МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ЭМС

1. Крупнейшим международным событием явилось принятие ЕЭС в 1989 году Директивы ЭМС, которая претерпела ряд корректировок в последующие годы; в частности, в 2000 г. был сформулирован так называемый "новый подход". Цель Директивы ЭМС - унифицировать свойства помехоэмиссии и помехоустойчивости в странах Евросоюза (некий аналог правил дорожного движения).

2. Суть Директивы ЭМС:

• Область применения; заявление о существенных требованиях.
• Метод, с использованием которого можно реализовать существенные требования.
• Способ, с использованием которого можно осуществить доказательство соответствия; знак соответствия – СЄ.
• Допустимые переходные условия.
• Защитная процедура по удалению негодной продукции с рынка.

3. В основе директивы ЭМС лежит идея параметрического разделения уровней эмиссии помех источниками и чувствительности к помехам рецепторов (рис.1).

Рис. 1. Интервалы ЭМС

Рис. 2 Пути к достижению соответствия

Организации, ответственные за подготовку стандартов по ЭМС

для целей Директивы ЭМС

МЭК – Международная электротехническая комиссия;

ККЭМС – консультативный комитет по ЭМС;

СИСПР – Международный специальный комитет по радиопомехам;

СЕНЕЛЕК – Европейский комитет по стандартизации в области электротехники;

ЕТСИ – Европейский институт телекоммуникационных стандартов;

СЕН – Европейская организация по стандартизации;

ТК – технический комитет; ПК подкомитет; РГ – рабочая группа; ЕН – европейский стандарт; ЕТС – стандарт разработан институтом ЕТСИ

· Международная электротехническая комиссия (МЭК) образована в 1906 г. В 1999 г. включала 41 страну. Состоит из технических комитетов (ТК), среди которых полностью занимаются ЭМС два ТК: ТК 77 и СИСПР (Международный специальный комитет по радиопомехам, аббревиатура от французского названия ТК). Оба эти комитета содержат подкомитеты (ТК 77 содержит 3 ПК: ПК 77 А - низкочастотные электромагнитные явления, ПК 77 В - высокочастотные электромагнитные явления, ПК 77 С - устойчивость к электромагнитным импульсам высотного ядерного взрыва); СИСПР - 8 ПК). ТК 77 и ПК 77 содержат рабочие группы.

· Главным результатом ТК 77 и СИСПР являются стандарты под названием МЭК 61000-Х и СИСПР - ХХ. Эти стандарты вбирают в себя достижения людей на момент составления стандартов. Методы и средства измерений помех, испытаний на помехоустойчивость, нормативы, методики - всё это можно найти в стандартах по ЭМС. Стандартов огромное количество, и они постоянно находятся в развитии. Если все сделано по стандартам, но ЭМС не выполняется, значит, стандарты не подходят к конкретному случаю, или они требуют уточнения. Курс "ЭМС и СЗ" - это введение к пониманию стандартов. В изучении стандартов есть проблема: зачастую отсутствует пояснение, каким образом получен тот или иной норматив.

Рис. 3 Структура ТК 77 МЭК

· СЕНЕЛЕК (Европейский комитет по стандартизации в области электротехники) - разрабатывает стандарты для реализации Директивы ЭМС. Стандарты ЕН 55011,ЕН 55014, ЕН 55022.

· ЕТСИ (Европейский институт телекоммуникационных стандартов) тоже частично связан с разработкой стандартов ЭМС для телекоммуникационного оборудования.

Сейчас для соблюдения существенных требований Директивы ЭМС в Европе применяется около 140 стандартов. В их число входят 80 ЕN и свыше 50 ETS стандартов. Для приложений к различным условиям используются уровни жесткости испытаний. В уровнях жесткости содержится значительная доля субъективизма. Вопрос адекватности при испытаниях на помехозащищенность не закрыт.

В России стандартизацией, сертификацией продукции, аккредитацией испытательных лабораторий и центров, метрологией и государственным надзором занимался Госстандарт в лице его органов и специализированных институтов. В связи с международными требованиями по разделению указанных функций между независимыми организациями происходит реформирование этой структуры и разделение полномочий. Наблюдается сближение подходов различных стран в области организации сертификации продукции. Технический регламент по ЭМС совместно с Федеральным законом «О техническом регулировании» образует правовые основы обеспечения ЭМС в России. Порядок регулирования в этой области будет приближаться к положениям Директивы Совета ЕС 89/336.

Существенные требования по электромагнитной совместимости в Техническом регламенте установлены в следующей форме: Технические средства должны быть изготовлены таким образом, чтобы электромагнитные помехи, создаваемые ими, не превышали уровня, обеспечивающего функционирование других технических средств в соответствии с назначением. Технические средства также должны иметь достаточный уровень собственной устойчивости к электромагнитным помехам, обеспечивающий их функционирование в соответствии с назначением. Электромагнитные помехи в электрических сетях общего назначения (качество электроэнергии) не должны превышать уровня, обеспечивающего функционирование в соответствии с назначением технических средств, получающих питание от этих сетей.

Рассмотрим подробнее отмеченные моменты.

Важная особенность стандартов в области ЭМС со­стоит в необходимости координации на международном уровне. Это относится не только к унификации номенклатуры нормируемых показателей и конкретных стандартных значений, но и к унифика­ции методик тестирования. В настоящее время в связи с известными процессами международной экономической интег­рации вопросы унификации национальных стандартов приобре­тают важнейшее значение. Ведется планомерная работа в этом на­правлении (процесс получил название «гармонизация стандартов»).

Используемая в мировой практике система стандартизации параметров ЭМС в настоящее время охватывает большинство ка­тегорий технических средств, определяя стандартные требования в части уровней создаваемых помех и восприимчивости к ним. Сложившаяся (и продолжающая развиваться) система стандарти­зации включает Международную и национальную (стандарты стран) документацию. Как национальное, так и международное регулирование в области ЭМС может быть классифицировано на обязательное и добровольное. Международная нормативно-тех­ническая документация (НТД) в области ЭМС в настоящее время, как правило, имеет рекомендательный характер для большинства охватываемых ею ситуаций. Тем не менее, для отдельных групп аппаратуры и параметров ЭМС существуют нормативные требо­вания, обязательные либо для всех стран, либо для стран с объеди­ненной экономикой, например Европейского Союза (ЕС)). Наци­ональная документация стран предусматривает обязательное при­менение, а национальные стандарты имеют силу закона.

Рассмот­рим несколько подробнее особенности международного и нацио­нального нормирования показателей ЭМС различных средств.

Интернациональный характер проблемы ЭМС определяет не­обходимость в координированной технической политике в области ЭМС, в том числе при стандартизации показателей ЭМС.

Вопросы регулирования, а также нормирования показателей ЭМС широкого круга аппаратуры охватываются деятельностью ряда международных организаций:

• Международный союз электросвязи (МСЭ) является учреж­дением ООН. В области ЭМС деятельность МСЭ, в основном, за­ключается в различных вопросах распределения радиовещатель­ного ресурса. В круг его интересов также входят вопросы обеспе­чения условий, при которых на территориях стран - членов МСЭ - не превышается допустимый уровень радиопомех. МСЭ имеет в своем составе ряд комитетов с четко оговоренной направленнос­тью их работы. Международный консультативный комитет по те­леграфии и телефонии (МККТТ) изучает технические и эксплуата­ционные вопросы применительно к радиотелекоммуникационным системам. Международный консультативный комитет по радио (MKKP) в сферу своей деятельности включает регламентацию та­ких параметров как полосы пропускания, отклонение частоты, уровни побочных излучений и др.

• Международная электротехническая комиссия (МЭК), ос­нованная в 1906 г., представляет одну из ведущих международных организаций, обобщающую опыт по ослаблению индустриальных радиопомех от различного оборудования. В составе МЭК имеется ряд комитетов и подкомитетов, занимающихся различными вида­ми электротехнического и электронного оборудования. Так, админис­трации МЭК подчиняется СИСПР (Международного специально­го комитета по радиопомехам), созданному в 1934 г. и являющего­ся членом МЭК с 1950 г. Задача этого комитета состоит в разра­ботке международных нормативов в области подавления радио­помех. В сфере интересов СИСПР находятся следующие вопросы: оборудование и методы измерения радиопомех, предельные нор­мы на уровне радиопомех, предельные нормы на уровни воспри­имчивости вещательных и телевизионных приемников. В своей деятельности СИСПР тесно сотрудничает с национальными про­фильными организациями, а также с рядом международных орга­низаций, в том числе национальными комитетами МЭК, Европей­ским союзом радиовещания, Международной организацией радио и телевещания, международным союзом железнодорожного транс­порта, МККР и др.

Результатом работы МСЭ, МЭК, СИСПР и их комитетов является ряд документов: стандарты МЭК, рекомендации техни­ческих комитетов (работа СИСПР отражается в документах, изве­стных под названием «Публикации»).

Стандарты МЭК и публикации СИСПР являются выражени­ем международного опыта в соответствующей области и имеют рекомендательный характер. Страны, члены МЭК, должны стре­миться к согласованию национальных стандартов со стандартами МЭК. Стандарты МЭК не могут заменять собой действующие на­циональные стандарты и иные нормативные документы. Рекомен­дации МККР также не носят обязательный характер. Однако в большинстве стран стандарты МЭК и рекомендации СИСПР бе­рутся за основу при создании или пересмотре национальных стан­дартов, насколько позволяют условия каждой страны. На нацио­нальном уровне они используются при проведении национальной технической политики в области ЭМС, в том числе при разработ­ке документов, имеющих законную силу.

Для ряда направлений деятельности международные норма­тивные документы имеют обязательный характер. В первую оче­редь это относится к региональной технической политике стран, входящих в экономические и политические союзы. Так, тесно со­трудничающая с СИСПР международная организация - Европей­ский комитет по разработке электротехнических нормативов (CENELEC) охватывает своей деятельностью страны ЕС. Зада­чей ее является разработка согласующих нормативов, в том чис­ле по ЭМС, принимаемых потом в качестве не только рекомен­даций, но и Европейских норм. Так, с 31.12.1991 г. действует Ди­ректива 89/336/ЕЕС, которой предусматривается обязательная сертификация по параметрам ЭМС продукции, поступающей на рынки стран ЕЭС.

Другая группа нормативной документации международного характера, имеющей обязательный характер, относится к ряду кон­кретных областей деятельности. Среди этих документов следует назвать нормы Международной организации гражданской авиа­ции (ИКАО) - документ ДО-160 с требованиями к уровням помех от оборудования и восприимчивости к помехам.

Национальная нормативная документация,

национальные организации по стандартизации параметров ЭМС

Национальная нормативная документация создается и исполь­зуется отдельными странами в соответствии с проводимой техничес­кой политикой и национальными особенностями. Национальная норма­тивная документация имеет обязательный характер. Как правило, на­циональное нормирование в области ЭМС следует мировым тенден­циям и в максимально возможной мере соответствует Международ­ным стандартам и рекомендациям. Тем не менее, существуют и опре­деленные отличия. В первую очередь это относится к странам с раз­витым военно-техническим комплексом. В этих странах существуют, по крайней мере, три группы нормативной документации в области ЭМС, относящиеся:

- к различной продукции гражданского назначения широко­го применения;

- военной технике;

- определенным группам изделий.

Эти группы стандартов имеют значительные отличия. Основ­ными отличиями военных стандартов является следующее:

- Военные стандарты, как правило, относятся к ситуации, когда большое количество разнородных приборов устанавлива­ется в одном помещении небольшого объема (например, на само­лете). Это обстоятельство вынуждает обеспечивать работоспособ­ность оборудования в более жестких условиях. Соответственно ужесточаются нормативные требования к уровням создаваемых помех и восприимчивости к НЭМП. В частности, в военных стан­дартах регламентируется уровень излучаемых индустриальных помех на меньших расстояниях от источников, по сравнению с аналогичными требованиями к гражданской аппаратуре;

- Более жесткий характер значений нормируемых показате­лей в ряде случаев приводит к необходимости использования от­личающихся методов измерений и измерительной аппаратуры;

- По сравнению с аналогичными требованиями к аппаратуре гражданского применения военные стандарты характеризуются более широким кругом нормируемых параметров ЭМС, а также в ряде случаев использование иных параметров, характеризующих уровни создаваемых помех и подверженность их действию. В час­тности, в ряде военных стандартов предусматривается контроль пиковых значений индустриальных помех, в то время как в боль­шинстве общегражданских стандартов используется рекомендо­ванный СИСПР усредненный показатель - квазипиковое значение напряжения или напряженности поля.

Наиболее жестким национальным стандартом в области ЭМС является американский стандарт MIL-STD-461/462, относящийся к приборам и изделиям военной промышленности США. Первая его версия появилась в 1960 г., современная - MIL-STD-461/462 в настоящее время является наиболее полным сборником стандар­тов в области ЭМС (охватывает более 20 параметров ЭМС). Опыт использования стандарта MIL-STD-461/462 активно используется другими странами наряду с международными рекомендациями и стандартами.

Особенности стандартов для конкретных групп изделий оп­ределяются главным образом их спецификой, которая заключает­ся в целевом назначении изделий, так и в некоторых случаях повы­шенным уровнем требований к определенным показателям, в том числе показателям ЭМС. Национальные стандарты, относящиеся к этой группе, в основном соответствуют Международным стан­дартам и рекомендациям, в ряде случаев при их разработке исполь­зуется опыт военного нормирования согласно MIL-STD-461/462. Примерами стандартов этой группы служат нормы Американско­го общества инженеров автомобильной промышленности и транс­порта (SAE) - SAE JIII3A, американские стандарты для медицин­ского оборудования MDS-201-0004 и др.

Созданием и внедрением в практику стандартов ЭМС на нацио­нальном уровне занимаются специальные правительственные органы стран. Подготовленные и принятые стандарты становятся обязатель­ными к исполнению на всей территории страны для охватываемых ими групп изделий. Этими органами являются: в США - федеральная ко­миссия по связи (FCC), в Германии - VDE и т.д. В России вопросы стандартизации являются прерогативой Госстан­дарта РФ. Основную координирующую роль в стандартизации в об­ласти ЭМС играет Государственный центр стандартизации, сертифи­кации и метрологического обеспечения в области ЭМС при ВНИИстандарт Российской Федерации (ГЦМО ЭМС), в состав которого входят Технический комитет и ряд подкомитетов по на­правлениям техники (радиотехника, средства управления, элект­ронная техника, индустриальные помехи и др.).

Национальная нормативная документация в области ЭМС, действующая в настоящее время на территории РФ, представлена следующими группами:

• Государственные стандарты для гражданской продукции. Дей­ствуют как стандарты СССР (они обозначаются ГОСТ (номер) - (год принятия)), стандарты РФ, принятые после 1999 г. (обозна­чаемые ГОСТ Р(номер) - (год принятия)). В настоящее время дей­ствует значительное число ГОСТов, относящихся как к устрой­ствам общего применения, так и к определенным группам изде­лий. Например, уровни допускаемых индустриальных помех ре­гламентирует ряд стандартов: ГОСТ Р 50033-92, ГОСТ Р 50007-92, ГОСТ 29195-91 и др. ГОСТ 22579-86 регламентирует, в том числе, параметры ЭМС радиостанций с однополосной модуляцией сухо­путной подвижной связи, ГОСТ 28279-89 - параметры ЭМС элек­трооборудования автомобилей и автомобильной бытовой радио­электронной аппаратуры и т.д.

• Государственные стандарты, относящиеся к параметрам ЭМС аппаратуры военного назначения, принадлежат соответству­ющей группе технических средств. В обозначении стандарта при­сутствует буква «В» (ГОСТ РВ (номер) - (год)).

• Нормы ГКРЧ. В настоящее время не утратили силу норма­тивные документы, выпущенные в Советском Союзе Государ­ственной комиссией по радиочастотам (ГКРЧ СССР). Нормы ГКРЧ относятся к продукции широкого круга применения и ох­ватывают параметры, характеризующие радиоизлучения передат­чиков, и источники индустриальных помех. Так, Нормы 19-86 и 18-85 - регламентируют ширину полосы частот, внеполосные излучения и побочные излучения радиопередатчиков граждан­ского назначения; Нормы 14-77 - избирательность телевизион­ных приемников; Нормы 1-72, 1А-77.... 15-78 и другие - уровни допускаемых индустриальных помех от аппаратуры различного назначения и т.д.

• Отраслевые стандарты (ОСТ). Отраслевыми стандартами оп­ределяются номенклатура и значения нормируемых параметров ЭМС на уровне ведомства (министерство, отрасль и т.д.). От­раслевые стандарты имеют силу только в границах ведомствен­ной подчиненности. При этом значения нормируемых показате­лей, согласно ОСТ не могут не соответствовать показателям ГОСТ для аппаратуры аналогичного назначения. Как правило, отраслевыми стандартами либо регламентируются показатели, не охваченные системой ГОСТ, либо они содержат более жест­кие требования к параметрам ЭМС для аппаратуры в соответ­ствующей отрасли. Обозначение отраслевых стандартов: ОСТ (N,) - (N₂) - (год принятия). Примерами ОСТ являются ОСТ 1- 00406-80, регламентирующий общие требования ЭМС комплек­сов радиоэлектронного оборудования самолетов и вертолетов, ОСТ 5. 8134-71 регламентирующий характеристики судовых эк­ранированных кабелей и т.д.

• Стандарты предприятий. В рамках конкретных предприятий, фирм, осуществляющих производство и (или) эксплуатацию электротехничес­кого и радиоэлектронного оборудования, могут существовать стандар­ты предприятия (обозначаемые СТП (N) - (год)), Сфера действия это­го вида НТД ограничивается данной организацией. Стандарты пред­приятий должны в безусловном порядке соответствовать ГОСТ, нор­мам ГКРЧ, ОСТ в отношении нормируемых ими показателей. Но они могут предусматривать либо более жесткие нормы, либо включать в число нормируемых другие показатели, не регламентированные на более высоком уровне иерархии.

Сертификация технических средств по требованиям ЭМС

Сертификация любой продукции является одной из действенных мер, гарантирующих достаточные потребительские свойства и безопасность использования, а также способствующих повышению ее конкурентоспособности. Сертифицированные по основным показателям, в том числе по требованиям ЭМС, товары приобретают преимущества при реализации на рынке. Поэтому развитию системы сертификации продукции уделяется большое внимание. Более того, реализация и реклама продукции, для которой предусмотрена обязательная сертификация, запрещается законодательно, а нарушения караются экономическими санкциями. Таким образом, в настоящее время для большинства стран прохождение сертификации является обязательным условием как для продукции, производимой внутри страны, так и импортируемой.

Сертификация продукции по требованиям ЭМС осуществляется в РФ в соответствии с Федеральными законами «О защите прав потребителей», «О поставках продукции и товаров для государственных нужд», «О сертификации продукции и услуг» и др. Система сертификации продукции в РФ создавалась поэтапно. В 1990 г. Госстандарт СССР ввел в действие руководящий документ РД 50-697-90 и ГОСТ 28690-90. В 1991 г. введен ГОСТ 29037-91 «Электромагнитная совместимость технических средств. Сертификационные испытания».

Сертификация продукции (технических средств) по требованиям ЭМС проводится с целью подтверждения ее показателей требованиям полной совокупности нормативных документов, относящихся к продукции данного вида. Центральным органом, ответственным за сертификацию продукции по требованиям ЭМС в РФ, определен Государственный центр стандартизации, сертификации и метрологического обеспечения в области ЭМС (ПДМО ЭМС). Установлен порядок получения сертификатов. Сертификационные испытания проводятся децентрализованными ответственными органами сертификации, использующими установленные схемы ее проведения, принятые в международной практике и обеспечивающие необходимую доказательность сертификации.

Непосредственно испытание продукции на соответствие нормативным требованиям в области ЭМС проводят специальные аккредитованные испытательные лаборатории, которые, в свою очередь, проходят необходимые процедуры аккредитации в соответствии со стандартными правилами (РД 50-697, «Системы сертификации ГОСТ Р») и вносятся в Госреестр испытательных лабораторий «Системы сертификации ГОСТ Р». Технические средства, прошедшие обязательную сертификацию, по требованиям ЭМС приобретают соответствующий документ и право маркировки продукции специальным знаком соответствия СЄ.

Литература

1. ЭМС для разработчиков продукции / Т.Уилльямс – М.: Издательский Дом «Технологии», 2003 г. – 540 с.

2. Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств: Учебное пособие. - Казань: ЗАО "Новое знание", 2006. - 304 с.