4. Последствия нарушения электромагнитной совместимости.

Нарушение ЭМС может вызвать следующие последствия:

• функциональные нарушения часто с тяжелыми экономическими последствиями или нарушения безопасности эксплуатации (брак продукции, непредусмотренные простои машин и оборудования, повышенная опасность несчастных случаев, дорогостоящие восстановительные работы и т.д.);

• повреждения или нарушения отдельных элементов и приборов;

• повреждения противопожарной защиты в установках;

• ухудшение показателей качества электроэнергии, потребляемой для производственных целей;

• обострения электромагнитной обстановки в окружающем пространстве;

• поражения обслуживающего персонала.

Другими словами, необеспечение электромагнитной совместимости в любом случае приводит к непосредственным или косвенным экономическим потерям.

5. Электромагнитные помехи, механизмы их воздействия на аппаратуру, понятие помехоустойчивости

Электромагнитные помехи – это случайные элмаг воздействия отдельных элементов друг на друга или сторонней системы на рассматриваемую через паразитные или функциональные связи. При этом механизм мешающего воздействия предполагает наличие по крайней мере одного источника Q, от которого исходят помехи, и одного чувствительного к помехам элемента S, через который помехи могут причинить вред. Оба эти компонента взаимодействуют друг с другом через механизм связи К (рис. 1.2).

Связь между источником помех и чувствительным к помехам элементом во многих случаях может быть принята как не обладающая обратным влиянием. Однако этот упрощенный подход часто недопустим при точном анализе проблем воздействия.

В зависимости от того, находится ли источник Q помех и слабое место S в рамках рассматриваемого единства (замкнутого функционального или конструктивного единства BE,. рис. 1.3, а) или они разделены, подразделяют помехи на внутренние и внешние по отношению к системе.

Рис. 1.2. Элементарная мо- Рис. 1.3. Внутренние (а) и внешние (б)

-дель влияний: взаимодействия

1 - помехи; 2 - обратное влияние

Помехоустойчивость – свойство чувствительного элемента нормально работать при воздействии помехи.

6. Нарушения функционирования систем и их причины.

Каждое устройство автоматизации, как уже отмечалось, имеет определенную внешнюю функцию

a = O p [e], (1.2)

предназначенную для реализации заданной взаимосвязи между входной е и выходной a величинами.

Оператор Ор [...] обозначает правила, законы преобразования входной величины е в выходную a. При этом речь может идти о любом законе преобразования, а сами правила преобразования могут зависеть от внутреннего состояния системы и входных величин. Технически они реализуются в приборах автоматизации в виде структур либо с программными связями, либо с программируемой памятью. В зависимости от чувствительности структурных элементов к электромагнитным и неэлектрическим влияющим величинам законы обработки информации постоянно в той или иной степени зависят от внешних и внутренних воздействий.

Если исходить из того, что расчетная функция прибора описывается соотношением

a_i = O pⁱ [e], (1.3)

где O pⁱ - идеальный оператор, то реальная функция прибора выражается как

a_r = O p^r [e], (1.4)

где O p^r представляет собой реальный оператор, подверженный' влиянию как внешних Za, так и внутренних Zi, факторов.

В этом случае наступит нарушение функционирования, или недопустимое отклонение от нормального режи­ма, если в области определения е разность

a = a_r – a_i

между реальной и идеальной выходной величинами [в соответствии с (1.3) и (1.4)] достигнет или превысит установленное в зависимости от условий в качестве допустимого значение величины .

При этом существуют критерии:

для нормально работающей системы

 e [(e  E) (a <  )] (1.6)

для системы, работающей с нарушением,

 [(e  E) (a   )] (1.7)

где Е - область определения параметра e.

Это означает, что нарушение функционирования происходит, если в пределах допустимых неэлектрических воздействий Zan и Zin (рис. 1.1) из-за влияния Zae и (или) Zie в аналоговых системах реальная выходная величина а_r (1.3) отклоняется от идеальной a_i (1.2) за пределы установленных для данного случая границ, а в цифровых системах фактическая связь между входными е и выходными а_r, параметрами не соответствует описываемой уравнениями (1.3) и (1.4).

При этом происходит скрытое нарушение программы или не предусмотренное программой прохождение сигналов управления, исполнительных механизмов и т.п.

Типичные для проявления нарушений функционирования является случайная картина их появлений: моментов наступления, продолжительности, формы проявления, степени повторяемости и интенсивности. Как и помехи, они точно не определены и непредсказуемы. Это объясняется, с одной стороны, разнообразием механизмов появления помех, с другой стороны - статистическим характером помехоустойчивости большинства средств автоматизации. Например, поступающие из сети помехи (перенапряжения, провалы напряжения) имеют абсолютно случайный характер, так как зависят от коммутаций, аварий, разрядов атмосферного электричества.

7. Цели и основное содержание работ в области электромагнитной совместимости

Комплексная цель работ по электромагнитной совместимости при проектировании, изготовлении и использовании средств автоматизации состоит в том, чтобы путем организованного применения технически реальных мер при оправданных затратах достичь удовлетворительной совместимости, возможности измерения степени совместимости и испытания на совместимость и тем самым гарантировать объективное сравнение вариантов.

Принципиальными мероприятиями по повышению электромагнитной совместимости могут быть:

-подавление возникновения помех путем воздействия на источник помех;

-подавление или ослабление помех в тракте распространения;

-повышение помехозащищенности и устойчивости слабого звена путем осуществления мероприятий, влияющих на условия проникновения помехи и интенсивность воздействия проникшей помехи;

-разделение во времени режимов появления помехи и функционирования чувствительного элемента.