Технические требования и методы испытаний характеристик помехоустойчивости средств связи к магнитным полям

Федеральное агентство связи
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»


 Разрешаю
допустить к защите
 Зав.кафедрой

_____________________
______________20_____г.





БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА 

НА ТЕМУ

Технические требования и методы испытаний характеристик помехоустойчивости средств связи к магнитным полям





 Студент:________________________ _____________________________
 Руководитель:___________________ _____________________________
 Рецензент:_______________________ _______ _____________________








Москва 2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….3
2. ОБОРУДОВАНИЕ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЯХ …………………………..6
2.1. Электромагнитная обстановка …………...………………………………6
2.2. Описание электромагнитной обстановки и совместимости ………....8
2.3. Анализ источников помех………………………………………………...15
3. УСТОЙЧИВОСТЬ СРЕДСТВ СВЗЯИ К МАГНИТНЫМ ПОЛЯМ….29
3.1. Требования устойчивости средств связи……………………………….29
3.2.  Помехоустойчивость……………………………………………………...32
3.3. Методы испытаний средств связи на устойчивость к магнитным полям…………………………………………………………………………….36
4. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СРЕДСТВ СВЯЗИ К МАГНИТНЫМ ПОЛЯМ……………………………………………………...43
4.1. Требования к испытательному оборудованию………………………..43
4.2. Аналитическое сравнение характеристик испытательного оборудования……………………………………………………………………49
4.3. Примеры рабочих мест……………………………………………………53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….………..57
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….58



1. ВВЕДЕНИЕ
	Использование средств связи различного назначения в массах повело за собой возникновение взаимного действия их друг на друга за счет создания взаимных непреднамеренных помех, которые затрудняют или исключают возможность приемлемой совместно й работы.
	Для совместной работы дынных устройств различного назначения, в том числе и средств связи, необходимо учитывать электромагнитную совместимость (ЭМС), которая с каждым годом имеет все большее значение. Проблема ЭМС обостряется не только за счет роста количества, разности и сложности самих технических средств, представляющие естественное следствие проникновения средств связи в разные сферы производства и потребления, но и за счет халатности в плане недооценки ЭМС, отвечающими за приемлемое функционирование средств связи. В области радиотехники прогресс начал сдерживаться негативными явлениями, проявившиеся с ростом количества устройств.

Рисунок 1.1 – Электромагнитные воздействия
Помимо роста количества устройств, развиваются и технологии, что так же повело повышенную чувствительность к воздействию электромагнитных помех. Ранее данная чувствительность преимущественно была связана с «низкочастотными» явлениями, в первую очередь гармоники и прерывания питания.
	Нынешние компоненты оборудования, а также и само оборудование, применяемые в данное время, являются заметно чувствительнее к помехам, особенно хочется отличить «высокочастотные» и «переходные» воздействия. В результате широкого применения данных электронных компонентов и оборудования увеличили опасность и весомость нарушений функционирования и повреждения средств связи, которые могут возникать в результате воздействия помех.
	Не менее актуальной проблемой является проблема информационной безопасности. Для получения информации, а также и для уничтожения, злоумышленники используют электромагнитные излучения. На магнитные носители негативно могут воздействовать электромагнитные импульсы, способные уничтожить информацию. Мощные сверхвысокие и электромагнитные излучения способны вывести из строя электронные блоки хранения и обработки информации. 
	Поэтому проблема проверки и установка требований электромагнитной совместимости оборудования на наличие уязвимостей к электромагнитным излучениям относится к актуальным задачам. 
	Для того чтобы исключить или уменьшить опасность воздействия указанных факторов необходимо установить уровни устойчивости ТС к воздействию помех различного вида и рассмотреть соответствующие методы испытаний.
	

     Целью данной дипломной работы является:
     - анализ источников помех и выявление наиболее сложных к устойчивости помех, влияющих на электромагнитную обстановку (относительно средств связи);
     - рассмотреть технические требования устойчивости средств связи к магнитным полям и проанализировать методы, выделив наиболее подходящие для настоящих требований;
     - произвести анализ существующих систем для проверки средств связи на соответствие заданным требованием и изучить конкретные экземпляры данного оборудования на пригодность к требованиям.
     В второй главе данной работы мы рассмотрим подробнее понятие электромагнитной обстановки и проанализируем источники помех для оборудования связи. Проведя анализ выделим помехи, возникающие в промышленных зонах и на электрических подстанциях.
     В третьей главе проведем анализ требований устойчивости средств связи. По результатам исследований выделим основные требования к оборудованию на устойчивость к магнитным полям. Так же изучим основные методы испытаний средств связи на устойчивость к магнитным полям.
     В четвертой главе рассмотрим существующие технические решения как на схемах, так и на примерах, существующих на рынке испытательного оборудования, для испытательного оборудования для проведения испытаний на устойчивость средств связи к магнитным полям.
	


2. ОБОРУДОВАНИЕ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗОНЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЯХ
2.1. Электромагнитная обстановка
Электромагнитная обстановка — это совокупность электромагнитных излучений, возникающие благодаря совместной работы радиоэлектронных систем и других источников непреднамеренных помех, оказываемых на техническое средство (ТС) в месте расположения устройства рассматриваемой системы. 
	Электромагнитная обстановка представляет собой совокупность всех учитываемых помех, определенные для конкретного устройства, в зависимости от восприимчивости компонентов оборудования на определенные виды излучения и помех, вызванные этими излучениями. Для представления данных помех и описания электромагнитной обстановки их необходимо классифицировать. Собственно, классификация данных помех и необходима для того, чтобы установить конкретный набор характеристик и связанные с ними значения, которые необходимо учитывать при выдвижении условий эксплуатационных требований к средствам связи. Необходимость такой системы заключается в том, чтобы четко разделить производителей средств связи для повышения качества продукта. Однако далеко не всегда помехоустойчивость конкретных устройств должна быть подтверждена для всех процессов, явлений. Поскольку относительно конкретной электромагнитной обстановке и характеристикам может быть выбраны определенный ограниченный набор видов помех, полностью описывающий условия эксплуатации средств связи в конкретных условиях. 
	Как говорилось выше понятие электромагнитной обстановки, при которой средство связи должно функционировать без нарушений, крайне сложна. Поэтому для точности установлены три основных категории электромагнитных помех, характеризующих электромагнитную обстановку:
     - низкочастотные электромагнитные помехи (кондуктивные и излучаемые, вызываемые любым источником, кроме электростатических разрядов);
     - высокочастотные электромагнитные помехи (кондуктивные и излучаемые, вызываемые любым источником, кроме электростатических разрядов);
     - электростатические разряды.
	В конкретной электромагнитной обстановке, для идентификации электромагнитных помех используют данное разделение.
	Согласно стандартам, имеющимися в России, электромагнитные помехи ниже 9 кГц относят к понятию «низкие частоты», частоты же, расположенные на много выше 9 кГц, относят к понятию «высокие частоты».
	Когда идет речь об излучаемых электромагнитных помехах мы имеем ввиду помехи, воздействующие из вне, в окружающем пространстве средства связи. В то время как помехи, распространяющие в различных проводящих средствах, называются кондуктивными. К низкочастотным кондуктивным помехам относят следующие:
	-выбросы напряжения электропитания, кратковременные прерывания, называемые провалами;
	-передаваемые в системах электропитания, напряжения сигналов;
     - гармоники, интергармоники напряжения электропитания;
     - колебания напряжения электропитания;
     - отклонения напряжения электропитания;
     - изменения частоты питающего напряжения;
     - наведенные низкочастотные напряжения;
     - несимметрия напряжений в трехфазных системах электроснабжения;
     - постоянные составляющие в сетях электропитания переменного тока.
     К низкочастотным электромагнитным помехам, излучаемым из вне относят:
	- электрические поля;
	- магнитные поля.
	К высокочастотным кондуктивным электромагнитным помехам относят:
	- переходные процессы непериодические;
	- токи непрерывных колебаний или наведенные напряжения;
	- колебательные переходные процессы.
	К высокочастотным электромагнитным помехам, излучаемым из вне относят:
	- вызываемые постоянными колебаниями, переходными процессами и непредвиденные электромагнитные поля;
	- электрические поля;
	- магнитные поля.
	Помимо компонентов оборудования связи, являющимися уязвимыми местами, есть так же и порты, на которые могут воздействовать электромагнитные помехи. К числу таких портов, через которые оказывают воздействие на средство связи электромагнитные помехи: порты электропитания постоянного тока, переменного тока, порт корпуса, порт ввода вывода сигналов и порты заземления. 
     
     
     
2.2. Роль электромагнитной обстановки и совместимости

     Полнота описания электромагнитной обстановки всегда ограничивается. Иные аспекты окружающей электромагнитной обстановки игнорируются, так как информация о них отсутствует или потому что включение их в внимание сделало бы систему классификации слишком сложной. Кроме того, при рассмотрении некоторых электромагнитных помех применяется статистический подход.
	Помимо характерных внешних источников помех для конкретных средств связи электромагнитная обстановка может определяться так же и расположением средства связи, условиями установки и монтажа средств связи. Прежде чем установить оборудование, проведя предварительное исследование воздействующих помех в определенных местах, возможно выбрать наиболее лучшую схему разделения цепей средств связи и место, защищенное лучше, чем другие от помех. Так же возможна установка систем экранирования и подавления электромагнитных помех в местах их возникновения. Это естественно должно учитываться при оценке уровня предполагаемых уровней помех в местах размещения средств связи.
	На данный момент переход предприятий на цифровые устройства для повышения эффективности работы особо остро встала проблема электромагнитной совместимости. Ведь основные системы связи под воздействием помех могут выходить из строя или срабатывать ложно.
	Используя понятие электромагнитной совместимости (ЭМС) предполагается способность средств правильно функционировать в условиях воздействия электромагнитных помех.
	Для правильного представления электромагнитной совместимости для определенного оборудования связи регламентируют амплитудные и частотные характеристики помех (жесткость электромагнитной обстановки) и реакцию оборудования на воздействие этих помех (критерий качества функционирования), по существующим ГОСТам.
	В первую очередь жесткость электромагнитной обстановки определяется специальными степенями. Это обобщенная характеристика, зависимая от интенсивности кондуктивных и излучаемых помех, электромагнитной обстановки, действующие на площадке размещения средств связи. Условиями размещения, монтажа и установки определяется жесткость электромагнитной обстановки. По жесткости электромагнитная обстановка разделяется на следующие группы: 
1) Электромагнитная обстановка легкой жесткости;
2) Средней жесткости электромагнитная обстановка;
3) Электромагнитная обстановка жесткая;
4) Электромагнитная обстановка крайне жесткая.
     В зависимости от условий монтажа, размещения и установки средств связи определены признаки классификации жесткости электромагнитной обстановки: экранирующие свойства помещения, виды системы питания средств связи, характеристики системы заземления, установочно-монтажных условий помещения (наличие экранирования, защиты от перенапряжения, сетевых фильтров, помехоподавляющих средств и прочее), условия размещения средств связи, наличие постороннего оборудования в техническом помещении (наличие иного оборудования, питающегося от той же сети, наличие источников электростатических разрядов, высоковольтного оборудования, виды и питание светильников), присутствие портативных радиотелефонных систем и радиостанций.
     Характеризующие работоспособность средств связи при воздействии помех определяет критерий качества функционирования группой свойств и параметров. Разделяют 4 группы критериев качества функционирования, установленные ГОСТом 30804.6.2-2013:
	А – воздействие помехи при работе оборудования не вызывает сбоев;
	В – при воздействии помехи происходят сбои, однако после снятия помехи оборудование функционирует в штатном режиме;
	С – при воздействии помехи и после ее воздействия оборудование работает с перебоем, необходимо вмешательство оператора оборудования для возвращения работы оборудования в штатный режим (перезагрузка оборудования);
	D – после воздействия помехи необходимо проведение ремонтных работ для возвращения оборудования в штатный режим.
     Так же выдвигаются требования, установленные в ГОСТ Р 50746-2013, к оборудованию по устойчивости средств связи к различным помехам. Особенно в ГОСТе задаются требования по устойчивости к:
	-импульсным помехам наносекундным;
	-электромагнитному полю радиочастоты;
	-изменениям напряжения электропитания динамическое;
	-магнитному полю промышленной частоты;
	-магнитному полю импульсному;
	-электростатическим разрядам;
	-импульсным помехам большой энергии микросекундным;
	-искаженному синусоидальному напряжения электропитания;
	-помехам в полосе от 0-150 кГц кондуктивным;
	-колебаниям напряжения электропитания;
	-затухающим помехам колебательным;
	-наведенным радиочастотными полями, кондуктивным помехам;
	-изменениям частоты в системах электроснабжений;
	-токам кратковременных синусоидальных помех частотой 50 Гц в цепях сигнального и защитного заземления.
     Таблица 2.1 – Помехи виды и источники
     Электромагнитные помехи низкой частоты
     Электромагнитные помехи высокой частоты
     Кондуктивные
Излучаемые
Кондуктивные
Излучаемые
гармоники, интергармоники напряжения электропитания;
- напряжения сигналов, передаваемых в системах электропитания;
- колебания напряжения питания;
- провалы, кратковременные прерывания и выбросы напряжения электропитания;
- отклонения напряжения электропитания;
- несимметрия напряжений в 3-фазных системах электроснабжения;
- изменения частоты питающего напряжения;
- наведенные низкочастотные напряжения;
- постоянные составляющие в сетях электропитания переменного тока.
магнитные поля;
- электрические поля.
наведенные напряжения или токи непрерывных колебаний;
- апериодические переходные процессы;
- колебательные переходные процессы.
магнитные поля;
электрические поля;
- электромагнитные поля (в т.ч. вызываемые: непрерывными колебаниями, переходными процессами).
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     Влияющие на работу факторы средств связи в условиях промышленных объектов, весьма разнообразны. И чем крупнее рассматриваемый производственный объект, тем больше факторов необходимо учитывать при оценивании электромагнитной обстановки на нем.
     На любом взятом объекте электромагнитную обстановку характеризуют представленные ниже факторы:
     -воздействие других технических средств
     Другое оборудование, установленное на предприятии, может негативно влиять на работу различных средств связи, особенно оборудование таких типов: низковольтное, высоковольтное, крупное промышленное оборудование, используемое на объекте, линии электропитания, другие системы, работающие на объекте, системы передачи сигналов, а также иное оборудование, работающее в одной системе управления.
     -влияние на включенное оборудование в систему управления
     Работа самой системы оказывает влияние на работу средств связи. Имеется ввиду системы, в которые включены: иное электронное оборудование системы, а также помехи, возникающие в системе.
     -воздействие передаваемых сигналов (помех, наводок)
     Различные помехи и наводки оказывают влияние на работу средств связи на промышленных объектах. Такие как: электрические и магнитные поля, электромагнитные поля, наведенные напряжения и токи, переходные процессы в системах.
     -некачественное заземление
     Отсутствие специально спроектированных систем заземления, жизненно необходимые на промышленных объектах, и неупорядоченное заземление оборудование воздействует на работу средств связи.
     -колебания в сетях питания
     На работу средств связи влияют отклонения, колебания и кратковременные прерывания напряжения питания, провалы и выбросы напряжения питания, изменение частоты напряжения питания, наличие постоянных составляющих в напряжении питания.
     Так же в свою очередь, любые технические средства, установленные на промышленном объекте, вносят свою долю в ухудшение электромагнитной обстановки на необходимом объекте. Так, к примеру, они могут создавать дополнительные электрические, магнитные и электромагнитные помехи, наводки. При этом ТС влияют на качество работы другого оборудования, работающего с ними в одной системе управления и контроля: так, они могут вызвать сбои и нарушения функционирования этого оборудования. А также они могут влиять на работу системы управления в целом: вызывать сбои, ложные срабатывания, необоснованные включения и выключения систем.

     
2.3. Анализ источников помех

     В зависимости от места расположения средства связи на него воздействуют различные помехи. Для определения уровня этих помех необходимо учесть все источники и виды помех, которые они вызывают. 
     Источником электромагнитной помехи называют устройство определенного типа, которое может создавать и излучать электромагнитные поля. 
     Непреднамеренные помехи разделяют на две основных группы: естественные источники помех и искусственные (рисунок 2.1). К естественным помехам относят следующие 2 группы земными и внеземными.
     Внеземные: Помехи, создаваемые излучением Солнца, планет солнечной системы, звезд и прочее, относят к внеземным. Особенно они влияют в основном на устройства, работающих в диапазонах УВЧ, СВЧ и выше.
           
      Рисунок 2.1 - Классификация источников электромагнитных помех
     Земные: такие помехи как атмосферные и статические разряды. Источником атмосферных помех напрямую являются электростатические разряды во время гроз, в таких помехах очень высокий частотный спектр и они могут распространяться на большие расстояния. В северных широтах так же имеют место помехи, возникающие от полярных сияний.
     Накопление статических зарядов в осадках и их последующий разряд на элементах антенн, заземлении или близлежащих предметах также приводит к возникновению электромагнитных помех.
     Искусственные помехи же в свою очередь возникают не только из-за РЭС, работа которых завязано на излучении электромагнитной энергии, но и устройства, не предназначенные для этой цели.
     Помехи воздействуют на различные системы, РЭС, устройства и элементы, которые можно определить обобщенным понятием рецептора электромагнитных колебаний. 


Рисунок 2.2 - Классификация рецепторов электромагнитных помех
     Воздействие помех на рецепторы может осуществляться, как через антенный тракт (радиоприемники), так и вследствие наводок на различные элементы РЭС, по цепям питания и управления.
     Действительно неустранимым видом помех являются внутренние помехи. Такие помехи появляются сразу же после включения аппаратуры. По природе возникновения эти помехи разделяются на тепловые и дробовые шумы. Тепловые шумы основаны на хаотическом движением электронов в проводниках и характерен практически всем элементам электрической цепи. Одним из самых эффективных приемов уменьшения этой части помех является снижение температуры элементов этой цепи. Дробовые шумы присущи для так называемых активных приборов электрической цепи (биполярные и полевые транзисторы, электронно-вакуумные и газоразрядные лампы и так далее) и возникают в усилителях, преобразователях, модуляторах и т.д. Для уменьшения доли дробовых помех используют приборы с улучшенными шумовыми характеристиками.
     Наибольшее влияние на характеристики связи имеют шумы приемной антенны и входных каскадов приемника. Это обусловлено тем, что шумы каскадов, расположенных ближе к входу приемника, получают такое же усиление, как и принимаемые сигналы. Шумы последующих каскадов усиливаются в меньшей степени, поэтому их вклад в результирующий шум на выходе приемника значительно меньше, чем шумов, поступающих с входных устройств.

     Атмосферные помехи обусловлены электрическими явлениями в атмосфере (грозы, молнии и т.д.). Спектр атмосферных помех сосредоточен преимущественно в области низких частот, и наибольшее влияние атмосферные помехи оказывают на средства радиосвязи длинноволнового диапазона.
     Космические шумы вызываются радиоизлучением каких-либо объектов космоса, например, каких-либо созвездий. Солнце также является источником излучений в радиодиапазоне. На шумовые характеристики излучения Солнца, в частности, влияют солнечные пятна. Космические шумы оказывают большое влияние на системы спутниковой связи, особенно при совпадении направлений приема полезных сигналов и источников шумовых излучений.
     Индустриальные помехи вызываются непреднамеренным электромагнитным излучением электрического или электронного оборудования. В их числе могут быть установки промышленного, транспортного, медицинского, научного назначения. Источником подобного излучения обычно выступают цепи, в которых осуществляется коммутация сильных токов, сварочные аппараты, коллекторные электродвигатели и т.д. Уровень таких незапланированных излучений ограничивается нормами на предельно-допустимые уровни излучения. На местах возникновения таких помех принимаются меры для уменьшения уровня излучения.
     Спектр индустриальных помех скатывается к низкочастотному диапазону, и уровень частотных составляющих помехи падает с ростом частоты. В то же время, современные электронные устройства, не предназначенные для работы с радиоволнами, являются источниками радиоизлучения. В первую очередь это касается цифровых устройств, например, компьютеров. Спектр излучения таких устройств определяется быстродействием его основных процессов и распространяется в область высоких частот.
     Еще одним источником помех связи являются побочные излучения радиосредств. Причиной их возникновения является необходимость для нормального функционирования в общем частотном диапазоне выделять определенную полосу частот. Эта полоса частот определяется государственными органами с учетом международных соглашений. Эти органы определяют не только диапазон разрешенных для работы частот, но и определяют уровни внеполосного излучения, то есть те уровни побочного излучения, которые могут вырабатываться данным устройством вне полосы разрешенных частот.
     В реальных устройствах практически всегда существует и может влиять на характеристики радиосвязи других систем побочное излучение. Так, например, пусть приемник принимает слабые сигналы с частотой f1, а неподалеку работает источник радиосигналов с частотой, равной f1/2. Если уровень подавления второй гармоники этого источника радиосигналов будет недостаточным, то побочное излучение второй гармоники, излучаемое этим источником, и равной 2*f1/2=f1 будет мешать приему других сигналов с частотой f1.
     Помехи могут быть классифицированы и по другим признакам.
     Так можно разделить по длительности существования помех их можно разделить на импульсные и непрерывные помехи.
     По характеру распределения энергии помех по частотному диапазону разделяют сосредоточенные по спектру и распределенные помехи.

     Гармоники напряжения электропитания являются синусоидальными изменениями напряжения электропитания, имеющими частоту, кратную основной частоте сети.
     Различают источники гармоник напряжения двух видов:
     - электрические приборы, подключаемые в значительном количестве к низковольтным распределительным электрическим сетям (в том числе ТС, питающиеся выпрямленным током, включая бытовые приборы, телевизоры, персональные компьютеры, а также электроприборы, имеющие тиристорное управление, и т.д.);

     а) непрерывные или случайно повторяющиеся и относительно быстрые колебания в пределах допустимых установившихся отклонений напряжения электрической сети с частотой изменения напряжения от 25 раз в секунду до одного в минуту. Наиболее мешающий эффект колебаний напряжения - это мерцание световых приборов (главным образом ламп накаливания малой мощности) (фликер), создающее физиологический дискомфорт. Источниками указанных колебаний являются обычно такие промышленные нагрузки, как дуговые печи (в сетях высокого напряжения), сварочное оборудование (в сетях низкого напряжения), а также переключение значительных нагрузок и батарей конденсаторов. Указанные колебания напряжения должны быть дифференцированы от медленных изменений установившегося напряжения в системах электроснабжения;
     б) отклонения напряжения, представляющие собой медленные изменения установившегося напряжения из-за плавного изменения нагрузки в электрической сети;
     в) провалы напряжения (в пределах от 10 до 99% ) и кратковременные перерывы питания (100% ) продолжительностью в пределах от одного полупериода до нескольких секунд.
     Обычно прекращение подачи питания, продолжающиеся более 1 мин, не рассматриваются в качестве низкочастотных электромагнитных помех, а считаются выключением источника электропитания. Провалы и кратковременные перерывы питания напряжения могут быть вызваны:
   

	г) Несимметрия напряжений в трехфазных системах электроснабжения, возникающая при неравенстве фазных напряжений или изменении нормального фазового соотношения (3·120)°. Степень несимметрии напряжений определяется в соответствии с методом симметричных составляющих как отношение напряжения составляющих обратной (нулевой) последовательности к напряжению составляющих прямой последовательности. Несимметрия создается несимметричными трехфазными или мощными однофазными нагрузками, такими, например, как тяговые подстанции электрифицированного железнодорожного транспорта или однофазные электропечи.


Таблица 2.2 - Сведения о помехах, их источниках и причинах возникновения
Вид помех
Наименование помехи 
Источники и причины возникновения помех
Кондуктивные низкочастотные
Гармонические составляющие напряжения электропитания
Нагрузки с нелинейными вольтамперными характеристиками: выпрямители, циклические преобразователи, индукционные двигатели, сварочное оборудование и т.д.
 
Интергармоники напряжения электропитания
 
 
Напряжения сигналов, передаваемых в системах электроснабжения
Системы сигнализации по низковольтным электрическим сетям общего назначения
 
Колебания напряжения электропитания
Изменения энергопотребления, включение и выключение нагрузок, шаговое регулирование напряжения
 
Провалы, прерывания и изменения напряжения электропитания переменного тока
Короткие замыкания и коммутации в системах электроснабжения
 
Изменения частоты питающего напряжения
Редкие изменения состояния энергосистем, вызываемые подключением больших групп нагрузок или отключением генерирующих мощностей, в результате которых происходят отклонения частоты за допустимые пределы
 
Провалы, прерывания и изменения напряжения электропитания постоянного тока
Короткие замыкания и коммутации, прекращение заряда батарей
 
Пульсации напряжения электропитания постоянного тока
Выпрямление напряжения переменного тока при заряде батарей
 
Кондуктивные помехи в полосе частот от 0 до 150 кГц
Наводки от промышленного электронного оборудования, фильтров и кабелей (при прохождении в них аварийных токов промышленной частоты)
 
Микросекундные импульсные помехи большой энергии 100/1300 мкс
Срабатывание предохранителей
 
Микросекундные импульсные помехи большой энергии 1/50 мкс - 6,4/16 мкс
Аварийные условия в электрических сетях, молниевые разряды
 
Микросекундные импульсные помехи большой энергии 6,5/700 мкс - 4/300 мкс
Воздействие молниевых разрядов на телекоммуникационные линии
 
Одиночные колебательные затухающие помехи
Процессы коммутации, непрямое воздействие молниевых разрядов
 
Наносекундные импульсные помехи
Коммутация реактивных нагрузок, "дребезг" контактов реле, коммутация при выпрямлении переменного тока
 
Повторяющиеся колебательные затухающие помехи
Коммутация высоковольтного оборудования
 
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями
Радиочастотные излучающие устройства
Электростатические разряды
Электростатические разряды
Разряды статического электричества, создаваемые операторами, оснасткой и т.д.
Магнитные поля
Магнитное поле промышленной частоты
Токи в силовых кабелях, линиях электропитания, цепях заземления
 
Импульсное магнитное поле
Токи молниевых разрядов в заземляющих проводниках и электрических сетях
 
Колебательное затухающее магнитное поле
Процессы коммутации электрооборудования среднего и высокого напряжения
Электромагнитные поля
Излучаемое радиочастотное электромагнитное поле
Радиочастотные излучающие устройства



Выводы
	 Оборудование связи, устанавливаемое в промышленных зонах или электрических подстанция, подвергается сильному влиянию различных излучений и воздействий. В следствии чего его установка является весьма проблематичным, ведь по мимо соблюдения правил по месту установки необходимое для эффективной работы самого устройства, необходимо учитывать влияние окружающих источников. Помимо этого, так же к оборудованию возникли определенные требования по устойчивости к воздействию электромагнитных полей. Среди них одними из наиболее оказывающих влияние полей выделяют магнитные поля. Поэтому проверка оборудования на уязвимость к ним действительно необходима.


3. УСТОЙЧИВОСТЬ СРЕДСТВ СВЯЗИ К МАГНИТНЫМ ПОЛЯМ
3.1. Требования устойчивости средств связи
     Разрабатывая оборудования нельзя не учитывать определенные требования, выдвинутые стандартами. В том числе и при разработке средств связи к ним выдвигаются определенные требования по устойчивости к электромагнитным помехам, которые особенное место в промышленной зоне и электрических подстанциях. Далее рассмотрим требования устойчивости к магнитным полям, как к потенциально опасным для оборудования связи.

	a) Критерий качества функционирования А
     Во время воздействия и после прекращения воздействия помехи ТС должно продолжать функционировать в соответствии с назначением. Не допускается ухудшение качества функционирования ТС в сравнении с уровнем качества функционирования, установленным изготовителем применительно к использованию ТС в соответствии с назначением, или прекращение выполнения функции ТС. Минимальный уровень качества функционирования ТС может быть заменен допустимым ухудшением качества функционирования. Если минимальный уровень качества функционирования или допустимое ухудшение качества функционирования не установлены изготовителем, они могут быть определены на основе анализа эксплуатационных и технических документов на ТС конкретных видов или исходя из результатов применения ТС в соответствии с назначением.
     b) Критерий качества функционирования В
	с) Критерий качества функционирования С
     Допускается временное прекращение выполнения функции ТС при условии, что функция является самовосстанавливаемой или может быть восстановлена с помощью операций управления, выполняемых пользователем.
     Для большинства видов испытаний для проверки критерий функционирования устанавливают несколько степеней жесткости. В связи с разнообразием средств связи и различием их условий эксплуатации невозможно установить точные правила выбора степеней жесткости испытаний в каждом конкретном случае.
     При выборе степеней жесткости испытаний необходимо учитывать:
     -условия электромагнитной обстановки, описанной в пункте 2.1, определяющие уровни помех;
     -требования потребителя к надежности ТС (устанавливается заказчиком оборудования);
     -экономические ограничения (выбор высоких степеней жесткости испытаний может привести к снижению экономичности ТС).
     Указанные факторы должны рассматриваться во взаимосвязи, так как они могут оказывать противоположное воздействие на выбор степени жесткости, приведенные в таблицах 3.1-3.3.


     
     Таблица 3.2 – Степени жесткости испытаний для магнитного поля промышленной частоты



Степень жесткости
Напряженность магнитного поля, А/М

Магнитное поле постоянной интенсивности
Кратковременное магнитное поле (длительность 1-3 с)
1
1
-
2
3
-
3
10
-
4
30
300
5
100
1000
*
По согласованию между потребителем и производителем
     Испытания проводят в условиях испытательной лаборатории.


	Таблица 3.3 – Степени жесткости для затухающего колебания магнитного поля


Степени жесткости
Максимальная напряженность магнитного поля, А/м
1
-
2
-
3
10 А/м
4
30 А/м
5
100 А/м
*
По согласованию между потребителем и производителем
     
     Испытания проводят в определенных условиях испытательной лаборатории, меняющиеся в зависимости от магнитного испытательного излучения. Длительность испытания должна составлять 1 с. 
     
     
3.2.  Помехоустойчивость

	Оборудованию необходимо обладать определенным уровнем устойчивости к электромагнитным помехам. Это определяется помехоустойчивостью. Рассмотрим требования к помехоустойчивости, необходимые для эффективной работы средств связи в условиях промышленной зоны и электрической подстанции.
     Разработка, изготовление, монтаж и техническое обслуживание средств связи, обладающих высокой устойчивостью к электромагнитным помехам, может потребовать значительных средств. Требования помехоустойчивости должны поэтому устанавливаться с осторожностью. Принятый подход заключается в том, что требования помехоустойчивости необходимо устанавливать в соответствии:
     а) с электромагнитной обстановкой, в которой будет осуществляться эксплуатация средств связи;
     б) со степенью влияния возможных электромагнитных помех на функционирование средств связи. 

	При установлении уровней помехоустойчивости средств связи необходимо принимать во внимание условия проведения испытаний на помехоустойчивость. При этом следует учитывать возможную неоднозначность результатов испытаний, об.......................