic variable transformer INA manual/automatic step transformer MFO manual/automatic power line frequency magnetic field generator INA magnetic field antenna CDN capacitive coupling clamp for data line testing with burst generators. CDN data line coupling network for surge pulses.

21 U Serie (ciągi) szybkich impulsów zakłócających są wytwarzane podczas wyładowania łukowego zachodzącego przy przełączaniu lub rozłączaniu obwodów elektrycznych (zwłaszcza dużej mocy). U 300ms 20% t U U p 0,9U p 1 / f f = 5 khz U 2 kv f = 2,5 khz U 4 kv t 0,5U p 50 ns 30% Umowny sygnał zakłócający 5/50 ns: a) serie impulsów 5/50 ns, b) częstotliwość impulsów w serii, c) pojedynczy impuls w serii. 0.1U p 5 ns 30% t

22 U 1,0 0,9 0, s 20% Umowny sygnał zakłócający oznaczony symbolem : 1,2 / 50 s - impuls napięciowy, 8 / 20 s - impuls prądowy (sygnał nazywany jest również, udar napięciowy, prądowy). 1,2 s 30% przebieg napięciowy w obwodzie otwartym stosowany przy badaniu linii sygnałowych t Poziomy zakłóceń wyrażone są amplitudą impulsu. 20 s 20% Różnica pomiędzy zakłóceniem dużej a bardzo dużej energii występuje tylko w poziomie energii impulsu przebieg prądowy w obwodzie zwartym, stosowany przy badaniu linii zasilającej (IEC ) 8 s 20% t

23 Zgodnie z zaleceniami za umowny sygnał zakłócający uważa się: - krótkotrwały zanik napięcia zasilania - krótkotrwałe obniżenie napięcia zasilania Początek inicjacji zakłócenia dla napięcia przemiennego przyjmuje się przy przejściu prądu urządzenia przez wartość zerową. a) obniżenie napięcia b) zanik napięcia

25 Za parametry jakości energii elektrycznej przyjmujemy parametry napięcia. Nazewnictwo i parametry zjawisk określających jakość energii definiują normy. 1. Częstotliwość sieciowa 2. Wartość napięcia zasilającego 3. Zmiany napięcia zasilającego 4. Szybkie zmiany napięcia 5. Zapady napięcia zasilającego 6. Krótkie przerwy w zasilaniu 7. Długie przerwy w zasilaniu 8. Przepięcia dorywcze o częstotliwości sieciowej między przewodami pod napięciem a ziemią 9. Przepięcia przejściowe między przewodami pod napięciem a ziemią 10. Asymetria napięcia zasilającego 11. Harmoniczna napięcia 12. Interharmoniczna napięcia 13. Sygnał napięciowy do transmisji informacji nałożony na napięcie zasilające

Harmonic Class-A Amp Class-B Amp Class-C % of Fund. Class-D ma/watt 2 1.08 1.62 2 3 2.30 3.45 30 x 3.4 4 0.43 0.65 5 1.44 2.16 10 1.9 6 0.30 0.45 7 0.77 1.

26 Harmonic Class-A Amp Class-B Amp Class-C % of Fund. Class-D ma/watt x (even) (odd) 1.84/n 2.76/n 2.25/n 3.338/n /n

27 Pomiary terenowe w Lublinie

28 Przykładowe wyniki natężeń pól elektrycznych 50Hz na terenie Lublina

Podobne dokumenty

Przepisy i normy związane:

Przepisy i normy związane: 1. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 roku Prawo energetyczne. 2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 roku w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu