ГОСТ IEC 60974-10-2017

ГОСТ IEC 60974-10-2017

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Часть 10

Требования электромагнитной совместимости (ЭМС)

Arc welding equipment. Part 10. Electromagnetic compatibility (EMC) requirements

МКС 25.160

Дата введения 2018-12-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-испытательный центр "САМТЭС" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 030 "Электромагнитная совместимость технических средств" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 декабря 2017 г. N 104-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2017 г. N 1987-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60974-10-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60974-10:2015* "Оборудование для дуговой сварки. Часть 10. Требования электромагнитной совместимости (ЭМС)" ["Arc welding equipment - Part 10: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements", IDT].     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт IEC 60974-10:2015 подготовлен Техническим комитетом 26 "Электрическая сварка" Международной электротехнической комиссии (IEC).

Настоящее объединенное издание IEC 60974-10 включает в себя третье издание, опубликованное в 2014 г., с изменением 1 (2015).

IEC 60974-10:2015 содержит следующие существенные изменения по отношению к предыдущему изданию:

- включение для использования на добровольной основе устройства развязки для нагрузки вне камеры для испытаний;

- включение альтернативной испытательной установки для портативного оборудования;

- включение условий испытаний применительно к сложным системам дистанционного управления, системам жидкостного охлаждения и устройствам зажигания и стабилизации дуги;

- корректировка применимых норм, относящихся к обновленной ссылке на CISPR 11;

- исключение использования ослабления норм для узкополосной радиочастотной электромагнитной эмиссии;

- корректировка применимых норм для гармонических составляющих и фликера и включение алгоритмов, относящихся к обновленным ссылкам на IEC 61000-3-11 и IEC 61000-3-12;

- корректировка требований, относящихся к обновленным ссылкам на IEC 61000-4-11 и IEC 61000-4-34;

- корректировка справочного приложения для установки и использования;

- включение условных графических изображений для индикации радиочастотного класса оборудования и ограничений в использовании оборудования.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает:

a) применяемость стандартов и методов испытаний для радиочастотной электромагнитной эмиссии;

b) применяемость стандартов и методов испытаний для эмиссии гармонических составляющих тока, колебаний напряжения и фликера;

c) требования помехоустойчивости и методы испытаний для непрерывных и переходных кондуктивных и излучаемых помех, включая электростатические разряды.

Настоящий стандарт распространяется на оборудование, предназначенное для дуговой сварки и родственных процессов, включая источники питания и вспомогательное оборудование, например механизмы подачи сварочной проволоки, жидкостные системы охлаждения, устройства зажигания и стабилизации дуги.

Примечание 1 - Родственными процессами являются, например, плазменная резка и контактно-дуговая сварка.

Примечание 2 - В настоящем стандарте не установлены основные требования безопасности к оборудованию для дуговой сварки, например по защите от поражения электрическим током, небезопасного функционирования, по координации изоляции и испытаниям соответствующих диэлектриков.

Тип оборудования для дуговой сварки, прошедший испытания и продемонстрировавший соответствие требованиям настоящего стандарта, считается отвечающим требованиям при всех его применениях.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60050 (all parts), International Electrotechnical Vocabulary [Международный электротехнический словарь (все части)]

IEC 60974-1, Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources (Оборудование для дуговой сварки. Часть 1. Источники сварочного тока)

IEC 60974-6, Arc welding equipment - Part 6: Limited duty equipment (Оборудование для дуговой сварки. Часть 6. Оборудование для работы в ограниченном режиме)

IEC 61000-3-2:2005, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current 16 A per phase). Amendment 1:2008; Amendment 2:2009 [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-2. Нормы. Нормы эмиссии гармонических составляющих тока (оборудование с входным током не более 16 А в одной фазе). Изменение 1 (2008); Изменение 2 (2009)]

________________

Заменен на IEC 61000-3-2(2018).     

IEC 61000-3-3:2013, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-3: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current 16 A per phase and not subject to conditional connection [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-3. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током 16 А в одной фазе, не подлежащего условному соединению]

IEC 61000-3-11:2000, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current     75 A and subject to conditional connection [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-11. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения. Оборудование с номинальным током 75 А в одной фазе, подлежащее условному соединению]

________________

Заменен на IEC 61000-3-11(2017).

IEC 61000-3-12:2011, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-12: Limits for harmonic currents produced by equipment connected to public low-voltage systems with input current > 16 A and 75 A per phase [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-12. Нормы. Нормы гармонических составляющих тока, создаваемых оборудованием, подключенным к общественным низковольтным системам с входным током > 16 A and 75 в одной фазе]

IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду]

IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю]

IEC 61000-4-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам/пачкам]

IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения]

IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями]

IEC 61000-4-11, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения]

IEC 61000-4-34, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-34: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with input current more than 16 A per phase [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-34. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания оборудования с входным током более 16 А в одной фазе]

CISPR 11:2009, Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics - Limits and methods of measurement. Amendment 1:2010 [Промышленное, научное и медицинское оборудование. Характеристики радиочастотных помех. Нормы и методы измерения. Изменение 1 (2010)]

CISPR 16-1-1, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Measuring apparatus (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура)

CISPR 16-1-2, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-2: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Ancillary equipment - Conducted disturbances (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-2. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Кондуктивные помехи)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по IEC 60050-161, касающиеся электромагнитной совместимости и относящихся к ЭМС явлений, по IEC 60050-851, касающиеся оборудования для дуговой сварки, и IEC 60974-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кратковременная помеха (click): Помеха, значение которой превышает норму непрерывной помехи, имеющая длительность не более 200 мс и отстоящая от последующей помехи не менее чем на 200 мс.

Примечание 1 - Оба интервала относятся к уровню нормы непрерывной помехи.

Примечание 2 - Кратковременная помеха может состоять из ряда импульсов, при этом длительность помехи отсчитывают от начала первого до конца последнего импульса.

3.2 УСР (coupling/decoupling network, CDN): Устройство связи/развязки.

3.3 ИО (equipment under test, EUT): Испытуемое оборудование.

3.4 режим ожидания (idle state): Рабочий режим, при котором питание включено, но не подано на цепь сварки.

Примечание 1 - Для оборудования некоторых типов существует не режим ожидания, а рабочий режим, предшествующий зажиганию дуги при напряжении питания, поданном на цепь сварки.

Примечание 2 - Режим ожидания отличается от ждущего режима, при котором питание выключено.

3.5 портативный (portable): Пригодный для переноски одним лицом.

Примечание 1 - Портативность, как правило, устанавливается изготовителем оборудования на основании применения по назначению, конструкции оборудования и/или местного регламента.

[Источник: IEC 60050-151:2001, 151-16-47, модифицировано - обновлено примечание]

3.6 оборудование небольшого размера (small equipment): Настольное или напольное оборудование, которое, включая все его кабели, размещается в цилиндрическом испытательном объеме диаметром 1,2 м и высотой над пластиной заземления 1,5 м.

[Источник: CISPR 11:2009, Изменение 1:2010, 3.10]

     4 Общие требования к испытаниям

     4.1 Условия испытаний

Испытания должны быть проведены на полностью собранном оборудовании, представляющем серийную продукцию. Рабочие условия испытаний оборудования должны соответствовать IEC 60974-1 или IEC 60974-6. Испытания проводят при номинальных значениях напряжения питания и частоты.

Результаты, полученные для электромагнитной эмиссии и помехоустойчивости на частоте 50 Гц, считают справедливыми для такой же модели, работающей на частоте 60 Гц, и наоборот.

     4.2 Измерительные приборы

Измерительные приборы должны соответствовать требованиям CISPR 16-1-1 и применимых стандартов, на которые даны ссылки в таблицах 2-4 настоящего стандарта.

     4.3 Эквивалент сети питания

Измерение напряжения помех на сетевых зажимах выполняют с помощью эквивалента сети питания, включающего в себя V-образную схему 50 Ом/50 мкГн по CISPR 16-1-2.

Эквивалент сети питания необходим для обеспечения регламентированного полного радиочастотного сопротивления на сетевых зажимах в точке измерения, а также для обеспечения развязки испытуемого оборудования (ИО) от посторонних помех в линиях питания.

     4.4 Пробник напряжения

Пробник напряжения по CISPR 16-1-2 используют, если эквивалент сети питания применить невозможно. Пробник включают последовательно между каждой линией и опорным заземлением. Пробник должен состоять из разделительного конденсатора и резистора, обеспечивающих значение полного сопротивления между линией и опорным заземлением не менее 1500 Ом.

Влияние на точность измерения конденсатора или любого другого устройства, которое может быть использовано для защиты измерительного приемника от перегрузки, не должно превышать 1 дБ. Большее значение допустимо при условии проведения калибровки.

     4.5 Антенны

В полосе частот от 30 МГц до 1 ГГц используют антенну (антенны), установленную в CISPR 16-1-4.

Измерения проводят при вертикальной и горизонтальной поляризациях антенны. Самая нижняя точка антенны должна находиться на высоте не менее 0,2 м относительно пластины заземления.

     4.6 Устройство развязки для нагрузки

Если необходима экранированная камера и нагрузка расположена вне экранированной камеры, то внутри камеры должно быть использовано устройство развязки для нагрузки, подключаемое через соответствующие радиочастотные фильтры. Должно быть использовано устройство связи/развязки AF2 с полным сопротивлением 150 Ом по IEC 61000-4-6, пригодное в отношении соответствующих тока и напряжения нагрузки. Радиочастотный порт УСР должен быть нагружен на сопротивление 50 Ом.

     5 Испытательная установка для электромагнитной эмиссии и помехоустойчивости

     5.1 Общие положения

Испытание на электромагнитную эмиссию и помехоустойчивость оборудования, не относящегося к портативному, должно проводиться при расположении по рисунку 1. Для портативного оборудования должна использоваться испытательная установка, представленная на рисунках 1 или 2. Оборудование для дуговой сварки, прошедшее испытание при одном из этих расположений, считают соответствующим необходимым требованиям настоящего стандарта.

Для измерения пульсаций выходного тока специальные требования к расположению оборудования не устанавливаются.

Во всех случаях, когда необходимо провести повторные испытания для демонстрации соответствия настоящему стандарту, должна быть использована испытательная установка, выбранная первоначально, чтобы гарантировать постоянство результатов, если иное не согласовано с изготовителем.

При испытаниях на радиочастотную эмиссию и устойчивость к электромагнитному полю, общим несимметричным помехам и быстрым переходным процессам применяются следующие размеры элементов испытательной установки:

- a на рисунке 1 должно быть 1 м;

- b на рисунках 1 и 2 должно быть 0,4 м или менее;

- h на рисунке 2 должно быть 0,8 м.

Для всех других испытаний размеры a, b, h не устанавливают.

Если конструкция оборудования для дуговой сварки не позволяет провести испытания указанным способом, то для преодоления возникающих затруднений необходимо следовать рекомендациям изготовителя (например, выполнить временный обход или отсоединить схемы управления). Любые временные изменения оборудования для дуговой сварки должны быть документированы.

Если вспомогательное оборудование может подключаться к источнику сварочного тока, то этот источник должен испытываться при минимальной конфигурации вспомогательного оборудования, необходимого для проверки портов.

Если источник сварочного тока имеет большое число аналогичных портов или портов с большим числом аналогичных подключений, то необходимо выбрать достаточное их число для моделирования реальных рабочих условий и гарантии включения в испытание всех разных типов нагрузки.

При измерениях напряжения помех на сетевых зажимах источника сварочного тока указанный источник всегда, когда это возможно, подключают к источнику электропитания с помощью V-образного эквивалента сети, указанного в 4.3. V-образный эквивалент сети размещают так, чтобы его ближайшая поверхность находилась на расстоянии не менее 0,8 м от ближайшей границы испытуемого оборудования. Длина входного кабеля должна быть не менее 2 м.

Источник сварочного тока должен подключаться к стандартной нагрузке посредством сварочных проводов с поперечным сечением, определяемым значением сварочного тока, или к соответствующей газовой горелке (резаку) или держателю электродов с адаптером. Длина сварочных проводов должна быть не менее 2 м.

Если используемая нагрузка расположена вне экранированной камеры, то внутри камеры должно быть использовано устройство развязки для нагрузки, как определено в 4.6. Устройство развязки для нагрузки должно быть подключено к внешней нагрузке с помощью соответствующих фильтров и к пластине заземления - через нагрузочное сопротивление.

1 - сварочный источник питания; 2 - система жидкостного охлаждения; 3 - механизм подачи сварочной проволоки; 4 - устройство дистанционного управления; 5 - соединительный кабель (уложенный в петли); 6 - кабель устройства дистанционного управления (уложенный в петли); 7 - сварочные провода (уложенные в петли); 8 - входной кабель электропитания (уложенный в петли); 9 - изоляция; 10 - опорная пластина заземления; 11 - стандартная нагрузка или устройство развязки для нагрузки; a - расстояние между источником питания и нагрузкой или устройством развязки для нагрузки; b - длина петель кабеля

Примечание 1 - Позиции 2, 3, и 4 соответствуют расположению вспомогательного оборудования при его использовании (расположение, как правило, устанавливается изготовителем).

Примечание 2 - Изоляция (позиция 9) размещается между позициями 1 и 3, если установлено изготовителем.

Рисунок 1 - Испытательная установка 1 оборудования для дуговой сварки

1 - оборудование для дуговой сварки; 2 - устройство дистанционного управления (под столом); 3 - сварочные провода (уложенные в петли); 4 - кабель устройства дистанционного управления (уложенный в петли); 5 - входной кабель электропитания (уложенный в петли); 6 - изоляция; 7 - опорная пластина заземления; 8 - стол из непроводящего материала; 9 - стандартная нагрузка или устройство развязки для нагрузки (под столом); b - длина петель кабеля; h - высота стола из непроводящего материала

Примечание - Позиция 2 - вспомогательное оборудование, если применяется.

Рисунок 2 - Испытательная установка 2 портативного оборудования для дуговой сварки

1 - оборудование для дуговой сварки; 2 - сварочные провода (уложенные в петли); 3 - испытательная антенна (показана в горизонтальной поляризации); 4 - стандартная нагрузка или устройство развязки для нагрузки; e - расстояние между испытуемым оборудованием и центром излучения антенны; i - расстояние между испытуемым оборудованием и ближайшей точкой антенны

Рисунок 3 - Вид сверху испытательной установки, представленной на рисунке 1

При испытаниях на радиочастотную электромагнитную эмиссию с использованием испытательной установки по рисунку 1 сварочный источник питания должен быть изолирован с помощью изоляционной пластины (или блоков) толщиной не более 12 мм или за счет собственного подаппаратурного пространства при его наличии.

При измерениях излучаемых электромагнитных помех и испытаниях на устойчивость к электромагнитному полю с использованием испытательной установки по рисунку 1 сварочный источник питания и стандартная нагрузка (или, если применимо, устройство развязки для нагрузки) должны быть в одном фиксированном положении по отношению к испытательной антенне, как представлено на рисунке 3. Разделительное расстояние e на рисунке 3 установлено в CISPR 11:2009, раздел 6. Разделительное расстояние i на рисунке 3 установлено в IEC 61000-4-3.

Кабели могут свободно свисать к пластине заземления. При излишней длине кабелей они должны быть уложены петлями в связку (насколько это возможно на практике), длина петли которой не превышает 0,4 м.

Специальные геометрические параметры испытательной установки можно найти в основополагающих стандартах, ссылки на которые приведены в таблицах 2-4.

Конфигурация испытуемого оборудования должна быть отражена в отчете об испытаниях.

     5.2 Нагрузка

Во время испытаний процесс дуговой сварки имитируют путем подключения к оборудованию стандартной нагрузки, как установлено в IEC 60974-1.

При испытаниях на радиочастотную эмиссию, при которых не используется УСР, стандартную нагрузку изолируют с помощью изоляционной пластины (или блоков) толщиной не более 12 мм или за счет собственного подаппаратурного пространства при его наличии.

При измерении пульсаций выходного тока индуктивность нагрузки, включая сварочные провода, на основной частоте должна быть менее 10 мкГн на 100 мОм полного сопротивления.

     5.3 Вспомогательное оборудование

5.3.1 Общие требования

Вспомогательное оборудование испытывают вместе со сварочным источником питания. Его подключают, устанавливают и конфигурируют, как рекомендовано изготовителем.

Специальные требования к функционированию вспомогательного оборудования приведены ниже.

5.3.2 Механизмы подачи сварочной проволоки

Механизмы подачи сварочной проволоки размещают на корпусе источника сварочного тока или внутри него в зависимости от конструкции. Механизмы подачи сварочной проволоки, которые могут находиться как внутри, так и снаружи корпуса источника сварочного тока, должны находиться снаружи.

При испытаниях на радиочастотную эмиссию механизмы подачи сварочной проволоки, предназначенные для установки на полу, размещают на пластине заземления и электрически изолируют от нее с помощью изоляционного покрытия (коврика или блоков) толщиной не более 12 мм или за счет собственного подаппаратурного пространства при его наличии.

Сварочный провод, соединяющий механизм подачи сварочной проволоки с источником сварочного тока, должен обеспечивать необходимое значение тока и иметь длину 2 м или более, если необходимо для соединения. Если сварочный провод длиной более 2 м поставляется изготовителем, то избыток длины кабеля следует уложить петлями в связку, длина которой не превышает 0,4 м (при возможности). Допускается использование сварочного провода длиной менее 2 м, если он поставляется вместе с оборудованием.

Соединительный кабель (кабели) между механизмом подачи сварочной проволоки и источником сварочного тока должен иметь длину и тип, рекомендованные изготовителем. Избыток длины кабеля следует уложить петлями в связку, длина петли которой не превышает 0,4 м.

Для обеспечения соединения механизма подачи сварочной проволоки со стандартной нагрузкой допускается вместо сварочного провода использовать сварочную горелку, рекомендуемую изготовителем.

5.3.3 Устройства дистанционного управления