ГОСТ 29191-91

55 p. 60 к. БЗ 3—92/250

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОВМЕСТИМОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ

УСТОЙЧИВОСТЬ К ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ РАЗРЯДАМ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 29191-91 (МЭК 801-2-91)

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О ЮЗА ССР_

Совместимость технических средств электромагнитная

УСТОЙЧИВОСТЬ к ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ РАЗРЯДАМ Технические требования и методы испытаний

Electromagnetic compatibility of technical equipment. Electrostatic discharge immunity.

Technical requirements and test methods

ОКСТУ 0034

ГОСТ 29191-91 (МЭК 801-2-91)

Дата введения 01.07.92

1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на электротехнические, радиоэлектронные и электронные изделия, оборудование и аппаратуру (далее в тексте—ТС), которые могут подвергаться воздействию электростатических разрядов, возникающих при прикосновении к ним операторов и между объектами, находящимися вблизи ТС и устанавливает степени жесткости и методы испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам.

Стандарт устанавливает технические требования в части степеней жесткости испытаний и методы испытаний вновь разрабатываемых, изготовляемых и импортируемых ТС на устойчивость к электростатическим разрядам.

Настоящий стандарт относится к группе государственных стандартов, регламентирующих устойчивость ТС к электромагнитным помехам различного вида, разработанных на основе стандартов МЭК 801.

Требования настоящего стандарта являются обязательными при сертификации ТС.

Содержание стандарта МЭК S01—2—91 набрано светлым шрифтом, дополнительные требования к стандарту МЭК 801—2—91, отражающие потребности народного хозяйства,— курсивом.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России

ГОСТ 29191-91 С. 10

ласованию между изготовителем и потребителем. Следует иметь в виду, что испытания могут оказать нежелательное воздействие на функционирование расположенных рядом ТС.

Около ИТС на расстоянии 0,1 ^м должна быть размещена плоскость заземления для подключения кабеля заземления ИГ. Она должна представлять собой медный или алюминиевый металлический лист толщиной не менее 0,25 мм. Допускается использовать другие металлы, при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм. Плоскость заземления должна быть шириной 0,3 м и длиной 2 м.

Плоскость заземления должна быть соединена с защитным заземлением. Там, где это невозможно, ее следует соединить с клеммой заземления ИТС.

Кабель заземления ИГ должен быть присоединен к плоскости заземления в ближайшей к ИТС точке. Если ИТС установлено на металлическом столе, стол следует соединить с плоскостью заземления с помощью провода, имеющего на каждом конце резисторы 470 кОм.

Схема рабочего места для испытаний ТС на месте эксплуатации приведена на черт. 7.

8. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Для уменьшения влияния параметров окружающей среды испытания следует проводить в условиях, указанных в ш. 8.1.1 и 8.1.2.

8.1.1.    Климатические условия

Испытания проводят в нормальных климатических условиях в соответствии с требованиями ГОСТ 15150.

8.1.2.    Электромагнитная обстановка

Электромагнитная обстановка в испытательной лаборатории

(центре) не должна влиять на результаты испытаний.

При проведении испытаний ИТС должно функционировать непрерывно в режиме, установленном в технической документации на ИТС и обеспечивающем наибольшую восприимчивость к воздействию электростатических разрядов.

При применении для контроля функционирования ИТС при испытаниях вспомогательного ТС оно должно быть защищено от воздействия электростатических разрядов.

Отсутствующие источники необходимых для функционирования ИТС сигналов заменяют имитаторами.

ГОСТ 29191-91 С. 2

2. ЦЕЛЬ СТАНДАРТА

Целью настоящего стандарта является установление общих методов оценки качества функционирования ТС при воздействии на них электростатических разрядов.

3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ТС могут подвергаться воздействию электростатических разрядов, вызываемых такими условиями эксплуатации, как низкая относительная влажность, использование покрытий с малой проводимостью (из искусственного волокна), одежды из винила, которые могут иметь место при применении ТС.

Примечание. Наиболее точным тер<мином, отражающим этот процесс, является термин «импульсный разряд статического электричества». Тем не менее термин «электростатический разряд» широко применяется и поэтому он используется в настоящем стандарте.

4. ТЕРМИНЫ

Термины, используемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении 1.

5. СТЕПЕНИ ЖЕСТКОСТИ ИСПЫТАНИЙ

Для испытаний ТС на устойчивость к электростатическим разрядам (далее в тексте — испытания) устанавливают степени жесткости, указанные в табл. 1.

Таблица 1

* Если установлено более высокое испытательное напряжение,, чем указано для степеней жесткости 1 —4, необходимо пользоваться специальным испытательным оборудованием.

Основным методом испытаний.является метод контактного электростатического разряда (далее в тексте — контактный разряд). Методом воздушного электростатического разряда (далее в тек-

сте — воздушный разряд) пользуются только в случаях, когда невозможно применить контактный-разряд.

Рекомендации по выбору степеней жесткости испытаний, соответствующих различным условиям эксплуатации ТС, а также сведения о влиянии относительной влажности и материалов покрытий на уровень напряжения, до которого может быть заряжено тело человека, приведены в приложении 2.

Степени жесткости испытаний должны быть установлены в стандартах и (или) ТУ на конкретные ТС.

6. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ

Основными элементами испытательного генератора электростатических разрядов (ИГ) являются: зарядный резистор R₃; накопительный конденсатор С_н; разрядный резистор R_P; индикатор выходного напряжения; разрядный ключ;

сменные разрядные наконечники с распределенной емкостью

С_Р;

заземляющий провод; источник высокого напряжения.

Упрощенная схема ИГ приведена на черт. 1.

6.1. Характеристики ИГ

Характеристики ИГ должны быть следующими: общая емкость ИГ (С„ +С_Р) — 150 пФ ±10 %; разрядное сопротивление— 330 Ом ± 5 %; зарядное сопротивление — 50—100 МОм; номинальное выходное (испытательное) напряжение: контактный разряд — не более 8 кВ; воздушный разряд — не более 15 кВ; погрешность индикации выходного напряжения — ± 5 %; полярность выходного напряжения — положительная и отрицательная;

время удержания заряда — не менее 5 с;

вид разряда — одиночные разряды (время между разрядами не менее 1 с);

форма импульса разрядного тока — в соответствии с п. 6.2. Накопительный конденсатор, разрядный резистор и разрядный ключ ИГ должны быть размещены как можно ближе к разрядному наконечнику. Размеры разрядных наконечников приведены на черт. 2. Для выполнения воздушных разрядов (черт. 2а) разрядный ключ ИГ должен быть замкнут.

ГОСТ 29191-91 С. 4

Упрощенная схема ИГ

1 — источник высокого напряжения; 2 — зарядный резистор Я₃;    3~ накопительный

конденсатор С_н; 4 — разрядный резистор Яр} 5 — разрядный ключ

Черт. 1

Разрядные наконечники ИГ

б

а — для воздушного разряда; б — для контактного разряда; 1 — корпус ИГ; 2 сменный наконечник

Черт. 2

Длина заземляющего провода ИГ должна быть 2 м, а его конструкция обеспечивать выполнение требований п. 6.2 к форме генерируемых импульсов. Изоляция заземляющего провода должна исключать утечку разрядного тока через проводящие поверхности при значениях испытательных напряжений, указанных в табл. 1.

При недостаточной длине заземляющего ’провода ИГ для обеспечения испытаний ТС (например, прн высоких ТС), допускается использовать заземляющий провод длиной от 2 до 3 м. При этом форма импульса разрядного тока ИГ должна соответствовать требованиям п. 6.2.

2 Зак. 1115

Примечания:

1.    Выходное напряжение ИГ измеряется на накопительном конденсаторе при разомкнутой цепи разряда.

2.    Для исследовательских целей частота последовательных импульсов должна быть 20 Гц.

При проверке ИГ с включенным проводом заземления параметры генерируемых импульсов должны соответствовать приведенным в табл. 2.

Таблица 2

Форма импульса разрядного тока ИГ приведена на черт. 3. Устройство для проверки характеристик ИГ с использованием камеры Фарадея приведено на черт. 4.

Форма импульса разрядного тока ИГ

Черт. 3

ГОСТ 29191-91 С. в-

Устройство для проверки характеристик ИГ

i — камера Фарадея; 2 — передняя стенка; 3 — датчик тока; 4 — вход¹ вой электрод; 5 — коаксиальный кабель к осциллографу; 6 — заземляющий провод ИГ; 7 — источник высокого напряжения

Черт. 4

На передней панели камеры Фарадея устанавливается датчик тока. Для контроля параметров разрядного тока должен использоваться измерительный прибор (осциллограф) с полосой пропускания не менее 1000 МГц, размещаемый в камере Фарадея. Площадь передней стенки камеры Фарадея должна составлять 1,5 м, длину боковой стенки камеры выбирают в зависимости от размеров измерительного прибора. Датчик тока соединяют со входом измерительного прибора кабелем минимальной длины.

Для проверки параметров разрядного тока ИГ необходимо прикоснуться разрядным наконечником к входному электроду датчика тока и включить ИГ в режиме контактного разряда.

Конструкция датчика тока приведена в приложении 3.

Допускается пользоваться камерой Фарадея с размерами, отличающимися от приведенных выше, а также размещать датчик тока за пределами камеры Фарадея. Расстояние между входным электродом датчика тока и точкой заземления ИГ должно составлять 1 м, а заземляющий кабель ИГ следует укладывать в виде петли возможно большего размера.

Проверка характеристик ИГ должна проводиться периодически в соответствии с принятой системой обеспечения качества.

ИГ должен быть снабжен средствами, предотвращающими воэ-

С. 7 ГОСТ 29191-91

никновение помех работе ИТС, а также работе вспомогательных ТС, используемых при испытаниях.

Напряжение и напряженность поля индустриальных радиопомех, создаваемых включенным ИГ при отсутствии генерации электростатических разрядов, не должны превышать значений, установленных «Общесоюзными нормами допускаемых индустриальных радиопомех» (Нормы 8—72).

7. РАБОЧЕЕ МЕСТО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

На рабочем месте для испытаний должны быть ИГ, испытуемое ТС (ИТС) и вспомогательное оборудование, необходимое для воздействия прямыми и непрямыми электростатическими разрядами:

а)    контактными разрядами на проводящие поверхности ИТС и на плоскости связи;

б)    воздушными разрядами на изолированные поверхности ИТС.

В зависимости от места проведения различают испытания, проводимые в испытательных лабораториях (центрах) и проводимые на месте эксплуатации ИТС.

Приемочные и сертификационные испытания ТС на соответствие требованиям устойчивости к электростатическим разрядам проводят только в условиях испытательных лабораторий (центров).

Допускается до 01.07.93 проводить испытания ТС с использованием ИГ с характеристиками, установленными стандартом МЭК 801—2—84. Требования к ИГ, степени жесткости и методы испытаний приведены в приложении 4.

При проведении испытаний должны соблюдаться следующие правила.

ИТС должно быть установлено на изоляционной опоре толщиной 0,1 м, уложенной поверх плоскости заземления. Плоскость заземления должна представлять собой медный или алюминиевый металлический лист толщиной не менее 0,25 мм. Допускается использовать другие металлы, при этом толщина листа должна быть не менее 0,65 мм.

Минимальные размеры плоскости заземления должны составлять 1 м. Фактические размеры зависят от размеров ИТС. Плоскость заземления должна выступать за контур ИТС с каждой стороны не менее чем на 0,1 м. Плоскость заземления должна быть соединена с защитным заземлением.

ИТС должно быть установлено и подключено к цепям электропитания и сигнальным цепям ввода-вывода в соответствии с технической документацией изготовителя.

ГОСТ 29191-91 С. 8

Расстояние между ИТС и стенами помещения, а также между любыми металлическими предметами, кроме плоскости заземления, должно составлять не менее 1 м.

ИТС должно быть подключено к системе защитного заземления в соответствии с требованиями по эксплуатации, установленными изготовителем. Дополнительные соединения с защитным заземлением не допускаются.

Провод заземления ИГ должен быть соединен с плоскостью заземления.

Соединения заземляющих проводов с плоскостью заземления, а также все другие соединения должны обладать возможно более низким сопротивлением.

Плоскости связи, которые необходимо использовать при проведении испытаний, должны быть изготовлены из материала того же типа и той же толщины, что и плоскость заземления, и подключены к плоскости заземления с помощью провода, имеющего на каждом конце резисторы 470 кОм. Резисторы должны быть изолированными, чтобы избежать короткого замыкания, когда провод прикасается к плоскости заземления. Резисторы должны выдерживать напряжение электростатическго разряда.

7.1.1.    Настольные ИТС

На рабочем месте для испытаний должен быть деревянный стол высотой 0,8 м, установленный на плоскость заземления. На стол должна быть уложена горизонтальная плоскость связи размерами 1,6X0,8 м. ИТС и „кабели должны быть изолированы от плоскости связи изоляционной прокладкой толщиной 0,5 мм.

Если ИТС слишком велико и не может быть установлено на горизонтальную плоскость связи таким образом, чтобы расстояние от ИТС до каждого края плоскости связи составляло не менее 0,1 м, необходимо дополнительно уложить такую же горизонтальную плоскость связи на расстоянии 0,3 м от первой на стол большего размера или на два стола. Плоскости связи не должны касаться друг друга краями, но должны быть соединены с плоскостью заземления с помощью проводов, имеющих на каждом конце резисторы 470 кОм.

Съемные монтажные ножки ИТС следует оставлять на местах.

Схема рабочего места для испытаний настольных ТС в условиях испытательной лаборатории (центра) приведена на черт. 5.

7.1.2.    Напольные ИТС

ИТС и кабели должны быть изолированы от плоскости заземления изоляционной опорой толщиной 0,1 м.

Съемные монтажные ножки ИТС следует оставлять на местах.

Схема рабочего места для испытаний напольных ТС в условиях испытательной лаборатории (центра) приведена на черт. 6.

7.2.    Организация испытаний ТС на месте эксплуатации

Испытания ТС на месте эксплуатации проводят только по сог-

1 — положение ИГ при воздействии непрямыми разрядами на горизонтальную плоскость связи; 2 — положение ИГ при воздействии прямыми разрядами на ИТС; 3 — вертикальная плоскость связи; 4 — положение ИГ при воздействии непрямыми разрядами на вертикальную плоскость связи; 5 — горизонтальная плоскость связи; 6 — изоляционный слой; 7 — источник высокого напряжения; 8 — деревянный стол; 9 — резисторы 470 кОм; 10 — плоскость заземления

I — защитное заземление; 2 — положение ИГ при воздействии прямыми разрядами; 3 — вертикальная плоскость связи; 4 — положение ИГ при воздействии непрямыми разрядами на вео-гикальную плоскость связи; 5 — кабель питания ИТС; 6 — кабели ввода-вывода (сигналов данных, связи и управления); 7 — резисторы 470 кОм; 8 — плоскость заземления; 9 — изоляционная опора

С. 9 Г\ОСТ 29191—91