I- I

Я1

! см:

м

Рис. 5.8. Схема соединений при испытаниях ЦТС иа восприимчивость к импульсным электрическим полям

Рис. 5.9. Схема соединений при испытаниях ЦТС иа восприимчивость к разрядам электростатических зарядов

Реально в качестве антенны для имитатора импульсных электрических полей может быть применена проводящая плоскость размерами 1x1 м. Собственная емкость такой антенны 50-60 пФ. Относительно небольшие размеры такой плоскости позволяют легко переносить ее с места на место, что необходимо для более полного обследования восприимчивости ЦТС к импульсным полям. Схема соединений при таких испытаниях дана на рис. 5.8,

Генератор импульсных напряжений ГИН соединяется с антенной А высоковольтным коаксиальным кабелем К, на выходе которого расположено согласованное с волновым сопротивлением кабеля разрядное сопротивление генератора /?р. Зажим заземления з испытуемого ЦТС и экран кабеля соединяются проводом или плоскостью металлизации М. Для воспроизводимости результатов испытаний должны быть строго регламентированы форма и размеры антенны и ее взаимное расположение по отношению к ЦТС, а также исполнение и размеры провода или плоскости металлизации.

Для локализации наиболее восприимчивых к импульсным полям мест на корпусе, на внешних питающих и информационных кабелях ЦТС может быть применена переносная антенна малых размеров. Антенна снабжается ручкой, а ее проводящая часть закрывается слоем диэлектрика толщиной 4-5 мм для исключения возможных разрядов на проводящие части испытуемого ЦТС и обеспечения безопасности исследователя.

5.4. Имитаторы разрядов электростатических зарядов

Имитаторы разрядов электростатических зарядов обычно содержат высоковольтный источник напряжения Е, эквивалентную схему (модель) человека-оператора $С0 и

разрядник Р (рис. 5.9). Эквивалентная схема содержит емкость С и разрядное сопротивление Rp. Разрядник - это шарик небольшого диаметра, укрепленный на ручке из диэлектрика. Когда исследователь подносит шарик к про-водяшей поверхности корпуса ЦТС, происходит искровой разряд заряда емкости С через разрядное сопротивление на корпус. Согласно исследованию К. Венцюса [94] параметры элементов эквивалентной схемы составляют С= = 120 пФ, /?р = 3600 Ом. Диаметр разрядного шарика равен 10 мм. Однако в литературе имеются и другие рекомендации. Так, согласно [95] С=100 пФ, а /?р=1200 Ом. Согласно [96] С=300 пФ, а /?р=500 Ом. Согласно [97] С= = 1004-500 пФ, а /?р=500 Ом. И, наконец, в публикации МЭК 654-5 [98] предлагается С=150 пФ, /?р=150 Ом и диаметр разрядного шарика 8 мм. Схема на рис. 5.9 и соответствующий ей способ испытаний страдают рядом недостатков. Во-первых, разряд в воздушной среде Нестабилен, что снижает воспроизводимость результатов испытаний. Во-вторых, производительность имитатора не превосходит 1-3 разряда в секунду, что делает испытания длительными. Кроме того, провод металлизации М оказывается звеном разрядной цепи и его индуктивность вносит в процесс сушественные отличия от реального процесса. Известен и несколько другой подход к имитации «стандартного тела» человека-оператора, когда моделью служит специальная конструкция, состоящая из двух перпендикулярно расположенных проводящих плоскостей высотой примерно 1 м и шириной примерно 0,5 м, установленных на изолирующей подставке (рис. 5.10) [99]. Упомянутая конструкция получила название цаппера (zapper). Испытаниям с помощью цаппера в меньшей степени свойственны отмеченные выше недостатки схемы на рис. 5.9. Здесь емкости между цаппером и землей и цаппером и ЦТС являются распределенными и лучше моделируют «стандартное тело». Воздушный разрядник заменен на ртутный, расположенный непосредственно на цаппере и переключаемый с частотой 50-60 Гц. Цаппор заряжается от источника высоко-

Рис. 5.10. Схема соединений при испытаниях ЦТС на восприимчи-вость к разрядам электростатических зарядов с помощью цаппера:

Ц - цаппер; Р, Ко - ртутное реле и его контакты; Н - острый наконечник: R.

/?P - зарядное и разрядное сопротивления;

3 - зажим заземления ЦТС

;

ЦТС рз

го напряжения через зарядное сопротивление Rs, а разряжается на корпус ЦТС через контакты ртутного реле, разрядный резистор сопротивлением 15 Ом и закаленный стальной острый наконечник. Общая конструктивная длина цепей разряда не превышает 8 см, и поэтому индуктивность их незначительна.

Разрядная цепь имеет возможность укрепляться на цаппере на разной высоте. И если корпус ЦТС не является проводящим, то наконечник Я разрядной цепи упирают непосредственно в клемму заземления ЦТС.

5.5. Имитаторы длительных помех из сети питания

Имитатор длительных помех - это устройство, имитирующее возникновение в сети питания испытуемого ЦТС провалов напряжения или перенапряжений. Практически имитируемые процессы реализуются путем включения в промежуток между фазой сети питания и нагрузкой добавочных сопротивлений или источников напряжения. Имитатор обычно состоит из блока коммутации и блока управления. Блок коммутации содержит технические средства, с помощью которых устанавливается глубина провала или амплитуда перенапряжения. С помощью технических средств блока управления устанавливаются длительность и частота повторения процессов.

Блок коммутации

Основные разновидности блоков коммутации имитаторов длительных помех приведены на рис. 5.11. Их можно подразделить на блоки, в которых коммутируются добавочные сопротивления (рис. 5.11, а - г), и блоки, в которых коммутируются добавочные источники напряжений (рис. 5.11, д - ж). Второй классификационный признак - это физическое исполнение коммутационных ключей: с с применением контактов (реле, например) или бесконтактное (тиристоры, симисторы).

В наиболее ранних зарубежных [87] и отечественных [100] разработках имитаторов длительных помех добавочные сопротивления коммутировались с помощью тиристориых ключей.

Универсальная схема блока с добавочными сопротивлениями и контактными ключами изображена на рис. 5.11, а. Здесь входное напряжение Ubx устанавливается с помощью автотрансформатора (АТР). Для создания