Имитация широкополосных низкоэнергетических помех в виде пачек импульсов коммутационных перенапряжений
Коммутационные перенапряжения катушек реле и конденсаторов, а также других индуктивных нагрузок проявляются чаще всего как пачки импульсов помех в сетевых, сигнальных проводах и линиях передачи данных . Для их имитации
была нормирована временная характеристика помехи, представленная на рис. 6.7 (VDE 0843, ч. 4 (Л.). Отдельные импульсы качественно такие же, что и классические грозовые импульсы (двойная экспоненциальная функция), но имеют другие временные параметры:
время нарастания Tн = 5 нc ± 30%;
время полуспада Тс = 50 нc ± 30%.
Пачки импульсов помех характеризуются амплитудой пачки, периодом следования пачек, длительностью.
Рис. 6.7 – Форма имитированной помехи в виде пачки импульсов:
а – отдельный импульс при быстрой временной развертке;
б – пачки импульсов помехи при медленной временной развертке
Амплитуда импульсов определяется типом испытуемого прибора или природой подходящих и отходящих проводов (сетевой провод, входные и выходные провода), иными словами, их полезным напряжением. Период следования пачек составляет, как правило, 300 мс ± 20%, длительности пачки 15 мс ± 20%. Период следования отдельных импульсов зависит от класса жесткости испытаний (табл. 6.1).
Пачки импульсов помех, подобные изображенным на рис. 6.7, б могут быть произведены при помощи схемы по рис. 6.8. Ключ КI определяет длительность и период следования пачек импульсов, ключ К2 (воздушный искровой промежуток, управляемый транзисторный коммутатор) обеспечивает получение отдельных импульсов и определяет период их повторения. Фронт импульса определяется в первую очередь постоянной времени Lnep/Ro, его длительность — постоянной времени ChRo .
Таблица 6.1. Параметры пачек импульсов для различных степеней тяжести испытаний (длительность нагружения 1 мин)
| Тяжесть испытаний | Испытательное напряжение ±10% (провода электроснабжения), кВ | Испытательное напряжение ±10% (сигнальные провода линии передачи данных), кВ | Частота повторения импульсов, кГц |
| X | 0,5 По договоренности | 0,25 0,5 По договоренности | 2,5 По договоренности |
Рис. 6.8 – Принципиальная схема имитатора помехи в виде пачки импульсов
При наведении помехи в проводах питания (например, в сети 220 В) применяется устройство связи с конденсаторами связи емкостью от 10 до 35 мкФ и катушками индуктивности развязки от сети (см. VDE0847, VDE0843 [Л.]). Наведение испытательных сигнальных помех в проводах, проводах цепей управления и линиях передачи данных осуществляется через распределенные емкости связи (емкостные участки связи) с общей емкостью приблизительно от 50 до 200 пФ (рис. 6.9). При ограниченном пространстве вместо емкостного участка связи может быть подключена сосредоточенная емкость или нанесена самоклеящаяся металлическая фольга с емкостью 100 пФ относительно оболочки испытуемого кабеля.
Рис. 6.9 – Наведение асимметричных напряжений помех при помощи емкостного участка связи (см. VDE 0843, ч. 4 и VDE 0847, ч. 2)
Наличие емкостной связи не означает, что речь идет о чисто емкостном наведении. Следует, иметь в виду, что протекающий через емкости связи ток через паразитные емкости или гальванические соединения должен вернуться к зажиму генератора пачек импульсов (см.), а требуемый для этого контур тока индуктивно связан с другими проводами или цепями питания испытуемого объекта. Заметим, что это в точности соответствует ситуации, когда параллельно проходящие провода катушек реле и контакторов не только возбуждают емкостное наведение в параллельно расположенных контурах вследствие скачкообразных изменений их потенциала, но и индуктивное из-за протекающих в них токов или их быстрых изменений 
(см.). Подробно пространственное расположение испытуемого объекта, имитатора, электрические соединения корпусов и цепей заземления отражены в соответствующих нормативных документах.