ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ТРАНСПОРТ ДОРОЖНЫЙ

Методы испытаний для электрических помех от электростатических разрядов

ISO 10605:2008 Road vehicles —

Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge

(MOD)

Издание официальное

Москва Стандартинформ 2013

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН ЗАО «Научно-испытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТКЗО «Электромагнитная совместимость технических средств»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1396-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10605:2008 «Транспорт дорожный. Методы испытаний для электрических помех от электростатических разрядов» (ISO 10605:2008 «Road vehicles — Test methods for electric disturbances from electrostatic discharge»), включая техническую поправку 1:2010 к этому стандарту.

При этом дополнительные положения и требования, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены в тексте стандарта курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5)

5    ВЗАМЕН ГОСТ Р 50607-93

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок—в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

©Стандартинформ, 2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Горизонтальная пластина связи должна выступать за контур испытуемого ТС (контур ТС включает в себя кабели, подсоединяемые к ТС) с каждой стороны не менее чем на 0,1 м. Размер горизонтальной пластины связи должен быть не менее 1,6 х 0,8 м. Горизонтальная пластина связи должна располагаться на высоте 0,7—1 м над пластиной заземления. Размер пластины заземления на полу должен быть не меньше размера горизонтальной пластины связи.

6.5    Изоляционная подставка

Изоляционные подставки (если применяются) должны быть выполнены из чистого негигроскопичного материала. Относительная диэлектрическая проницаемость должна быть от 1 до 5 (например, полиэтилен). Подставки должны иметь высоту (50 ± 5) мм и выступать за контур рабочего места для испытаний не менее чем на 20 мм с каждой стороны.

6.6    Изоляционная пластина

Изоляционная пластина (если применяется) должна быть выполнена из чистого негигроскопичного материала. Относительная диэлектрическая проницаемость; должна быть от 1 до 5 (например, полиэтилен). Пластина должна иметь толщину 2—3 мм и выступать за контур рабочего места для испытаний не менее чем на 20 мм с каждой стороны. Необходимо иметь в виду, что изоляционная пластина должна препятствовать диэлектрическому пробою до 25 кВ.

7    Режимы разрядов

7.1    Общие положения

Разряды подают в двух режимах: контактном и воздушном. Сведения о воздушных и контактных разрядах приведены в приложении D.

7.2    Режим контактного разряда

При контактном разряде разрядный наконечник испытательного генератора прикладывают к ТС до активизации разрядного ключа для подачи разряда.

7.3    Режим воздушного разряда

При воздушном разряде разрядный электрод заряжают испытательным напряжением и затем перемещают с заданной скоростью по направлению к ТС, воздействуя разрядом через дугу, возникающую при приближении наконечника достаточно близко к ТС, чтобы пробить диэлектрический материал между наконечником и испытательной точкой.

Скорость сближения разрядного электрода является критичным фактором времени нарастания и амплитуды разрядного тока во время воздушного разряда. Скорость сближения должна быть от 0,1 до 0,5 м/с для любого испытания. Поскольку скорость приближения обычно не измеряют, на практике испытательный генератор должен приближаться к ТС как можно быстрее до тех пор, пока не возникнет разряд или разрядный наконечник не коснется разрядной точки, не вызывая разрушения ТС или генератора.

8    Метод испытаний компонентов на устойчивость (испытание под напряжением)

8.1 Общие положения

Испытания при воздействии на ТС прямыми и непрямыми разрядами заключаются в следующем:

-    прямые разряды (контактные или воздушные) воздействуют непосредственно на ТС и удаленные части, к которым есть доступ у пользователей транспортных средств, например, выключатели и кнопки (см. 8.3);

-    непрямые разряды (контактные разряды) имитируют разряды, которые возникают на других проводящих объектах в непосредственной близости от ТС, они воздействуют через промежуточную металлическую поверхность, например, горизонтальную пластину связи (см. 8.4).

Примечание — В приложении F приведены дополнительные испытания с подачей непрямого разряда.

Для испытаний электронных модулей испытательный генератор должен иметь конденсатор емкостью 330 или 150 пФ, в зависимости от размещения ТС на автомобиле (см. 10.1) и резистор сопротивлением 330 Ом. Если местоположение ТС не установлено, используют конденсатор 330 пФ.

6

ГОСТ Р 50607-2012

Проводящие поверхности испытывают в режиме контактных разрядов. Для контактного разряда используют контактный разрядный наконечник (см. рисунок 1). Воздушный разряд может также подаваться на проводящие поверхности, если это требуется по программе испытаний.

Непроводящие поверхности испытывают в режиме воздушного разряда. Для воздушного разряда используют воздушный разрядный наконечник, (см. рисунок 2).

Перед подачей разрядов на ТС необходимо убедиться в том, что процедура верификации испытательного генератора, установленная в приложении А, была проведена в период времени, определенный лабораторией или заказчиком.

8.2    План испытаний

До начала проведения испытаний разрабатывается план испытаний, который включает в себя:

-    подробное описание рабочего места для испытаний;

-    точки подачи электростатического разряда;

-    режим работы электронного модуля;

-    специальные инструкции или отклонения от стандартного испытания.

8.3    Процедура испытаний с прямыми электростатическими разрядами

8.3.1    Общие положения

Разряды подают на все установленные точки оборудования, работающего в нормальных режимах. Полярность разряда влияет на реакцию оборудования. Во время испытаний используют обе полярности, чтобы определить их влияние на ТС.

Примечание —Дополнительные испытания методом прямого разряда, учитывающие поле связи, см. приложение F.

8.3.2    Рабочее место для испытаний

Размещают испытуемое ТС на горизонтальной пластине связи (см. рисунок 4). Размещают электронные модули, предназначенные для монтажа на шасси, на горизонтальной пластине связи и соединяют их напрямую с горизонтальной пластиной. Испытывают электронные модули, которые будут изолированы от земли в нормальной установке с помощью изолятора между электронным модулем и горизонтальной пластиной, используя изоляционную пластину (см. 6.6).

В целях испытаний ТС соединяют со всеми периферийными устройствами, необходимыми для функциональных испытаний. Длина проводов должна быть от 1,5 до 2,5 м.

Если нет периферийного оборудования для автомобиля, используют заменяющие периферийные устройства, а точки подачи электростатических разрядов указывают в программе испытаний.

Все компоненты на испытательном столе должны находиться на расстоянии не менее 0,2 м друг от друга. Провода должны быть уложены параллельно краям горизонтальной пластины связи и самой плоскости. Как и остальные компоненты, они должны находиться на расстоянии 0,1 м от краев горизонтальной пластины связи. Провода укладывают в связку в изоляционной подставке в соответствии с 6.5. Тип проводки определяется реальным применением системы и требованиями.

Батарея питания должна размещаться на испытательном столе, отрицательный терминал батареи соединяют непосредственно с горизонтальной пластиной связи. Необходимо учитывать опасность взрыва батареи и принять соответствующие меры защиты.

При прямом разряде провод заземления испытательного генератора соединяют с горизонтальной пластиной связи, как показано на рисунке 4.

Испытательный стенд (испытательная поверхность) должен находиться на расстоянии не менее 0,1 мот других проводящих элементов, например, поверхностей экранированной камеры.

Для верификации и испытаний используют один и тот же провод заземления испытательного генератора, соединенный с горизонтальной пластиной связи. При подаче разряда провод заземления испытательного генератора должен находиться на расстоянии 0,2 м от ТС и всех кабелей, соединенных с ТС (чтобы уменьшить помехи от этого кабеля, которые могут повлиять на результаты испытания).

7

1 — ТС; 2 — испытательный генератор; 3 — основной блок испытательного генератора; 4 — непроводящий стол; 5 — горизонтальная пластина связи; 6 — точка заземления; 7 — соединение с землей; 8 — удаленные для доступа части ТС; 9 — периферийные устройства; 10 — батарея; 11 — изоляционная пластина (если требуется); 12 — изоляционные подставки; 13 — резисторы 470 кОм; 14 — пластина заземления (дополнительная); 15 — соединение горизонтальной пластина связи с землей

Рисунок 4 — Пример рабочего места для испытания ТС на устойчивость к воздействию прямым электростатическим разрядом

8.3.3    Соединения электродов для метода прямого разряда

8.3.3.1    Режим контактного разряда

В режиме контактного разряда разрядный наконечник электрода (см. рисунок 1) должен касаться проводящей точки на ТС до активизации разрядного ключа.

Там, где окрашенные поверхности покрывают проводящую поверхность, применяется следующая процедура. Если изготовителем оборудования покрытие не заявлено как изолирующее, то направляющий наконечник генератора проникает через покрытие, чтобы создать контакт с проводящей поверхностью.

8.3.3.2    Режим воздушного разряда

В режиме воздушного разряда разрядный наконечник электрода (см. рисунок 2) должен быть приближен к ТС как можно быстрее после активизации разрядного ключа (см. 7.3).

Там, где окрашенные поверхности закрывают проводящую или диэлектрическую поверхность, применяется следующая процедура. Если покрытие заявлено как изолирующее покрытие для диэлектрических поверхностей, то поверхность испытывается как изолирующая с помощью метода воздушного разряда.

8.3.4    Ориентация испытательного генератора

При прямом разряде разрядный наконечник испытательного генератора, если возможно, держат перпендикулярно к поверхности ТС, если невозможно, рекомендуется соблюдать угол не менее 45° к поверхности ТС.

8.3.5    Число разрядов и время между разрядами

Каждая точка прямого разряда должна подвергаться не менее трем воздействиям разрядов для каждого заданного уровня испытательного напряжения и каждой полярности (см. приложение С). Время между последовательными единичными разрядами должно быть достаточным, чтобы исчезли разряды, созданные во время испытаний, но не менее 1 с, что позволит убрать заряды до проявления новых разрядов. Применяют методы, описанные ниже.

Можно предотвратить возникновение разрядов путем быстрого соединения кабеля с резистором (> 1 МОм) в следующей последовательности:

8

ГОСТ Р 50607-2012

1)    между местом разряда и землей;

2)    между точкой заземления ТС и землей.

Если известно, что наличие кабеля с резисторами не оказывает влияния на результаты испытаний, можно оставить его подключенным к ТС.

Если временные интервалы между двумя последовательными разрядами очень большие, созданный заряд исчезает благодаря естественной природе разряда.

Для ускорения естественного исчезновения заряда на испытуемом ТС могут применяться ионизаторы воздуха. Во время применения воздушного разряда ионизатор должен быть отключен.

8.3.6 Испытательное напряжение

Уровни испытательного напряжения (в соответствии с приложением С) увеличивают, используя не менее двух значений, до достижения максимального уровня.

Примечание — Некоторые устройства могут быть чувствительными к определенным значениям испытательного напряжения, но не обязательно к другим значениям напряжения.

8.4 Процедура испытаний с непрямыми электростатическими разрядами

8.4.1    Общие положения

Электростатические разряды на объекты и оборудование, расположенные около испытуемого ТС, имитируют подачей разрядов испытательного генератора на горизонтальную пластину связи. Контактные разряды подают на горизонтальную пластину связи в точках на всех сторонах испытуемого ТС. Электростатические разряды подают на ребра горизонтальной пластины связи. ТС размещают на горизонтальной пластине связи так, чтобы его ближайшая поверхность находилась на расстоянии 0,1 м от ребра горизонтальной пластины связи, принимающей электростатический разряд. Для того, чтобы сохранять расстояние 0,1 м между ребром ТС и горизонтальной пластины связи, может потребоваться перемещение ТС во время испытаний, когда электростатический разряд подается на ребро горизонтальной пластины связи.

Примечание —Дополнительные испытания методом прямого разряда, учитывающие поле связи см. приложение F.

8.4.2    Рабочее место для испытаний

Помещают ТС на горизонтальной пластине связи (см. рисунок 5). Электронные модули, монтируемые на шасси, устанавливают и соединяют непосредственно с горизонтальной пластиной связи. Испытывают электронные модули, которые в реальных условиях применения изолированы от земли с помощью изолятора между электронным модулем и горизонтальной пластиной связи, с использованием изоляционной пластины (см. 6.6).

Для испытаний ТС соединяют со всеми периферийными устройствами, необходимыми для функциональных испытаний. Длина кабеля должна быть от 1,5 до 2,5 м.

Если периферийные устройства для транспортного средства отсутствуют, то для испытаний используют заменяющие периферийные устройства; точки приложения разрядов должны быть указаны в протоколе испытаний.

Все компоненты на испытательном столе должны находиться на расстоянии не менее 0,2 м друг от друга. Кабели укладывают параллельно ребрам горизонтальной пластины связи и самой пластине. Как и все компоненты, они должны находиться на расстоянии 0,1 м от ребер горизонтальной пластины связи. Кабели сворачивают и помещают в изоляционный блок в соответствии с 6.5. Тип проводки определяется назначением системы и требованиями.

Батарею питания размещают на испытательном столе, отрицательный полюс батареи соединяют непосредственно с горизонтальной пластиной связи. Необходимо учитывать взрывоопасность батареи и принимать соответствующие меры защиты.

Для непрямых разрядов провод заземления испытательного генератора может быть соединен с горизонтальной пластиной связи или пластиной заземления (как указано в программе испытаний) (см. рисунок 5). Испытательный стенд (поверхность) должен находиться на расстоянии не менее 0,1 м от других проводящих поверхностей экранированной камеры.

Тот же самый провод заземления испытательного генератора, соединенный с горизонтальной пластиной связи, используют для верификации и испытаний. Во время воздействия разрядом провод заземления испытательного генератора должен находиться на расстоянии не менее 0,2 м от ТС и всех кабелей, подсоединенных к ТС (для уменьшения связи с кабелем, что может повлиять на результаты испытаний).

1 — ТС; 2 — испытательный генератор; 3 — основной блок испытательного генератора; 4 — непроводящий стол; 5 — горизонтальная пластина связи; б — точка заземления; 7 — соединение с заземлением; 8 — удаленные части ТС; 9 — периферийные устройства; 10 — батарея; 11 — изоляционная пластина (если необходима); 12 — изоляционные подставки; 13 — резисторы 470 кОм; 14 — пластина заземления (дополнительно); 15 — соединение горизонтальной пластины связи с землей; 16 — соединение заземления испытательного генератора с горизонтальной пластиной связи или пластиной заземления (см. программу испытаний)

Рисунок 5 — Пример рабочего места для испытаний устойчивости ТС к непрямым электростатическим разрядам

8.4.3    Число разрядов и время между разрядами

На испытательные точки непрямого разряда для каждого заданного уровня напряжения и полярности подают 50 разрядов (см. приложение С).

Для разрядов, подающихся на горизонтальную пластину связи, интервалы между последовательными единичными разрядами должны быть более 50 мс.

8.4.4    Ориентация испытательного генератора

При подаче разрядов на пластины связи (т. е. непрямых разрядов) разрядный наконечник находится в той же плоскости, что и горизонтальная пластина связи при контакте с ребром пластины. На плоскую поверхность горизонтальной пластины связи разряды не подаются.

8.4.5    Испытательное напряжение

Уровни испытательного напряжения (в соответствии с приложением С) увеличивают, используя не менее двух значений, доводя до максимального испытательного уровня.

Примечание — Некоторые виды оборудования могут быть чувствительны к отдельным значениям испытательного напряжения, но не обязательно ко всем остальным значениям испытательного напряжения.

9 Метод испытаний при упаковке компонентов и обращении с ними (испытания без электропитания)

9.1    Общие положения

При данном испытании ТС имитируют разряды от человека во время процесса сборки или обслуживания. Испытание заключается в прямом воздействии разрядами на ТС.

Перед началом воздействия разрядами на ТС необходимо убедиться в том, что испытательный генератор прошел процедуру верификации (как установлено в приложении А) в период времени, установленный лабораторией или заказчиком.

Для испытаний, относящихся к помехоустойчивости компонентов в процессе их упаковки и обращения с ними, испытательный генератор должен иметь конденсатор емкостью 150 пФ и резистор сопротивлением, указанным в программе испытаний.

9.2    План испытаний

Перед началом испытаний составляется план испытаний, включающий в себя:

ГОСТ Р 50607-2012

-    подробные сведения о рабочем месте для испытаний;

-    испытательные точки;

-    работу электронных модулей;

-    специальные инструкции и отклонения от стандартного испытания.

9.3 Процедура испытаний

9.3.1    Общие положения

Испытание проводят воздействием прямым разрядом на все контакты и штыри и/или воздушным разрядом на все поверхности и точки, к которым дотрагиваются в процессе сборки или обслуживания.

Подают электростатический разряд (как минимум) на каждый штырь, корпус, выключатель, дисплей, болты и отверстия корпуса ТС, к которым есть доступ во время работы с ними. Для этой процедуры «утопленные» штыри соединений считаются доступными во время оперирования с ними.

Для доступа к «утопленным» штырям соединений используют одножильный провод с поперечным сечением от 0,5 до 2 мм² максимальной длиной 25 мм.

Могут возникнуть трудности при подаче разряда на штыри разъема, расположенные очень близко друг к другу. В этом случае допускается использовать одножильный провод с поперечным сечением от 0,5 до 2 мм² максимальной длиной 25 мм как для «утопленных» штырей.

Разряды подают на испытательные точки, указанные в программе испытаний. На результаты может повлиять полярность разряда. Во время испытаний используют обе полярности разряда для определения их влияния на ТС.

9.3.2    Рабочее место для испытаний

Рабочее место для испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам при упаковке и обслуживании представлено на рисунке 6. ТС испытывают без периферии, в том виде, в каком оно доставляется поставщиком.

Безопасное соединение с заземлением (позиция 7 на рисунке 6) может включать в себя два резистора по 470 кОм, как для испытаний под напряжением (см. рисунки 4 и 5).

Между испытуемым ТС и горизонтальной пластиной связи можно использовать антистатический коврик для снятия статического заряда, если это указано в плане испытаний. Коврик должен выступать за края испытуемого ТС. Поверхностное сопротивление этого материала должно быть от 107 до 109 Ом/м².

При воздействии прямым разрядом (режим контактного разряда и/или режим воздушного разряда) кабель заземления испытательного генератора соединяют с горизонтальной пластиной связи, как показано на рисунке 6.

Испытательный стенд (испытательная поверхность) должен(а) находиться на расстоянии не менее 0,1 м от других проводящих структур, например, от поверхностей экранированной камеры.

Тот же провод заземления испытательного генератора, соединенный с горизонтальной пластиной связи, используют для верификации. Во время воздействия разрядом провод заземления испытательного генератора должен находиться на расстоянии не менее 0,2 м от ТС.

9.3.3    Соединения с электродом для метода прямого воздействия

9.3.3.1    Режим контактного разряда

Для испытаний методом контактного разряда наконечник разрядного электрода (см. рисунок 1) должен коснуться проводящей точки на ТС до активизации разрядного ключа.

Если проводящая подложка окрашена, применяют следующую процедуру.

Если изготовитель оборудования не указывает, что покрытие предназначено для изоляции, необходимо проколоть покрытие наконечником испытательного генератора для осуществления контакта с проводящей поверхностью.

9.3.3.2    Режим воздушного разряда

Для испытаний методом воздушного разряда наконечник разрядного электрода (см. рисунок 2) должен быть приближен к ТС как можно быстрее после активизации разрядного ключа (см. 7.3).

Если окрашенные поверхности, покрывающие проводящую подложку или диэлектрические поверхности, используются в качестве контейнеров, применяется следующая процедура. Если изготовитель оборудования указывает, что покрытие предназначено для изоляции диэлектрических поверхностей, поверхность испытывают как изолирующую поверхность методом воздушного разряда.

11

1 — ТС; 2 — испытательный генератор; 3 — основной блок испытательного генератора; 4 — непроводящий стол; 5 — горизонтальная пластина связи; б — точка заземления; 7 — соединение с заземлением; 8 — антистатический коврик для снятия статического заряда (если требуется)

Рисунок 6 — Пример рабочей установки для классификации чувствительности упаковки

9.3.4    Ориентация испытательного генератора

При применении метода прямого разряда разрядный наконечник испытательного генератора располагают (по возможности) перпендикулярно к поверхности ТС, если это невозможно, рекомендуется угол к поверхности не менее 45°.

9.3.5    Число разрядов и время между разрядами

Каждая точка прямого разряда должна подвергаться не менее чем трем воздействиям на каждом уровне напряжения при обеих полярностях (см. приложение С). Длительность интервала между последовательными одиночными разрядами должна позволять зарядам, полученным во время испытаний, исчезнуть, но она должна быть менее 1 с, чтобы заряды успели исчезнуть до появления каждого нового разряда. Применяют методы, описанные ниже.

Можно избежать появления зарядов путем короткого соединения резистора сопротивлением > 1 МОм в следующей последовательности:

1)    между местом разряда и землей;

2)    между точкой заземления ТС и землей. Если известно, что провод не влияет на результаты испытаний, он может оставаться подсоединенным к ТС.

Если интервал между двумя последовательными разрядами удлиняется, созданный заряд исчезает благодаря естественному затуханию заряда.

Ионизаторы воздуха могут использоваться для ускорения процесса естественного разряда ТС. Ионизатор выключают при применении метода воздушного разряда.

9.3.6    Испытательное напряжение

Уровни испытательного напряжения (в соответствии с приложением С) увеличивают, используя не менее двух значений, доводя до максимального испытательного уровня.

Примечание — Некоторые виды оборудования чувствительны к отдельным значениям испытательного напряжения, но не обязательно ко всем остальным значениям испытательного напряжения.

После завершения всех испытаний ТС подвергают полной проверке на функционирование. Не должно быть необратимых повреждений. Кроме того необходимо проверить эффективность защитных цепей на

ГОСТ Р 50607-2012

ЭМС (например, входные конденсаторы, обеспечивающие устойчивость к электромагнитным помехам и ограничение эмиссии помех) после воздействия электростатическими разрядами (в соответствии с приложением С).

10 Метод испытаний автомобиля

10.1    Общие положения

Для частей, доступ к которым возможен только изнутри автомобиля, используют генератор с емкостью 330 пФ и сопротивлением 330 Ом или 2 кОм. Максимальный уровень испытательного напряжения ограничивают до 15 кВ для данного случая. Для точек, доступ к которым возможен только снаружи автомобиля, выбирают генератор с емкостью 150 пФ и сопротивлением 330 Ом или 2 кОм. В этом случае максимальный уровень испытательного напряжения должен быть равен 25 кВ. Части, доступ к которым возможен как изнутри, так и снаружи, испытывают с обоими значениями емкости генератора при максимальных уровнях напряжения 15 и 25 кВ соответственно.

Перед подачей электростатических разрядов на ТС необходимо проверить, что испытательный генератор прошел процедуру верификации, как указано в приложении А, в период времени, установленный лабораторией или заказчиком.

Проводящие поверхности испытывают с применением метода контактных разрядов. Для контактного разряда используют контактный разрядный наконечник (см. рисунок 1). Воздушный разряд допускается также подавать на проводящие поверхности, если это установлено в программе испытаний.

Непроводящие поверхности испытывают методом воздушного разряда. Для воздушного разряда используют воздушный разрядный наконечник (см. рисунок2).

10.2    План испытаний

Перед началом испытаний составляется план испытаний, включающий в себя:

-    подробные сведения о рабочем месте для испытаний;

-    испытательные точки;

-    работу электронных модулей;

-    специальные инструкции и отклонения от стандартного испытания.

10.3    Процедура испытаний

10.3.1    Общие положения

Испытания проводят в режиме контактного и воздушного разрядов.

Разряды подают на заданные точки оборудования, работающего в нормальном режиме. Полярность заряда может влиять на результат испытаний. Во время испытаний используют обе полярности заряда для определения их влияния на испытуемое ТС.

10.3.2    Рабочее место для испытаний

Для испытания частей, доступ к которым возможен только изнутри автомобиля, провод заземления испытательного генератора должен быть соединен напрямую с заземленной металлической частью корпуса (например, полозья сидения, защелка двери и т. д.). Пример рабочего места для испытаний внутренних точек представлен на рисунке 7а).

Для испытания частей, доступ к которым возможен снаружи автомобиля, провод заземления испытательного генератора должен быть соединен напрямую с ближайшей металлической частью корпуса автомобиля или с металлической пластиной, размещенной под колесом, ближайшим к точке приложения (как определено в программе испытаний). Пример рабочего места для внешней точки представлен на рисунке 7Ь).

При стандартной последовательности испытаний мотор автомобиля работает в режиме движения или в холостом режиме. Если план испытаний включает в себя испытания систем (например, круиз-контроль) со скоростью движения с использованием динамометра, скорость движения указывают в программе испытаний.

10.3.3    Соединения электродов (для метода прямого воздействия электростатическими разрядами)

10.3.3.1 Режим контактного разряда

13

Для испытаний методом контактного разряда наконечник разрядного электрода (см. рисунок 1) должен коснуться проводящей точки на ТС до начала активизации разрядного ключа.

Там, где окрашенные поверхности покрывают проводящую подложку, применяют следующую процедуру. Если изготовитель оборудования не указывает, что покрытие предназначено для изоляции, необходимо проколоть покрытие наконечником испытательного генератора для осуществления контакта с проводящей поверхностью.

10.3.3.2 Режим воздушного разряда

Для испытаний методом воздушного разряда наконечник разрядного электрода (см. рисунок 2) должен быть приближен к ТС как можно быстрее после активизации разрядного ключа (см. 7.3).

Если окрашенные поверхности, покрывающие проводящую подложку или диэлектрические поверхности, используются в качестве контейнеров, применяется следующая процедура.

Если изготовитель оборудования указывает, что покрытие предназначено для изоляции диэлектрических поверхностей, поверхность испытывают как изолирующую поверхность методом воздушного разряда.

10.3.4    Ориентация испытательного генератора

При прямом воздействии разрядом разрядный наконечник испытательного генератора располагают, по возможности, перпендикулярно к поверхности ТС, если это невозможно, рекомендуется соблюдать угол к поверхности не менее 45°.

10.3.5    Число разрядов и время между разрядами

Каждая точка прямого разряда должна подвергаться не менее чем трем воздействиям на каждом уровне напряжения при обеих полярностях (см. приложение С). Длительность интервала между последовательными одиночными разрядами должна позволять зарядам, полученным во время испытаний, исчезнуть, но он должен быть менее 1 с, чтобы заряды успели исчезнуть до появления каждого нового разряда. Применяют методы, описанные ниже.

Можно избежать появления зарядов путем короткого соединения резистора сопротивлением > 1 МОм в следующей последовательности:

1)    между местом разряда и землей;

2)    между точкой заземления ТС и землей.

Если известно, что провод не влияет на результаты испытаний, он может оставаться подсоединенным кТС.

Если временной интервал между двумя последовательными разрядами удлиняется, созданный заряд исчезает благодаря естественному затуханию заряда.

Для ускорения процесса естественной разрядки ТС могут применяться ионизаторы воздуха. Ионизатор выключают при применении метода воздушного разряда.

10.3.6    Испытательное напряжение

Уровни испытательного напряжения (в соответствии с приложением С) увеличивают, используя не менее двух значений, доводя до максимального испытательного уровня.

Примечание — Некоторые виды оборудования чувствительны к особым значениям испытательного напряжения, но не обязательно ко всем остальным значениям испытательного напряжения.

10.3.7    Выбор точек воздействия

Испытания проводят как снаружи автомобиля, так и внутри, подавая воздушные или контактные разряды (как указано в программе испытаний) на все части, к которым может прикасаться человек, пользующийся автомобилем (например, переключатели, дисплеи, поверхности, замок рулевого колеса, средства управления, антенны).

ГОСТ Р 50607-2012

1 - ТС; 2 - испытательный генератор; 3 - основной блок испытательного генератора (внутри или снаружи автомобиля); 4 - соединение с заземлением испытательного генератора

а) Внутренние точки воздействия

1 — ТС; 2 — испытательный генератор; 3 — основной блок испытательного генератора; 4 — соединение с заземлением испытательного генератора

Ь) Внешние точки воздействия

Рисунок 7 — Пример рабочего места для испытаний автомобиля электростатическими разрядами

11 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя подробную информацию, необходимую для проведения испытаний (в частности, значения разрядной цепи), степени жесткости испытаний, область испытаний, испытуемые системы, разрядные точки, условия окружающей среды, условия заземления, режимы работы ТС, условия мониторинга ТС, взаимодействия системы и другую информацию, относящуюся к испытаниям.

15

ГОСТ Р 50607-2012

Содержание

1    Область применения....................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины и определения..................................... 2

4    Условия проведения испытаний.................................. 2

5    Место проведения испытаний................................... 3

6    Испытательные приборы и оборудование............................. 3

6.1    Испытательный генератор................................... 3

6.2    Разрядные наконечники.................................... 3

6.3    Характеристики разрядного тока................................ 4

6.4    Пластины связи и заземления................................. 5

6.5    Изоляционная подставка.................................... 6

6.6    Изоляционная пластина.................................... 6

7    Режимы разрядов......................................... 6

7.1    Общие положения...................................... 6

7.2    Режим контактного разряда.................................. 6

7.3    Режим воздушного разряда.................................. 6

8    Метод испытаний компонентов на устойчивость (испытание под напряжением)........... 6

8.1    Общие положения...................................... 6

8.2    План испытаний........................................ 7

8.3    Процедура испытаний с прямыми электростатическими разрядами............... 7

8.4    Процедура испытаний с непрямыми электростатическими разрядами............. 9

9    Метод испытаний при упаковке компонентов и обращении с ними (испытания без электропитания) .............................................. 10

9.1    Общие положения...................................... 10

9.2    План испытаний........................................ 10

9.3    Процедура испытаний..................................... 11

10    Метод испытаний автомобиля................................... 13

10.1    Общие положения...................................... 13

10.2    План испытаний....................................... 13

10.3    Процедура испытаний..................................... 13

11    Протокол испытаний........................................ 15

Приложение А (обязательное) Требования к датчику тока и верификация испытательного генератора .    16

Приложение В (справочное) Рисунки стандартного датчика тока и метод его калибровки...... 19

Приложение С (справочное)    Классификация качества функционирования............. 27

Приложение D (справочное) Руководство к методам испытаний. Значение сопротивления резистора генератора    и    воздушный    или    контактный разряд.......... 30

Приложение Е (справочное) Техническое обоснование калибровки генератора воздушных разрядов .................................. 32

Приложение F (справочное) Дополнительное рабочее место и процедура испытаний электронных

модулей (испытание    под    напряжением)................ 33

Библиография............................................ 37

ПриложениеА (обязательное)

Требования к датчику тока и верификация испытательного генератора

А.1 Требования кдатчику тока; входное сопротивление

Датчик тока, использующийся для измерения разрядного тока испытательных генераторов, который измеряют между внутренним электродом и землей, должен иметь входное полное сопротивление не более 2,1 Ом при постоянном токе.

Примечания

1    Датчик тока предназначен для обеспечения измерения тока разряда, подаваемого на идеальную проводящую пластину заземления. Для уменьшения погрешности измерения, вызываемой различием между полным сопротивлением пластины заземления с высокой проводимостью и входным полным сопротивлением датчика тока, установлен для входного полного сопротивления предел, равный 2,1 Ом. Следует учитывать, что при слишком низком входном полном сопротивлении датчика тока выходной сигнал будет очень слабым, что приведет к погрешности измерений из-за связи с кабелями и осциллографом. Кроме того, при использовании очень малого значения полного сопротивления возрастает влияние паразитной индуктивности.

2    Рисунки стандартного датчика тока приведены в приложении В.

А.2 Калибровка испытательного генератора электростатических разрядов

А.2.1 Общие положения

Повторяемость результатов калибровки испытательных генераторов электростатических разрядов имеет большое значение. Особенно это касается испытаний, проводимых с применением испытательных генераторов различных изготовителей и испытаний, проводимых в течение длительного времени. Важно отметить, что повторяемость результатов измерений является решающим фактором при калибровке. Генератор электростатических разрядов подлежит калибровке в определенные промежутки времени с учетом действующей системы менеджмента качества.

Генераторы электростатических разрядов должны соответствовать всем требованиям при любой скорости повторения при проведении испытаний на соответствие.

А.2.2 Средства испытаний, необходимые для калибровки генератора электростатических разрядов

Для калибровки генератора электростатических разрядов используют следующее оборудование:

-    осциллограф с шириной полосы частот не менее 1 ГГц;

-    датчик тока;

-    высоковольтный измерительный прибор для измерения напряжения не менее 25 кВ с точностью не менее 5 %; для исключения влияния измерителя на выходное напряжение может потребоваться применение электростатического вольтметра;

-    пластина калибровки размером не менее 1,2 х 1,2 м с коаксиальным датчиком тока, установленным на пластине так, чтобы расстояния от датчика до каждой грани пластины были не менее 0,6 м;

-    аттенюатор (при необходимости).

А.2.3 Процедура калибровки для работы испытательного генератора в режиме контактного разряда

А.2.3.1 До начала калибровки разрядного тока необходимо определить амплитуду испытательного напряжения генератора электростатических разрядов. Точность измерений испытательного напряжения установлена в таблице А.1.

А.2.3.2 Во время калибровки необходимо учитывать следующие климатические условия:

-    температуру;

-    относительную влажность.

Эти условия должны соответствовать нормам, указанным в разделе 4.

А.2.3.3 Датчик тока располагают в центре вертикальной пластины калибровки размером не менее 1,2 х 1,2 м (см. рисунок А.1). Соединение провода заземления испытательного генератора электростатических разрядов с пластиной калибровки должно быть выполнено непосредственно под центром датчика тока на 0,5 м ниже датчика тока. Провод заземления должен быть отведен назад в середине кабеля, образуя равнобедренный треугольник. Не допускается размещать провод заземления во время калибровки на полу.

А.2.3.4 Измеряют следующие параметры для проверки соответствия формы тока испытательного генератора установленным значениям:

1_р — пиковое значение разрядного тока, А;

А, — значение разрядного тока при ^ , А (по таблице 2);

/₂ — значение разрядного тока при t₂ , А (по таблице 2);

t_r — время нарастания тока, нс.

Среднее значение параметра Х_х указано, как Х_х

Пример — 1_р обозначает среднее значение пикового тока.

Предисловие к ИСО 10605:2008

Международный стандарт ИСО 10605:2008 подготовлен техническим комитетом ТС 22 «Дорожный транспорт» Международной организации по стандартизации (ИСО), подкомитетом SC3 «Электрическое и электронное оборудование».

Стандарт ИСО 10605:2008 (второе издание) отменяет и заменяет стандарт ИСО 10605:2001.

IV

ГОСТ Р 50607-2012

Введение к ИСО 10605:2008

С увеличением числа электронных компонентов в автомобиле все большее значение придается электростатическим разрядам, возникающим при накоплении разряда во время перемещения внутри автомобиля или при выходе из него. Был проведен анализ методов испытаний, имитирующих электростатический разряд от человека, обычно применяющихся в различных отраслях промышленности, и при этом было установлено, что их полностью нельзя применять для автомобильной промышленности. Поэтому были разработаны испытания, предназначенные для автомобильной промышленности.

Испытания, имитирующие воздействие электростатического разряда, подающегося в электрическую систему автомобиля, были основаны на модели разряда от человека. Чувствительные электрические устройства могут подвергаться негативному воздействию энергии, связанной с электростатическими разрядами. Настоящий международный стандарт описывает испытания, которые могут применяться как в электронных модулях автомобилей, так и в транспортных средствах.

V

ГОСТ Р 50607-2012 (ИСО 10605:2012)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ТРАНСПОРТ ДОРОЖНЫЙ

Методы испытаний для электрических помех от электростатических разрядов

Electromagnetic compatibility of technical equipment.

Road vehicles.

Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharges

Дата введения —2013 — 01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний при воздействии электростатических разрядов, необходимые для оценки электронных модулей, предназначенных для транспортных средств. Он распространяется на воздействие электростатических разрядов в следующих случаях:

-электростатические разряды при сборке;

-    электростатические разряды от обслуживающего персонала;

-    электростатические разряды от пассажиров.

Электростатические разряды, подаваемые на испытуемое техническое средство (ТС), могут оказывать непосредственное воздействие на ТС. Электростатические разряды, воздействующие на соседние части ТС, могут подаваться в кабели электропитания и/или в сигнальные кабели ТС в автомобиле или непосредственно на ТС.

В настоящем стандарте описываются процедуры испытаний для оценки электронных модулей в процессе производства и законченных транспортных средствах.

Настоящий стандарт распространяется на все типы транспортных средств независимо от системы двигателя (двигатель с искровым зажиганием, дизельный двигатель, электрический мотор).

Настоящий стандарт основан на ГОСТР 51317.4.2, в нем описываются особые требования к транспортным средствам.

Настоящий стандарт не распространяется на пиротехнические модули.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50397-2011 (МЭК 60050-161:1990) Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения (МЭК 60050-161:1990 «Международный электротехнический словарь. Гпава 161 Электромагнитная совместимость», MOD)

ГОСТР 51317.4.2-2010 (МЭК 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний (МЭК 61000-4-2:2008 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к электростатическим разрядам», MOD)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Издание официальное

Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 50397, [ 1 ], [ 2 ], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    метод воздушного разряда (air discharge): Метод испытаний, при котором разрядный наконечник испытательного генератора постепенно приближают к испытуемому техническому средству; разряд подается через электрическую дугу на ТС.

3.2    метод контактного разряда (contact discharge): Метод испытаний, при котором разрядный наконечник испытательного генератора во время разряда находится в соприкосновении с ТС и разряд производится при помощи разрядного ключа внутри испытательного генератора.

3.3    испытуемое техническое средство (ИТС) (device under test): Единичный компонент или комбинация компонентов, предназначенные для испытаний.

3.4    прямой разряд (direct discharge): Электростатический разряд непосредственно на ТС.

3.5    электростатический разряд (electrostatic discharge): Импульсный перенос электростатического заряда между телами с разными электростатическими потенциалами, происходящий до контакта или вызванный электростатическим полем.

3.6    генератор электростатических разрядов (ESD generator): Устройство, имитирующее модель электростатического разряда от человека.

3.7    пластина заземления [ground reference plane (GRP)]: Плоская проводящая пластина, потенциал которой используется в качестве общего заземляющего проводника.

Примечание — Рекомендуется, если возможно, чтобы испытательное напряжение ТС и заземление

оператора также подавались на пластину заземления.

3.8    время удержания заряда (holding time): Промежуток времени, в течение которого снижение испытательного напряжения, вызванное утечкой до возникновения разряда, составляет 10 %.

3.9    горизонтальная пластина связи [horizontal coupling plane (НСР)]: Металлический лист, ориентированный горизонтально, который подвергается воздействию разрядов для имитации воздействия электростатического разряда на объекты, находящиеся рядом с ТС.

3.10    модель разряда от человека (human ESD model): Сеть пассивных элементов и напряжения, характеризующие заряженного человека как источник электростатических разрядов в условиях эксплуатации автомобиля.

3.11    непрямой электростатический разряд (indirect discharge): Электростатический разряд на пластину связи, размещенную вблизи ТС.

Примечание — Разрядный ток создает переходное поле, которое может воздействовать на ТС. Непрямой разряд имитирует разряд от человека на объекты, расположенные вблизи ТС.

3.12    поверхность (surface): Цельный корпус, зазор или отверстие.

Пример — Выключатели, контактные выключатели, точки контакта, вентиляционные отверстия, отверстия динамиков.

4    Условия проведения испытаний

Пользователь должен установить степени жесткости испытаний для компонентов и транспортных средств. Предлагаемые степени жесткости приведены в приложении С.

Стандартные условия испытаний следующие:

-    температура окружающей среды (25 ± 10) °С;

-    относительная влажность воздуха 20 % — 60 % (рекомендуемая температура 20 °С и относительная влажность 30 %).

При других значениях необходимо согласование с пользователями, эти значения должны быть указаны в протоколе испытаний.

2

ГОСТ Р 50607-2012

5    Место проведения испытаний

Допускается проведение испытаний в экранированных камерах или в экранированных камерах с поглощающим покрытием, но это не обязательно.

Примечание — При испытаниях создаются переходные поля, которые могут взаимодействовать с чувствительными электронными устройствами или приемниками даже на расстоянии нескольких метров. Рекомендуется учитывать это при выборе места испытаний.

6    Испытательные приборы и оборудование

6.1 Испытательный генератор

Характеристики испытательного генератора приведены в таблице 1.

Таблица! — Основные параметры испытательного генератора

Параметр Характеристики Выходное напряжение в режиме контактного разряда От 2 до 15 кВ или как указано в программе испытаний3) Выходное напряжение в режиме воздушного разряда От 2 до 25 кВ или как указано в программе испытаний3) Точность выходного напряжения <5 % Полярность выходного напряжения Положительная или отрицательная Время нарастания тока короткого замыкания в режиме контактного разряда (от 10 % до 90 %) От 0,7 до 1,0 нс Время удержания > 5 с Емкость накопительного конденсатора 150; 330 пФ Разрядное сопротивление 330; 2000 Ом 3) См. примеры в приложении А.

Примечание — Если электропитание испытательного генератора осуществляется от внешнего источника питания (постоянного или переменного тока), или контролируется отдельным устройством, кабели которого не комбинируются (связываются в пучок) с проводом заземления испытательного генератора, через эти кабели может проходить непреднамеренный ток.

Испытательный генератор должен обеспечивать частоту последовательных импульсов не менее 10 разрядов в секунду без ухудшения формы разрядного тока.

При недостаточной длине провода заземления испытательного генератора 2 м (например, при значительной высоте испытуемых ТС) допускается использовать провод заземления испытательного генератора длиной до 3 м при обеспечении выполнения требований к форме генерируемых импульсов разрядного тока (установленных, например, изготовителем или при калибровке).

6.2 Разрядные наконечники

6.2.1 Разрядный наконечник для испытания методом контактного разряда

Разрядный наконечник для испытания методом контактного разряда представлен на рисунке 1. Наконечник обычно изготавливается из нержавеющей стали.

1 — острый конец Рисунок 1 — Разрядный наконечник для испытания методом контактного разряда

3

6.2.2 Разрядный наконечник для испытания методом воздушного разряда

Разрядный наконечник для испытания методом воздушного разряда представлен на рисунке 2.

1 — испытательный генератор

Примечани е —Для воздушного разряда с испытательным напряжение свыше 15 кВ требуется больший разрядный наконечник (например, от 20 до 30 мм), чтобы избежать предварительного воздействия зарядом.

Рисунок 2 — Разрядный наконечник для испытания методом воздушного разряда

6.3 Характеристики разрядного тока

6.3.1 Характеристики разрядного тока для испытания методом контактного разряда

Токи контактного разряда оцениваются в соответствии с приложением А. Параметры формы тока контактного разряда для каждой разрядной цепи должны находиться в диапазоне в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 — Характеристики разрядного тока для испытания методом контактного разряда

Типичные значения емкости/ сопротивления Пиковый ток/ напряжение заряда, А/кВ Допустимое отклонение, % Ток при ^/напряжение заряда, А/кВ Допустимое отклонение, % Ток при ^/напряжение заряда, А/кВ Допустимое отклонение, % 150 пФ/330 Ом 3,75 ± 10 2 (при /ч = 30 нс) ±30 1 (при t2 = 60 нс) ± 30 330 пФ/330 Ом 3,75 ± 10 2 (при /ч = 65 нс) ± 30 1 (при /2 = 130 нс) ± 30 150 пФ/2000 Ом 3,75 + 30 0 0,275 (при /ч = 180 нс) ± 30 0,15 (при /2 = 360 нс) ± 50 330 пФ/2000 Ом 3,75 + 30 0 0,275 (при /ч = 400 нс) ± 30 0,15 (при /2 = 800 нс) ± 50 Примечания 1    Значение пикового тока, полученное от измерительной системы без какой-либо интерполяции данных. 2    Датчик, использующийся в измерительной системе, соответствует требованиям разделов А.1, А.2. Пример приведен в приложении В. 3    Время измерения (30; 60; 130; 180; 360; 400; 800 нс) получают из постоянной времени сопротивление — емкость RC минус 40 % (ток /.,) и плюс 20 % (ток f2) для определения двух значений на падающем фронте импульса тока в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.2.

Примеры вычисленной формы контактного разряда в соответствии с характеристиками таблицы 2 приведены на рисунках 3 а) и 3 Ь).

ГОСТ Р 50607-2012

X — время, нс; Y — ток, А\ 1 — 330 пФ/330 Ом; 2 — 150 пФ/330 Ом а) Для 150/330 пФ, 330 Ом, 5 кВ.

X — время, нс; У — ток, А; 1 — 330 пФ/2000 Ом; 2 — 150 пФ/2000 Ом Ь) Для 150/330 пФ, 2000 Ом, 5 кВ. Рисунок 3 — Примеры вычисленной формы контактного разряда испытательного генератора

6.3.2 Характеристики разрядного тока для испытания методом воздушного разряда

Верификация испытательного генератора требуется только для метода контактного разряда.

Примечание — Информация о возможных процедурах верификации испытательного генератора воздушного разряда приведена в приложении Е.

6.4 Пластины связи и заземления

Горизонтальная пластина связи и пластина заземления, которые помещаются под непроводящую столом, должны быть выполнены из металлических листов (например, из меди, латуни или алюминия) иметь толщину не менее 0,25 мм.

Примечание — Если используется алюминий, необходимо принять меры, чтобы окисление не прего ствовало хорошему соединению с заземлением.