Чтобы техника не ссорилась и человеку не мешала

Проблема электромагнитной совместимости появилась вместе с рождением самих электронных средств. Оглянитесь вокруг: сколько рядом с вами приборов, машин и машинок, оборудования, которое работает или капризничает, подмигивает сигнальными огоньками или вздыхает, и все время воздействует на окружающую действительность. А чем больше человек облегчает свою жизнь посредством использования различных технических средств, тем большей опасности он подвергается в случае нарушения их работы.

Под электромагнитной совместимостью (ЭМС) технических средств понимают их способность функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке. При таком функционировании технические средства, которыми могут быть любые устройства, использующие электромагнитные явления (например, устройства усиления, переключения или преобразования), работают без нарушений и не создают электромагнитных помех другим аналогичным средствам. Электромагнитной помехой при этом может стать любое явление, способное вызвать в работе технического средства какое-либо нарушение.

Федеральный закон " О техническом регулировании" относит ЭМС к одному из основных факторов риска, связанного с причинением вреда жизни или здоровью граждан, а также их имуществу.

Причиной для нарушения ЭМС может стать слишком высокий уровень помех или недостаточная помехоустойчивость оборудования. В таких случаях возможны нарушения в работе компьютеров, выдача ложных команд в системах управления, навигации, что, в свою очередь, может привести к непредсказуемым последствиям.

Наиболее характерными примерами проявлений проблемы ЭМС могут быть такие явления, как:

  • отказы систем контроля и управления АЭС;
  • отказы систем контроля и управления на производстве;
  • отказы бортовых систем самолетов и аэродромных систем наведения;
  • сбои медицинской аппаратуры диагностики и жизнеобеспечения;
  • непосредственное влияние на здоровье человека электромагнитных излучений от различного рода радио-электронного оборудования, особенно высокочастотного (сотовых телефонов, компьютеров, радиостанций и т. д.).

Особые правила

В целях соблюдения всех правил ЭМС в мировой практике разработаны определенные стандарты и директивы, прописаны условия сертифицирования соответствия продукции этим документам. В Европейском союзе ЭМС регулируется Директивой 2004/108/ЕС.

В России обязательной сертификации по ЭМС подлежит различное электротехническое и электронное оборудование: компьютеры, контрольно-кассовые машины, медицинская техника и т.д. Сертификат соответствия можно получить только при успешном прохождении обязательных лабораторных испытаний.

В отечественной нормативной базе правила ЭМС содержатся более чем в 50 стандартах. Основным государственным стандартом в области терминологии электромагнитной совместимости технических средств является ГОСТ Р 50397-92 «Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения». Разработка большого количества стандартов, отражающих особенности проведения испытаний на каждом этапе определения устойчивости к электромагнитным помехам, обусловлена возрастанием уровня этих помех в связи с увеличением количества технических средств, работающих в непосредственной близости друг от друга.

Особенно это связано с повышением интенсивности низкочастотных и высокочастотных помех, вызываемых, например, мобильными телефонами. Все испытания на электромагнитную совместимость условно делятся на испытания на помехоэмиссию и испытания на помехоустойчивость.

Базовые стандарты на помехоэмиссию и устойчивость к помехам соответствуют МЭК 61000-4. К ним относятся, например, ГОСТ Р 51317.4.11-2007 «Устойчивость к динамическим изменениям напряжения электропитания.

Технические требования и методы испытаний», ГОСТ Р 51317.4.2-99 «Устойчивость к электростатическим разрядам. Технические требования и методы испытаний», ГОСТ Р 51318.22-99 «Нормы напряжения индустриальных помех» и многие другие.

Деятельность каждого предприятия по повышению устойчивости выпускаемых им изделий к воздействию электромагнитных помех опирается на технический регламент и комплекс стандартов по ЭМС. К сожалению, в настоящее время разработка базовых национальных стандартов в этой области серьезно отстает от издания международных стандартов МЭК.

Для применения принятого в декабре 2011 года и вступающего в силу в 2013 году Технического регламента Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств» необходимо располагать комплексом национальных стандартов, в первую очередь базовых.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) в 2000 году разработала стандарт на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания в сети постоянного тока МЭК 610000-4-29:2000. Российского стандарта на данный вид испытаний до сих пор нет, что создает сложности при их проведении. В целом обновление российских стандартов происходит с большим отставанием.

Актуализация национальных стандартов в соответствии с требованиями международных документов — обязательный процесс не только для обеспечения безопасности производимой продукции, но и для решения основных экономических задач — закрепления позиций отечественных производителей на мировом рынке.

Основными производителями устройств для проверки на ЭМС являются НПП «Прорыв» (Петрозаводск), ФГУП «СКБ РИАП» (Нижний Новгород), ФГУП «СНПО Элерон» (Москва), ЭМСИ (Москва) и некоторые другие отечественные компании. На мировом рынке таких устройств прочно закрепились американская компания Agilent Technologies, швейцарская — EM TEST AG, немецкие — Rohde&Schwarz и Schwarzbeck Mess-Elektronik.

Проверочка

Сертификационные испытания по ЭМС проводятся в аккредитованной лаборатории. В таких лабораториях испытываются следующие основные виды продукции: электрические машины, электротехнические материалы и оборудование, вычислительная техника, цифровые вычислительные машины и комплексы на их основе, электронные контрольно-кассовые машины, устройства ввода/вывода, блоки питания ЭВМ, приборы и средства автоматизации различного назначения, средства измерения, часы, сельскохозяйственные машины, продукция строительного, дорожного, коммунального машиностроения, технологическое оборудование для различных видов промышленности, бытовые приборы, средства радиосвязи, радиовещания, телевидения, средства проводной связи, медицинская техника, электромузыкальные инструменты, видеоигры, игровые автоматы, а также технические средства для атомных станций.

Испытательные лаборатории технических средств по параметрам ЭМС проводят следующие основные виды испытаний: индустриальные радиопомехи; гармонические составляющие тока, потребляемого техническими средствами из сети электропитания; колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими средствами в сети электропитания; устойчивость к электростатическим разрядам, к радиочастотному электромагнитному полю, к наносекундным и микросекундным импульсным помехам, к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями, к магнитному полю промышленной частоты и некоторые другие.

Область аккредитации испытательных лабораторий — параметр, не всегда окончательный, зачастую требующий внимательного рассмотрения и возможной реструктуризации. Эта область фиксируется в громоздком документе с указанием не только видов испытаний и нормативных документов, содержащих требования, правила и методы испытаний, но и с указанием конкретного вида продукции (так называемый код ОКП). Если в области аккредитации не указан тот или иной код ОКП, то даже наличие аттестованного испытательного оборудования не позволяет проводить необходимые испытания. При такой ситуации испытательная лаборатория вынуждена перманентно заниматься урегулированием вопросов включения в область аккредитации определенный ОКП, не имея возможности заранее предусмотреть все возможные виды продукции, подвергаемые испытаниям. Технически и научно обосновать логику формирования области аккредитации с учетом кода ОКП невозможно. Изъятие из области аккредитации этого параметра позволит сократить затраты времени и финансовых ресурсов на бесконечное расширение области аккредитации.

Если лаборатории работают, значит это кому-нибудь нужно

Необходимость проведения испытаний и выдачи сертификатов ни у кого не вызывает сомнений. Обязательные технические требования устанавливаются не для того, чтобы усложнить жизнь производителю, а для того, чтобы обеспечить безопасность потребителя.

Вопрос ЭМС особенно актуален для мегаполисов и вот почему. Стесненные условия крупных городов делают соблюдение требований ЭМС одной из основных проблем, возникающих при расширении городских электрических сетей или строительстве новых электроэнергетических объектов. ЭМС — необходимое условие надежности и качества электроснабжения, которые определяют эффективность эксплуатации энергосистемы.

Для обсуждения наиболее актуальных вопросов и разработки конструктивных предложений в области электромагнитной совместимости специалисты и ученые со всей России и из-за рубежа собираются на ежегодный симпозиум по ЭМС и электромагнитной экологии. В прошедшем году 9-й Международный симпозиум был приурочен к 125-летнему юбилею старейшего электротехнического вуза России —Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета. Генеральным спонсором Симпозиума ЭМС-2011 выступила немецкая компания Rodhe&Schwarz, специалисты которой поделились на заседаниях мероприятия своим опытом регулирования вопросов ЭМС.

Подобные встречи проводятся для обмена опытом и демонстрации коллегам последних достижений в соответствующей области. Участники симпозиума выслушали большое количество докладов, посвященных различным элементам системы электромагнитной совместимости. Такие встречи и формирование общего взгляда на проблемы отрасли нужны для того, чтобы скоординированная деятельность по решению стоящих перед участниками дискуссии задач приводила к успешному результату. Чтобы национальные и межгосударственные стандарты были понятными и полезными, чтобы лаборатории успешно испытывали качественное оборудование и их сотрудники с легким сердцем выдавали сертификаты соответствия, чтобы потребитель пользовался безопасной продукцией, во всем доверяя производителю.

Татьяна СЕЛИВАНОВА