Основные понятия и определения

Электромагнитная совместимость (ЭМС) – это способность электротехнических средств или их элементов нормально функционировать в данной электромагнитной среде (обстановке) не внося недопустимых электромагнитных помех в эту среду и не испытывая таковых с ее стороны.

Электромагнитная помеха – это случайное электромагнитное воздействие, способность вызывать в электротехническом устройстве нарушения функционирования. Помеха может проявляться как ток, напряжение, электромагнитное поле. Различают кондуктивные и индуктивные помехи. Кондуктивные помехи возникают в гальванически связанных электротехнических устройствах (сеть, земля). Индуктивные помехи распространяются через окружающее пространство в виде электромагнитного поля.

Электромагнитная обстановка (ЭМО) – совокупность электромагнитных явлений, существующих в рассматриваемом пространстве. ЭМО описывается характеристиками источников помех и параметрами их воздействия, особенностями установленного оборудования, реализованными и нереализованными мероприятиями по повышению электромагнитной совместимости, а так же неэлектрическими характеристиками окружающей среды, влияющими на электромагнитную совместимость (влажность воздуха, давление, обстановка, климатические, механические, производственные).

Уровень совместимости – установленное значение помехи, при которой с наибольшей вероятностью гарантируется нормальное взаимодействие всех элементов системы.

Он служит, с одной стороны, в качестве основы при формулировке требований по помехоустойчивости и, с другой стороны, - в качестве исходного пункта для установления допустимого уровня излучения помех вводимых в эксплуатации устройств. Установление уровня совместимости осуществляется в соответствии с существующим или ожидаемым видом и значения помех и с возможным изменением электромагнитной обстановки объектом на стадии его проектирования с учётом технико-экономических аспектов.

Помехоустойчивость – свойство чувствительного элемента нормально работать при воздействии помехи. Количественно помехоустойчивость рассматриваемого объекта задаётся в виде допустимого воздействия в форме амплитуды импульса напряжения, напряжённости поля, граничной энергии и т. д. Если при воздействии, превышающим предел помехоустойчивости, не происходит разрушение объекта, то наблюдается обратимое нарушение функционирования. После исчезновения помехи рассматриваемое устройство может работать нормально, ему не требуется ремонт или замена деталей или группы элементов.

Экономические аспекты электромагнитной совместимости

ЭМС изделия наиболее эффективно достигается с учетом эксплуатационных и экономических условий путем планомерной и непрерывной работы на стадии проектирования системы. ЭМС рассматривается наряду с другими параметрами как комплексная характеристика качества создаваемого изделия. Это означает по существу гарантию обеспечения собственной помехоустойчивости, т.е. по возможности исключений внутреннего электромагнитного воздействия в системе, а также обеспечения помехоустойчивости к внешнему воздействию при обоснованных затратах и реализацию оправданных мер, направленных на то, чтобы влияние изделия на окружающую среду не выходило за пределы установленных норм. При этом понятие “обоснованные затраты ” при возможных внешних воздействиях не следует понимать с позиции достижения абсолютной устойчивости любой ценой. Прежде всего, необходимо добиться минимизации общей стоимости K, обусловленной стоимостью потерь K_э вследствие работы системы с учетом влияния электромагнитной совместимости и стоимостью дополнительных мероприятий K_р по повышению электромагнитной совместимости.

Рисунок 1.1 − Зависимость эксплуатационных K_э и капитальных затрат K_р,

связанных с ЭМС

W_F – вероятность нарушения функционирования системы вследствие недостаточной электромагнитной совместимости.

Однако практически трудно определить зависимость K_э(W_F) и K_P(W_F). Практически затраты, обусловленные обеспечением электромагнитной совместимости, составляют от 2 % до 10 % стоимости разработки, и эти цифры могут быть приняты в качестве первого приближения оптимальной стоимости затрат.