СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-4

Проблема обеспечения надёжной работы технических средств (ТС), осо бенно современной радиоэлектрон ной аппаратуры, в условиях воздей ствия помех и различных нестабиль ностей в сети электропитания всегда была актуальной. Существуют и дейст вуют нормативно технические доку менты (НТД), регламентирующие тре бования и методыиспытаний ТС в час ти электропитания. Нормы качества электрической энергии на клеммах питания ТС установлены в отраслевых и государственных стандартах на сис темы электроснабжения (СЭС), к кото рымподключаются данные ТС. Это мо жет быть как сеть общего назначения 220 В, 50 Гц, так и автономные СЭС по стоянного и переменного тока огра ниченной мощности различных объ ектов, в которых напряжение и часто та могут изменяться в очень широких пределах. Помехи, наводимые на шины пита ния ТС различными внутренними и внешними источниками (гармоничес кие и импульсные помехи от радио частотного излучения, коммутации, разрядов молний, электростатики), регламентируются группой стандар тов по электромагнитной совмес тимости (ЭМС). Таким образом, ТС должны быть работоспособны как при заданных нормах качества электро энергии питающих СЭС, так и в усло виях воздействия помех, заданных тре бованиями по ЭМС. Проведение испытаний по требова ниям ЭМС вызывает определённые сложности, но испытательное обору дование для их проведения (генера торы гармонических и импульсных помех) всегда можно выбрать из но менклатуры серийно выпускаемых изделий. Испытательное оборудова ние, которое обеспечивало бы моде лирование всех необходимых пока ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 42 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2011 Оборудование для проведения испытаний технических средств на соответствие требований к электропитанию Сергей Гудков (Москва) В статье обсуждается проблема моделирования показателей качества электроэнергии и создание имитаторов систем электроснабжения в диапазоне мощностей от 500 Вт до 50 кВт. зателей качества электроэнергии (имитаторов СЭС), до настоящего вре мени серийно не выпускалось. По пытки создания такого оборудования неоднократно предпринимались оте чественной промышленностью (осо бенно для имитации авиационных СЭС), но выпущенные образцы не на ходилиширокого применения по раз ным причинам, в том числе и техни ческого характера. Развитие силовой электроники и по явление на современном рынке про граммно управляемых источников по стоянного и переменного тока позво лило в настоящее время максимально просто и с наибольшей эффектив ностьюрешить проблему моделирова ния любого из показателей качества электроэнергии и, соответственно, создавать имитаторыпрактически лю бых СЭС в диапазоне мощностей от 500 Вт до 50 кВт. Такие источники способны имити ровать: ● установившиеся и переходные от клонения напряжения (частоты) в широких пределах, обеспечивая лю бые параметры, требуемые НТД; ● пульсацию напряжения различной формы в сети постоянного тока и наличие любого спектра высших гармонических составляющих на пряжения в сети переменного тока (искажения формы кривой напря жения); ● амплитудную (частотную) модуля цию в широких пределах модулиру ющих частот; ● перерывы питания в пределах лю бых параметров, требуемых НТД. Трёхфазные источники способны создавать также любой небаланс и сдвиг фаз. Совместное использование источни ков – имитаторов СЭС с различными генераторами помех позволяет созда вать испытательные комплексы, спо собные обеспечить проведение испы таний любых ТС на воздействие всего многообразия процессов, имеющих место в цепях электропитания. Существуют испытательные ком плексы для проведения испытаний на соответствие требованиям, установ ленным в следующей НТД: ● ГОСТ 19705 89 (MIL STD 704), МУ 160, КТ 160(DO 160) для ТС, устанав ливаемых на борт самолетов или вертолетов; ● ГОСТ 28751 90, ГОСТ 21999 89 для ТС, устанавливаемых на автомобиль ную и бронетанковую технику; ● ГОСТ РВ 2090 04 2008, ГОСТ РВ 2090 06 2008, ГОСТ Р51317 4.ХХ (EN 61000) для ТС, устанавливаемых на борт кораблей; ● ГОСТ Р51317 4.ХХ (EN 61000), ITU K, ISO,ГОСТ Р В 51937 2002 для ТС связи. Возможно создание также универ сального комплекса имитатора, охва тывающего весь объём необходимых требований. Структурно комплекс (см. рисунок) состоит из следующего обо рудования: ● программируемогоисточника –ими татора постоянного тока; ● программируемогоисточника –ими татора переменного тока (однофаз ного или трёхфазного); ● генератора сигналов произвольной формы, обеспечивающих создание пульсации напряжения в сети по стоянного тока и наведение гармо нических и импульсных помех с амплитудой до 20 В в диапазоне час тот до 10 МГц; ● генератора импульсных помех, обес печивающего создание импульсов напряжения амплитудой от 250 до 4000 В длительностью от 50 нс до 800 мкс; ● генераторов гармонических помех, обеспечивающих наведение на ши ны питания гармоник в диапазоне частот от 100 кГц до 300 МГц; ● различных типов устройств связи и развязки для ввода в сеть питания им пульсных и гармонических помех. © СТА-ПРЕСС