Главная | RSS News
 
 

Описание эксперимента по созданию воздействия ЭМИ большой мощности по сети питания

Генераторы устанавливались со стороны вторичных обмоток трансформаторов, для удобства, испытание выполнялось в режиме отключенного питания. Воздействовали разными способами, в том числе между: фазой 1 и нейтралью; фазой 2 и нейтралью; фазой 1 и удалённым заземлением; фазой 2 и удалённым заземлением; нейтралью и удалённым заземлением. Всегда измерения выполнялись в здании между фазой 1 и нейтралью настенной розетки.
Воздействие проводилось импульсными и непрерывными сигналами. Характеристики импульса различались, но в общем случае время нарастания составляло 30нс, а ширина импульса менялась от 30 нс до 10 мкс. В точке воздействия импульсы имели пиковое значение 1,5 кВ и повторялись с частотой 5 Гц. Из проверки изоляции и самих результатов следовало, что такие импульсы не вызывают повреждения изоляции в разводке здания. Для непрерывных воздействий применялись частоты от 500 Гц до 1 МГц. Минимальное затухание импульсов снаружи здания до настенных розеток внутри имело место на той же измеряемой фазовой линии, на которую воздействовали снаружи. Затухание было наименьшим (практически отсутствовало) при самом широком импульсе (10 мкс). Для тех же самых испытаний, выполненных с источниками непрерывных воздействий, затухание возросло до 5 дБ с ростом частоты до 1 МГц. По мере использования более высоких частот, рассогласования импеданса и изгибы разводки создают потери распространения, которые не проявляются в диапазоне 10–100 кГц.
При воздействии импульсов на фазу 2, обнаружено ослабление сигнала 30–50 дБ, при измерении напряжения на фазе 1, для частот 0,1–1 МГц при сильных резонансах на 250 и 900 кГц. Воздействие между фазами (или нейтралью) и удалённым заземлением при измерении напряжения между фазой 1 и нейтралью, дало затухание 40 дБ в этом же частотном диапазоне. При воздействии импульсов на фазу 2, обнаружено ослабление сигнала 30–50 дБ, при измерении напряжения на фазе 1, для частот 0,1–1 МГц при сильных резонансах на 250 и 900 кГц. Воздействие между фазами (или нейтралью) и удалённым заземлением при измерении напряжения между фазой 1 и нейтралью, дало затухание 40 дБ в этом же частотном диапазоне.
Во второй части работы исследовалось уязвимость источников питания ЭС к импульсным сигналам по сети питания. В источниках питания, вероятнее всего, должны выйти из строя цепи фильтрации, поэтому анализировались три вида фильтров: фильтр NEC (500–800Вт), фильтр Vectra (200Вт) и промышленный фильтр ФП-6.
В работе с помощью программы MicroCap5 моделировалась подача между контактами фазы и нейтрали сетевого гнезда импульса с разными характеристиками. При этом учитывались паразитные и нелинейные элементы фильтров источников питания. Для подаваемого импульса шириной 100 мкс выявлены возможности пробоя конденсатора фильтра при 3–4 кВ, пробоя диода выпрямителя при 5–6 кВ, перенапряжения фильтра выпрямителя при 8 кВ. Для проверки части этих результатов на вход источника питания подавался импульс, начиная с 3 кВ. Уровни напряжения пробоя конденсатора в схеме оказались между 4,2 и 5,6 кВ, что немного выше оценочных уровней, но всё же согласуется с моделированием. Для проверки полной работы компьютерной системы с фильтром питания ФП-6 подавались импульсы шириной 50 мкс. При этом испытании источник питания компьютера вышел из строя при напряжении 6 кВ. Обнаружено, что в источнике питания вышли из строя: два выпрямительных диода, резистор термокомпенсации, входной конденсатор фильтра и предохранитель. Последующие исследования влияния ширины импульса выявили, что для импульса шириной 1мс уровень напряжения выхода из строя снижается до 1–2 кВ.
Результаты показывают, что напряжения, могут хорошо распространяться через порт сети питания, даже через многие щиты внутри здания. Из работы становится очевидным, что частоты менее одного 1МГц распространяются с малым затуханием, как и импульсы, шириной более 1мкс. Что касается уязвимости ЭС, то и моделирование, и частичное испытание показали, что источники питания и, в частности входные фильтры уязвимы к уровням 6кВ для импульса длительностью 50мкс.

Прочитало: 1697
 
 
Календарь
 
«    Октябрь 2013    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 
 

Меню
  »  Классификация портов проникновения ЭМИ
»  Задачи ЭМС ЭС при внешних воздействиях
»  Средства электромагнитного террора
»  Методы и средства анализа воздействия ЭМИ на ЭС
»  Анализ эффективности экранирования корпусов ЭС
»  Экранирование э.-м. воздействий стенами ИЗ
»  Цель и методы оптимизации
»  Оптимизация внутриаппаратурной ЭМС межсоединений
»  Многокритериальная оптимизация
 
 

Архивы
 Октябрь 2008 (17)
Сентябрь 2008 (30)
Август 2008 (19)
 
 

Популярное
   
 

Реклама
  купить земельный участок в Вологде: предложения о продаже земли.
Статьи
Ещё
 
 

 
 
E-M-P.Ru 1, 2