ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Транспорт дорожный

ПОМЕХИ КОНДУКТИВНЫЕ, ЕМКОСТНЫЕ И ИНДУКТИВНЫЕ

Часть 2

Кондуктивные импульсные помехи в цепях питания

Транспарт да рожны

ПЕРАШКОДЫ КАНДУКТЫУНЫЯ, ЁМ1СТАСНЫЯ I 1НДУКТЫУНЫЯ

Частка 2

Кандуктыуныя 1мпульсныя пера шкоды у ланцугах сткавання

(ISO 7637-2:2004, ЮТ)

Издание официальное

оо

С\1

СЧ1

<яБ

УДК 629.3.064.5:621.3.084.872(083.74)(476)    МКС 43.040.10 КП 03    ЮТ

Ключевые слова: транспорт дорожный, кондуктивные импульсные помехи, испытательный импульс

ОКП РБ 31.61

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС)

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 24 декабря 2008 г. № 64

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 7637-2:2004 Road vehicles -Electrical disturbances from conduction and coupling - Part 2: Electrical transient conduction along supply lines only (Транспорт дорожный. Электрические помехи, вызываемые проводимостью и соединением. Часть 2. Нестационарная электропроводимость только по линиям питания) с учетом изменения Amd. 1:2008.

Изменение к международному стандарту, принятое после его официальной публикации (издания), внесено в текст стандарта и выделено двойной вертикальной линией на полях слева и справа (соответственно для четных и нечетных страниц) от соответствующего текста и графического материала.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно международного стандарта в соответствии с требованиями ТКП 1.5-2004 (04100).

Международный стандарт разработан подкомитетом TS 3 «Электрическое и электронное оборудование» технического комитета по стандартизации ISO/TC 22 «Дорожный транспорт» Международной организации по стандартизации (ISO).

Перевод с английского языка (ел).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

В разделе «Нормативные ссылки» ссылки на международный стандарт актуализированы.

Сведения о соответствии государственного стандарта ссылочному международному стандарту приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ (с отменой на территории Республики Беларусь ГОСТ 28751-90)

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

-    максимальное напряжение U_max = 400 В при 25 А;

-    максимальный ток /_тах = 25 А постоянно, 100 А для At< 1 с;

-    падение напряжения Д1/< 1 В при 25 А;

-    испытательные напряжения U_M = 13,5 В, 1/_А2 ⁼ 27 В;

-    время переключения Дt_s = 300 нс ± 20 % с ИУ;

-    R = 0,6 Ом, L = 50 мкГн (1 кГц);

-    шунтирующий резистор R_s = 10, 20, 40 Ом и другое соединение для внешних резисторов;

-    пусковая схема (триггер) (внутренний и внешний);

-    датчик напряжения: с ослаблением 1:100.

Выключатель должен выдерживать короткое замыкание.

Эквивалент сети должен использоваться в соответствии с 5.1 и рисунками 3 и 4, но при этом должна быть предусмотрена возможность его отключения (эквивалент сети 50 Ом установлен до 100 МГц).

5.4    Источник электропитания

Постоянный источник электропитания должен иметь внутреннее сопротивление R, менее чем 0,01 Ом на постоянном токе и внутреннее полное сопротивление Z, = R, для частот менее 400 Гц. Выходное напряжение не должно отклоняться более чем на 1 В как без нагрузки, так и при максимальной нагрузке (включая пусковой ток) и должно восстанавливать 63 % его максимального диапазона в пределах 100 мкс. Наложенное пульсирующее напряжение U_r не должно превышать 0,2 В полного размаха сигнала и должно иметь минимальную частоту 400 Гц.

Если стандартная подача электроэнергии (с достаточной допустимой нагрузкой по току) используется взамен батареи, то внутренний импульс должен соответствовать низкому внутреннему импедансу батареи.

Если используют батарею, то может понадобиться зарядное устройство для получения конкретных контрольных уровней (13,5 В и 27 В соответственно).

5.5    Измерительные приборы

5.5.1    Осциллограф

Для измерения помех необходимо использовать цифровой осциллограф (минимальная частота амплитудно-импульсной модуляции отдельного свип-сигнала 2 ГГц/с и ширина полосы частот 400 МГц с входной чувствительностью не менее 5 мВ/деление). При отсутствии цифрового осциллографа, можно использовать аналоговый запоминающий осциллограф, который должен иметь минимальные технические характеристики:

-    ширина полосы не менее 400 МГц;

-    скорость записи не менее 100 см/мкс;

-    входная чувствительность не менее 5 мВ/деление.

Запись можно производить с помощью осциллографа или любого другого подходящего записывающего устройства.

5.5.2    Датчик напряжения

Характеристики датчика напряжения следующие:

-    ослабление 100/1;

-    максимальное входное напряжение не менее 1 кВ;

-    полное входное сопротивление Z и емкость С в соответствии с таблицей 2;

-    максимальная длина кабеля датчика 3 м;

-    максимальная длина провода заземления датчика 0,13 м.

Длина провода заземления влияет на результаты измерения и должна указываться в протоколе испытания.

Таблица 2 - Параметры датчика напряжения

Частота /, МГц Полное входное сопротивление Z, кОм Емкость С, пФ 1 >40 <4 10 >4 <4 100 > 0,4 <4

СТБ ISO 7637-2-2008

5.5.3 Оборудование для сбора данных формы кривой

Вместо осциллографа можно использовать оборудование, которое способно определять время быстрого нарастания проходящих волн.

5.6 Генератор испытательных импульсов для испытаний на помехоустойчивость

Генератор испытательных импульсов должен обеспечивать создание испытательных импульсов в режиме холостого хода в соответствии с 5.6.1 - 5.6.5 при максимальном значении | U_s\. Более того, значение U_s должно регулироваться в пределах, приведенных в таблицах 3-9.

Максимальное напряжение U_s должно регулироваться до испытательных уровней, указанных в приложении А с допуском от 0 % до 10 %. Допуски синхронизации и внутреннего сопротивления R, должны быть ± 20 %, если не указано иное.

Процедура проверки работы генератора и допусков приводится в приложении D.

В приложении А даны рекомендуемые значения для оценки помехоустойчивости устройств.

5.6.1 Испытательный импульс 1

Испытательный импульс 1 моделирует импульсные помехи, которые возникают при отключении индуктивных нагрузок. Этот испытательный импульс должен применяться для ИУ, которые при применении в транспортном средстве подключены параллельно индуктивной нагрузке (см. приложение F).

Форма импульса приведена на рисунке 5. Соответствующие параметры приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Параметры испытательного импульса 1

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От минус 75 до минус 100 В От минус 450 В до минус 600 В R 10 Ом 50 Ом td 2 мс 1 мс tr (1_0°5)мкс (3 os) мкс Ua От 0,5 с до 5 с k 200 мс t D <3 <100 мкс a fi следует выбирать таким, чтобы ИУ приводилось в исходное состояние перед подачей следующего испытательного импульса. b k - минимально возможное время между отключением источника питания и подачей испытательного импульса.

9

СТБ ISO 7637-2-2008

5.6.2 Испытательные импульсы 2а и 2Ь

Испытательный импульс 2а моделирует импульсные помехи, которые вызваны внезапным прерыванием тока в устройстве, подключенном параллельно с ИУ, вследствие индуктивности жгута проводов (см. приложение F).

Испытательный импульс 2Ь моделирует импульсные помехи от двигателей постоянного тока, которые после выключения зажигания продолжают работать, как генераторы (см. приложение F).

Формы импульсов приведены на рисунках 6 и 7, параметры - в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Параметры испытательного импульса 2а

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В и8 От плюс 37 В до плюс 50 В R 2 Ом td 0,05 мс tr (1_0°5)мкс ta f-i От 0,2 с до 5 с a Время повторения импульса U может быть коротким в зависимости от переключения. Использование короткого времени повторения импульса снижает время испытания.

Рисунок 7 - Испытательный импульс 2Ь

10

СТБ ISO 7637-2-2008

Таблица 5 - Параметры испытательного импульса 2Ь

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us 10 В 20 В R От 0 до 0,05 Ом td От 0,2 с до 2 с Ui (1 ± 0,5) мс tr (1 ± 0,5) мс k (1 ± 0,5) мс

5.6.3 Испытательные импульсы За и ЗЬ

Испытательные импульсы моделируют импульсные помехи, которые возникают при коммутационных переключениях. На характеристики этих импульсов оказывают влияние значения распределенных емкостей и индуктивностей жгута проводов (см. приложение F).

Формы импульсов приведены на рисунках 8 и 9, параметры - в таблицах 6 и 7 соответственно.

Рисунок 8 - Испытательный импульс За

Таблица 6 - Параметры испытательного импульса За

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От минус 112 до минус 150 В От минус 150 до минус 200 В R 50 Ом td (0,1 °q ) мкс tr (5 ± 0,5) нс и 100 мкс и 10 мс k 90 мс

11

Рисунок 9 - Испытательный импульс ЗЬ

Таблица 7 - Параметры испытательного импульса ЗЬ

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От плюс 75 до плюс 100 В От плюс 150 до плюс 200 В R 50 Ом td (0,1 +°о) мкс tr (5 ± 1,5) нс и 100 мкс и 10 мс k 90 мс

5.6.4 Испытательный импульс 4

Испытательный импульс моделирует понижение напряжения питания, которое вызывается включением стартера двигателя внутреннего сгорания (пульсация при прокручивании стартера не учитывается) (см. приложение F).

Форма импульса и параметры приведены на рисунке 10 и в таблице 8.

12

СТБ ISO 7637-2-2008

Рисунок 10 - Испытательный импульс 4

Таблица 8 - Параметры испытательного импульса 4

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От минус 6 до минус 7 В От минус 12 до минус 16 В иэ От минус 2,5 до минус 6 В, если \Ua\ < |L/S| От минус 5 до минус 12 В, если \Ua\ < |L/S| R От 0 до 0,02 Ом ti От15до40мса | От 50 до 100 мса k < 50 мс k От 0,5 до 20 са Uo 5 мс 10 мс fii От 5 до 100 мс° От 10 до 100 мсс a Используемое значение должно согласовываться между изготовителем транспортного средства и поставщиком оборудования, чтобы оно соответствовало предлагаемому применению. b fii = 5 мс - типичный случай, когда двигатель внутреннего сгорания начинает работать в конце пускового процесса, a fn = 100 мс-типичный случай, когда двигатель не запускается. с fn = 10 мс - типичный случай, когда двигатель внутреннего сгорания начинает работать в конце пускового процесса, a fn = 100 мс-типичный случай, когда двигатель не запускается.

5.6.5 Испытательные импульсы 5а и 5Ь

Это испытание моделирует переходный процесс в режиме сброса нагрузки, возникающего в случае отключения разряженной батареи во время подачи зарядного тока от генератора переменного тока, а другая нагрузка остается в цепи генератора переменного тока на данный момент. Амплитуда сброса нагрузки зависит от числа оборотов и от тока возбуждения генератора переменного тока в момент размыкания батареи. Продолжительность импульса сброса нагрузки в основном зависит от постоянной (константы) времени цепи возбуждения поля и от амплитуды импульса (см. приложение F). В большинстве генераторов переменного тока амплитуда сброса нагрузки подавляется присоединением ограничивающих диодов.

Сброс нагрузки может возникать в случае отключения батареи из-за коррозии кабеля, плохого соединения или намеренного отключения от работающего двигателя.

Форма и параметры генератора переменного тока без централизованного подавления сброса нагрузки (импульс 5а) приведены на рисунке 11 и в таблице 9. Форма испытательного импульса и параметры генератора переменного тока с централизованным подавлением сброса нагрузки (импульс 5Ь) приведены на рисунке 12 и в таблице 10.

Убывающая амплитуда импульса спадает по экспоненциальной кривой, которая теоретически уменьшается до 0 В, но прерывается при 1/_А.

13

Применяют следующие предположения в части динамического состояния генераторов переменного тока во время сброса нагрузки:

a)    внутреннее сопротивление генератора переменного тока в случае сброса нагрузки является в основном функцией частоты вращения генератора переменного тока и тока возбуждения;

b)    внутреннее сопротивление R, генератора испытательных импульсов сброса нагрузки должно рассчитываться по формуле

_ _    1    О    X    L/_H0MMH X Л/действит

R    т,

0,8 х /номинх 12000 мин

где 1/номин - номинальное напряжение генератора переменного тока;

/номин - номинальный ток при частоте вращения генератора переменного тока 6000 мин"¹ (в соответствии с ISO 8854);

Л/действит -действительная частота вращения генератора переменного тока, мин'¹;

с) импульс определяется максимальным напряжением U_s, фиксированным напряжением U_s*, внутренним сопротивлением R, и длительностью импульса f_d. Во всех случаях малые величины U_s взаимосвязаны с малыми величинами R, и f_d, а большие величины U_s - с большими величинами R, и f_d.

Рисунок 11 - Испытательный импульс 5а

Таблица 9 - Параметры испытательного импульса 5а

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От 65 до 87 В От 123 до 174 В R От 0,5 до 4 Ом От 1 до 8 Ом td От 40 до 400 мс От 100 до 350 мс tr мс

14

СТБ ISO 7637-2-2008

^а неподавляемые; ^ь подавляемые

Рисунок 12 - Испытательный импульс 5Ь

Таблица 10 - Параметры испытательного импульса 5Ь

Параметр Система питания 12 В Система питания 24 В Us От 65 до 87 В От 123 до 174 В us* В соответствии с указанием потребителя ta То же самое, что неподавляемое значение

15

СТБ ISO 7637-2-2008

Приложение А

(справочное)

Пример классификационных параметров качества функционирования

А.1 Общие положения

В настоящем приложении приведены примеры степеней жесткости испытаний, которые следует применять в соответствии с принципом классификации параметров качества функционирования (FPSC), описанным в ISO 7637-1.

А.2 Классификация степени жесткости испытательного импульса

Предполагаемые минимальные и максимальные степени жесткости приведены в таблице А.1 и А.2 (графы III и IV).

Выбранный испытательный уровень и время испытания при данных значениях или в диапазоне данных значений можно выбирать в соответствии с договоренностью между изготовителем транспортных средств и поставщиком оборудования. В случаях, если конкретные значения не определены, рекомендуется применять уровни, выбранные из таблиц А.1 и А.2 (графы III и IV).

А.2.1 Система питания 12 В

Рекомендуемые уровни для системы питания 12 В приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Рекомендуемые испытательные уровни для системы питания 12 В

Испыта тельный импульс3 Выбранный испы-тательный уровень13 Испытательный уровень Usc, В Минимальное количество импульсов или длительность испытаний Цикл пачки импульсов (время повторения импульса) 1 и III min IV max min max 1 g g -75 - 100 5000 импульсов 0,5 с 5с 2а g g + 37 + 50 5000 импульсов 0,2 с 5с 2Ь g g + 10 + 10 10 импульсов 0,5 с 5с За g g -112 - 150 1 ч 90 мс 100 мс ЗЬ g g + 75 + 100 1 ч 90 мс 100 мс 4 g g -6 -7 > 1 импульса d d 5е g g + 65 + 87 > 1 импульса d d

а Испытательные импульсы, как в 5.6. ь Значения, согласуемые между изготовителем и поставщиком оборудования. с Амплитуды являются значениями Us, как определено для каждого импульса в 5.6. d Так как минимальное количество контрольных импульсов составляет 1, то никакого времени импульсного цикла не дается. Если нужно применить несколько импульсов, то между ними допускается минимальная задержка в 1 мин. е См. 5.6.5 с). Испытательные уровни отражают ситуацию сброса нагрузки при номинальной скорости генератора. Если используется центральная защита сброса нагрузки, применяют испытательный импульс 5Ь, как показано на рисунке 12, и используют значения, приведенные в таблице 10. f Количество импульсов (времени) используют в целях продолжительности испытания. g Предыдущие уровни I и II были удалены, так как они не обеспечивают достаточной помехоустойчивости в транспортных средствах.

А.2.2 Система питания 24 В

Рекомендуемые значения приведены в таблице А.2.

СТБ ISO 7637-2-2008

Содержание

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

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

3    Термины и определения........................................................................................................................1

4    Методика испытаний..............................................................................................................................1

4.1    Общие положения............................................................................................................................1

4.2    Температура при проведении испытаний и испытательное напряжение...................................2

4.3    Испытательное напряжение для излучаемых импульсных помех..............................................2

4.4    Испытание на устойчивость к импульсным помехам...................................................................4

5    Описание и характеристики испытательного прибора........................................................................6

5.1    Эквивалент сети...............................................................................................................................6

5.2    Шунтирующий резистор R_s..............................................................................................................6

5.3    Выключатель S.................................................................................................................................7

5.4    Источник электропитания................................................................................................................8

5.5    Измерительные приборы.................................................................................................................8

5.5.1    Осциллограф...........................................................................................................................8

5.5.2    Датчик напряжения.................................................................................................................8

5.5.3    Оборудование для сбора данных формы кривой................................................................9

5.6    Генератор испытательных импульсов для испытаний на помехоустойчивость........................9

5.6.1    Испытательный импульс 1 .....................................................................................................9

5.6.2    Испытательные импульсы 2а и    2Ь.......................................................................................10

5.6.3    Испытательные импульсы За и    ЗЬ.......................................................................................11

5.6.4    Испытательный импульс 4...................................................................................................12

5.6.5    Испытательные импульсы 5а и    5Ь.......................................................................................13

Приложение А (справочное) Пример классификационных параметров качества

функционирования.........................................................................................................16

Приложение В (справочное) Методика улучшения электромагнитной совместимости

устройства......................................................................................................................18

Приложение С (обязательное) Оценка излучения импульсных помех. Форма кривой

напряжения....................................................................................................................19

Приложение D (обязательное) Методика проверки генератора испытательных импульсов...........22

Приложение Е (справочное) Определение мощности генератора импульсов..................................24

Приложение F (справочное) Происхождение импульсных помех в электрических системах

дорожного транспорта...................................................................................................27

Приложение Д.А (справочное) Сведения о соответствии государственного стандарта

ссылочному международному стандарту................................................................30

III

Приложение В

(справочное)

Методика улучшения электромагнитной совместимости устройства

В.1 Предельные излучения источников помех

Наиболее эффективный способ подавления излучений - это их подавление в самом источнике.

Импульсные помехи должны подавляться внутри или на клеммах источника помех с помощью диодов, стабилитронов, варисторов, демпфирующих резисторов, конденсаторов, заграждающих фильтров и т. д.

Если подавление импульсных помех внутри источника или на его клеммах не представляется возможным, то устройство подавления должно быть размещено как можно ближе к источнику.

Использование стабилитрона, варистора и других компонентов на клеммах основной цепи может обеспечить необходимую защиту чувствительного оборудования, если между источником импульсных помех и устройством подавления не имеется никакого размыкающего выключателя.

В.2 Улучшение помехоустойчивости оборудования

Помехоустойчивость устройств можно улучшить за счет использования диодов, стабилитронов, варисторов, конденсаторов, заграждающих фильтров, демпфирующих резисторов и т. д., которые для подавления импульсных помех следует подключать к устройствам. Более того, помехоустойчивость может улучшить правильный выбор места установки и подсоединения устройства.

Для систем питания 12 В максимальное значение напряжения U_s = минус 7 В в испытательном импульсе 4, как правило, наблюдают только на клеммах электростартера соленоидного типа или, возможно, на зажимах аккумуляторов или электростартера, активизируемого с помощью обмотки возбуждения. Поэтому потребителям советуют установить тип пусковой системы до начала разработки своих устройств. Для улучшения помехоустойчивости рекомендуется не подключать электронное оборудование к зажимам электростартера.

В.З Дополнительные методы подавления импульсных помех

Практически подавление импульсных помех может достигаться посредством применения одного или нескольких следующих методов:

a)    обеспечения «чистой» независимой подачи электроэнергии для чувствительного оборудования;

b)    помещения компонентов общего подавления помех на стратегических точках в жгутах проводов;

c)    использования жгутов со свойствами фильтров нижних частот;

d)    осмотрительного прокладывания жгутов.

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Транспорт дорожный ПОМЕХИ КОНДУКТИВНЫЕ, ЕМКОСТНЫЕ И ИНДУКТИВНЫЕ

Часть 2

Кондуктивные импульсные помехи в цепях питания

Транспарт дарожны ПЕРАШКОДЫ КАНДУКТЫУНЫЯ, ЁМ1СТАСНЫЯ I 1НДУКТЫУНЫЯ

Частка 2

Кандуктыуныя 1мпульсныя перашкоды у ланцугах сткавання

Road vehicles Electrical disturbances from conduction and coupling Part 2

Electrical transient conduction along supply lines only

Дата введения 2009-07-01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает стендовые испытания для оценки устойчивости к кондуктивным импульсным помехам и измерения излучаемых импульсных помех оборудования, установленного на пассажирских и легких грузовых транспортных средствах с номинальным напряжением питания 12 В и на грузовых транспортных средствах с номинальным напряжением питания 24 В.

Настоящий стандарт распространяется на данные виды дорожного транспорта независимо от системы, приводящей транспортное средство в движение (например, двигатель с искровым зажиганием, дизельный двигатель или электрический двигатель).

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные стандарты. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения).

ISO 7637-1:2002 Транспорт дорожный. Электрические помехи, вызываемые проводимостью и соединением. Часть 1. Обозначения и общий анализ

ISO 8854:1988 Транспорт дорожный. Генераторы переменного тока с регуляторами. Методы испытаний и общие требования

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины и определения, установленные в ISO 7637-1.

4    Методика испытаний

4.1 Общие требования

Испытания по измерению излучаемых импульсных помех в цепях электропитания и устойчивости устройств к импульсным помехам, так называемые стендовые испытания, проводят в лаборатории.

Методы, требующие применения эквивалента сети, относятся к стендовым испытаниям. Они также обеспечивают основу для разработки устройств и систем и могут использоваться на этапе производства (см. приложение В).

Издание официальное

Стендовые испытания по определению устойчивости устройства к импульсным помехам в цепях электропитания можно осуществлять с помощью генератора испытательных импульсов. Настоящий стандарт не распространяется на все типы импульсных помех, которые могут возникать в транспортном средстве. Следовательно, испытательные импульсы, описанные в 5.6, характеризуются как типовые импульсы.

В особых случаях необходимо применение дополнительных испытательных импульсов. Тем не менее некоторыми импульсами можно пренебречь, если на устройство в зависимости от его функции или соединений в транспортном средстве не оказывают влияния импульсные помехи. Изготовитель транспортного средства должен определить испытательные импульсы, необходимые для испытаний конкретного устройства.

Если не указано иное, то ко всем используемым переменным величинам применяют допуск ± 10 %.

4.2 Температура при проведении испытаний и испытательное напряжение

Температура окружающей среды во время испытаний должна быть (23 ± 5) °С.

Значения испытательных напряжений должны соответствовать таблице 1, если пользователями настоящего стандарта не оговариваются другие значения, которые в этом случае должны быть указаны в протоколах испытаний.

Таблица 1 - Испытательные напряжения

Испытательное напряжение Система электропитания 12 В Система электропитания 24 В иА 13,5 ±0,5 27 ± 1 ив 12 ±0,2 24 ± 0,4

4.3 Испытательное напряжение для излучаемых импульсных помех

В настоящем подразделе устанавливается методика испытаний для оценки электрических и электронных компонентов испытуемого устройства (ИУ), рассматриваемого как возможный источник кондуктивных помех, излучаемых вдоль линий электропитания от батареи или коммутационных линий электропитания.

При проведении испытаний необходимо обратить внимание на то, чтобы электромагнитная обстановка не влияла на результаты измерений.

Напряжение импульсных помех от источника помех, ИУ измеряют с применением эквивалента сети для приведения в соответствие со стандартным полным сопротивлением нагрузки ИУ (см. 5.1). Источник помех подключают к источнику электропитания (см. 5.4) через эквивалент сети, шунтирующий резистор R_s (см. 5.2), выключатель S (см. 5.3), как показано на рисунке 1а) или Ь).

Все соединения проводов между эквивалентом сети, выключателем и ИУ должны находиться на высоте от 50 до 60 мм над металлической пластиной заземления.

Размеры кабеля должны быть выбраны в соответствии с реальной ситуацией в транспортном средстве, т. е. проводка должна обеспечивать протекание рабочего тока ИУ, и согласованы между изготовителем транспортного средства и поставщиком.

Если в программе испытания не указано никаких требований, тогда ИУ должно размещаться на непроводящем материале на высоте от 50 до 60 мм над пластиной заземления.

Напряжение помех измеряют как можно ближе к зажимам ИУ [см. рисунок 1а) или 1Ь)], используя датчик напряжения (см. 5.5.2) и осциллограф (см. 5.5.1) или оборудование для сбора данных о форме кривой (см. 5.5.3).

Повторяющиеся импульсные помехи должны измеряться при замкнутых контактах выключателя S. Если импульсная помеха вызвана отключением от сети электропитания, то измерение необходимо начинать в момент размыкания контактов выключателя S.

Оценка и параметры излучаемых помех приведены в приложении С.

Ь) импульсы малой длительности (в пределах от нс до мкс)

1    - осциллограф или эквивалентный прибор;

2    - датчик напряжения;

3    - эквивалент сети;

4    - ИУ (источник импульсных помех);

5    - пластина заземления;

6    - источник электропитания;

7    - провод заземления длиной < 100 мм Примечание - Для А, В, Р см. рисунок 3.

Рисунок 1 - Схема измерений излучаемых импульсных помех

Условия функционирования ИУ, имеющие особое значение при проведении измерений, - это включение, выключение и применение различных режимов работы данного ИУ. В программе испытаний должны указываться точные режимы работы ИУ.

Частоту амплитудно-импульсной модуляции и уровень срабатывания необходимо выбирать для фиксирования формы сигнала, отображая полную продолжительность импульсной помехи с достаточным разрешением отображения наивысших положительных и отрицательных частей импульсной помехи.

При применении необходимой частоты амплитудно-импульсной модуляции и уровня срабатывания амплитуду напряжения следует регистрировать посредством активизирования ИУ в соответствии с программой испытаний. Также можно записывать и другие параметры импульсной помехи, например время нарастания сигнала, время спада импульса и продолжительность импульсной помехи. Если не указано иное, требуется десять обнаружений формы сигнала. Необходимо записывать только те сигналы, которые имеют наивысшие положительную и отрицательную амплитуды со связанными с ними параметрами.

Измеренную импульсную помеху оценивают в соответствии с приложением С. Все данные и результаты испытаний должны быть зарегистрированы. Необходимо включать результаты оценки импульсной помехи относительно рабочих характеристик, если того требует программа испытания.

4.4 Испытание на устойчивость к импульсным помехам

Схема измерений на устойчивость к импульсным помехам от электрических или электронных устройств приведена на рисунке 2.

Для испытательных импульсов За и ЗЬ провода между зажимами генератора испытательных импульсов и ИУ должны проходить строго параллельно на высоте от 50 до 60 мм над пластиной заземления и иметь длину (0,5 ± 0,1) м.

Генератор испытательных импульсов (см. 5.6) устанавливают для обеспечения особой импульсной полярности амплитуды, продолжительности и сопротивления ИУ при отключенном сопротивлении нагрузки R_v [см. рисунок 2а)]. Соответствующие значения выбирают из приложения А. ИУ подключают к генератору [см. рисунок 2Ь)] при отключенном осциллографе.

Для правильного образования необходимых испытательных импульсов необходимо включить и выключить электропитание. Переключение может осуществляться генератором испытательных импульсов, если электропитание является неотъемлемой его частью.

Одним из способов моделирования формы кривой генератором переменного тока с централизованным подавлением сброса нагрузки (см. рисунок 12) является подключение разделительного диода или разделительного диодного моста на выходных клеммах генератора испытательных импульсов [см. рисунки 2а) и 2Ь)]. Так как одиночный диод, как правило, имеет разброс характеристик и не может управлять большими токами генератора переменного тока, то рекомендуется использовать измерительный мостик [например, см. рисунок 2с)]. Указанный генератор используется для испытательных импульсов 5а и 5Ь.

Разделительные диоды и уровни подавленного напряжения (напряжения фиксации), используемые различными изготовителями автомобилей, не являются стандартными. Поставщик (изготовители частей) должен поэтому получать информацию о диодах и характеристиках напряжения фиксации от изготовителей, чтобы провести данное испытание. Отдельные диоды добавляются к диодному мосту для обеспечения конкретного напряжения фиксации.

4

СТБ ISO 7637-2-2008

а) Регулировка параметров импульса    Ь)    Инжекция    импульса

I

с) Пример разделительного диодного моста для испытательного импульса 5Ь

1    - осциллограф или равноценный прибор;

2    - датчик напряжения;

3    - генератор испытательных импульсов с внутренним сопротивлением источника питания Я?,;

4-ИУ;

5    - пластина заземления;

6    - провод заземления длиной < 100 мм (максимальная длина для испытательного импульса 3-100 мм);

7    - сопротивление нагрузки Я?_у^а;

8    - диодный мост^ь

^а Для имитации системы нагрузки транспортного средства относительно сброса нагрузки только для испытательных импульсов 5а и 5Ь. Значение сопротивления нагрузки R_v должно указываться в программе испытаний (типичное значение от 0,7 до 40 Ом).

^ь Для имитации сброса нагрузки генератора переменного тока с централизованным подавлением сброса нагрузки только для импульса 5Ь [см. рисунок 2с)].

^с Добавляют диоды, необходимые для достижения максимального напряжения холостого хода (подавленного напряжения).

Рисунок 2 - Схема измерений устойчивости к импульсным помехам

5

5 Описание и характеристики испытательного прибора

5.1 Эквивалент сети

Для определения режима работы оборудования и электрических и электронных устройств в лаборатории вместо полного сопротивления жгута проводов транспортного средства в качестве стандартного образца используют эквивалент сети. Пример схемы эквивалента сети приведен на рисунке 3.

L

А - порт источника электропитания;

В - общий порт (может быть заземлен);

С - конденсатор;

L - индуктивность;

Р - порт ИУ;

R - резистор

Основные характеристики элементов:

L = 5 мкГн (катушка с воздушным сердечником).

Внутреннее сопротивление между портами Р и А < 5 мОм.

С = 0,1 мкФдля рабочих напряжений 200 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. R = 50 Ом.

Рисунок 3 - Пример схемы эквивалента сети

Эквивалент сети должен выдерживать непрерывную согласованную нагрузку, соответствующую требованиям к ИУ.

Результирующие значения полного сопротивления эквивалента сети |Z_PB|, измеренные между портами Р и В, с короткозамкнутыми портами А и В приведены на рисунке 4 как функция частоты в предположении идеальных электронных компонентов. В действительности полное сопротивление должно отклоняться не более чем на 10 % от кривой, приведенной на рисунке 4.

Если эквивалент сети имеет металлическую оболочку, то он должен размещаться в горизонтальной плоскости на пластине заземления, а порт заземления на конце источника электропитания должен подключаться к пластине заземления, как показано на рисунке 1а) и Ь).

5.2 Шунтирующий резистор R_s

Шунтирующий резистор R_s (см. рисунок 1) моделирует активное сопротивление других транспортных средств, которые подключены параллельно к ИУ и отключаются от него посредством выключателя зажигания. R_s выбирают таким образом, чтобы он соответствовал сопротивлению жгута проводов, измеренному между зажимом отключенного выключателя зажигания и землей с выключателем в отключенном положении, и он должен указываться изготовителем транспортного средства. При отсутствии других указаний используют значение R_s = 40 Ом. Если используют проволочный резистор, то обмотка должна быть бифилярной (двунитной) (т. е. с минимальным реактивным компонентом).

Для воспроизведения наихудшего условия R_s можно отключить.

6

СТБ ISO 7637-2-2008

| ZpB| - полное сопротивление, Ом; f- частота, Гц Рисунок 4 - Зависимость полного сопротивления | Zpb| от частоты в диапазоне от 100 кГц до 100 МГц (А, В короткозамкнутые)

5.3 Выключатель S

Выключатель S размещают на любой из сторон эквивалента сети, как показано на рисунке 1, в зависимости от фактического применения. При измерении импульсных помех с длительностью f_d в микросекундах выключатель на стороне ИУ эквивалента сети должен находиться во включенном состоянии.

Во время испытания выключатели, показанные на рисунке 1, должны находиться во включенном состоянии. Выбранный тип выключателя должен быть указан в программе и протоколе испытаний.

Так как выключатель S в значительной мере влияет на характеристики импульсных помех, то ниже приводятся рекомендуемые типы выключателей:

a)    Для измерения высоковольтных импульсных помех (с амплитудой выше 400 В) рекомендуется использовать стандартный выключатель, используемый на ИУ транспортного средства. Если такой выключатель отсутствует, то следует использовать автомобильное реле со следующими характеристиками:

-    максимально допустимая мощность включения или отключения контактов / = 30 А с постоянной активной нагрузкой;

-    материал контакта - серебро высокой степени чистоты;

-    без подавления на контакте реле;

-    одиночное/двойное размещение контакта, электрически изолированного от токовой катушки;

-    катушка индуктивности для подавления переходных процессов.

Реле переключения должно быть заменено, если происходит серьезное разрушение контакта.

b)    Однозначная оценка помех возможна только при использовании выключателя с воспроизводимыми свойствами. Для этой цели предлагается использовать электронный выключатель. Возможно, амплитуда помех будет выше, чем амплитуда при использовании обычных переключателей (искрение). Это следует учитывать при оценке результатов испытаний. Электронный переключатель является наиболее подходящим для контролирования функции используемых устройств подавления. Для измерения импульсных помех более низкого напряжения (с амплитудой менее 400 В), которые образуют источники с подавлением этих импульсов, рекомендуется использовать электронный выключатель, имеющий следующие характеристики:

7