Разработка комплекса для проведения испытаний по устойчивости к кондуктивным помехам

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 6
1.1 Техническое средство и его свойства 6
1.2 Проблема электромагнитной совместимости технических средств 9
1.3 Выводы 11
2 СЕРТИФИКАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ 12
2.1 Системы сертификации и организации по стандартизации в области электромагнитной совместимости 12
2.2 Стандарты по электромагнитной совместимости 16
2.3 Выводы 20
3 ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ К РАЗРАБАТЫВАЕМОМУ КОМПЛЕКСУ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0,15 – 80 МГц 21
3.1 Метод испытаний 21
3.2 Испытательный генератор 24
3.3 Устройства связи/развязки 26
3.3.1 Ввод помехи с применением устройств связи/развязки 27
3.3.2 Ввод помехи с применением клещей связи 29
3.4 Установка уровней помехи 32
3.5 Выводы 34
4 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ 35
4.1 Структурная схема 35
4.2 Схема подключения элементов комплекса 39
4.3 Испытательное оборудование 46
4.4 Программное обеспечение для управления комплексом 49
4.5 Выводы 55
5 АПРОБАЦИЯ 56
5.1 Проведение испытаний 56
5.2 Результаты проведения испытаний 59
5.3 Выводы 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена тем, что в настоящее время в области электроэнергетики и автоматизации присутствуют различные проблемы, связанные с электромагнитной совместимостью технических средств.
Судовые технические средства должны надежно и безотказно функционировать в соответствии со своим назначением. Однако в процессе эксплуатации порой возникают различные отклонения и это зачастую связано с проявлением электромагнитных помех.
В истории известны моменты, когда на судах неоднократно регистрировались случаи нештатного включения электропривода, сбоев в работе систем автоматики и случаи нарушения в работе электродвижения судна, обусловленные влиянием помех, создаваемых судовым радиотехническим и электротехническим оборудованием.
Таким образом, появилась необходимость в изучении области электромагнитной совместимости технических средств, а для производимого оборудования со временем стали вводиться в действие и постоянно совершенствоваться различные международные и национальные стандарты, содержащие определенные требования. Согласно введенным стандартам если произведенное оборудование не соответствует требованиям по электромагнитной совместимости, то его использование недопустимо.
Для определения устойчивости судового оборудования к воздействию различного рода помех Российским Морским Регистром судоходства (РМРС) и Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО) выдвинуто требование, касательно обязательного проведения испытаний на электромагнитную совместимость. Согласно правилам РМРС судовое навигационное, радиотехническое, электротехническое оборудование и средства автоматизации должны подвергаться испытаниям на эмиссию двух видов и на устойчивость к девяти видам помех.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
1.1 Техническое средство и его свойства
Техническое средство (ТС) – это изделие, оборудование, аппаратура или их составные части, функционирование которых основано на законах электротехники, радиотехники и (или) электроники, содержащие электронные компоненты и (или) схемы, которые выполняют одну или несколько следующих функций: усиление, генерирование, преобразование, переключение и запоминание. Техническое средство может быть радиоэлектронным средством (РЭС), средством вычислительной техники (СВТ), средством электронной автоматики (СЭА), электротехническим средством, а также изделием промышленного, научного и медицинского назначения (ПНМ-установки) [1].
С помощью технических средств человек реализует определенную потребительскую, производственную, эксплуатационную либо познавательную задачу в рамках той или иной технологии. Обобщенно можно сказать, что технические средства являются материальными комплексами, выступающими как усилители жизненных функций человека и как устройства, обеспечивающие жизнь необходимыми энергетическими ресурсами.
На сегодняшний день практически любое устройство, позволяющее человеку реализовать свои функции, представляет собой не единичное обособленное техническое средство, а целую систему. Системой называется совокупность элементов, связанных между собой единством функций. Даже простейшее устройство с этой точки зрения представляет собой систему.
Как правило, системы разделяются на физические и абстрактные. Первые из них состоят из естественных и искусственных объектов, вторые – из изображаемых, представленных с помощью условных знаков или иной формы фиксации связей между элементами. Любую физическую систему можно представить абстрактной моделью. Любая абстрактная модель – это отражение физической системы на определенном уровне абстрагирования. Чем более далека модель от реальной формы, физической системы, тем выше уровень её абстрактности.
Чтобы техническое средство существовало и эксплуатировалось без каких-либо отклонений при решении поставленных задач, оно должно обладать следующими свойствами:
- техническая надежность;
- безотказность;
- долговечность;
- ремонтопригодность.
Техническая надежность – это свойство технического средства выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Безотказность – свойство технического средства непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Долговечность – свойство технического средства сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.
Ремонтопригодность – свойство технического средства, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания [3].
Соблюдение вышеперечисленных свойств позволит любому техническому средству функционировать в соответствии с назначением без отклонений в работе. Однако в процессе эксплуатации порой обнаруживаются различные отклонения и это в том числе связано с проявлением электромагнитных помех.
Для определения способности технического средства функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать при этом недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам в литературе вводится понятие «электромагнитная совместимость» [15].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Межгосударственный стандарт ГОСТ 30372-2017. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. Дата введения 2018-12-01;
2. Межгосударственный стандарт ГОСТ 30805.14.1-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Бытовые приборы, электрические инструменты и аналогичные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений. Дата введения 2014-01-01;
3. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 27.102-2021. Надежность в технике. Надежность объекта. Термины и определения. Дата введения 2022-01-01;
4. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 51318.16.2.4-2010. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-4. Методы измерений параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Измерение параметров помехоустойчивости. Дата введения 2011-01-01;
5. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 51317.4.6. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний. Дата введения 2002-01-01;
6. Директива Совета Европейских сообществ 89/336/ЕЕС от 3 мая 1989 г. «О согласовании законодательных актов государств-членов, касающихся электромагнитной совместимости» (объединенная версия) / Технологии ЭМС. № 3. 2002. С. 3.-11;
7. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр судоходства, СПб., 2022;
8. Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов, часть IV «Техническое наблюдение за изготовлением изделий», СПб., 2022. – 551 с.;

Весь текст будет доступен после покупки