RU2618835C1 - Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю - Google Patents

Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю Download PDF

Info

Publication number
RU2618835C1
RU2618835C1 RU2015151597A RU2015151597A RU2618835C1 RU 2618835 C1 RU2618835 C1 RU 2618835C1 RU 2015151597 A RU2015151597 A RU 2015151597A RU 2015151597 A RU2015151597 A RU 2015151597A RU 2618835 C1 RU2618835 C1 RU 2618835C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emf
electrical equipment
malfunction
field
harmonic
Prior art date
Application number
RU2015151597A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Александрович Николаев
Борис Михайлович Горшков
Наталья Станиславовна Самохина
Андрей Борисович Бутнев
Александр Сергеевич Подгорний
Александр Аркадьевич Меликов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса"
Priority to RU2015151597A priority Critical patent/RU2618835C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2618835C1 publication Critical patent/RU2618835C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/0213—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using deviation of charged particles by the magnetic field

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электрическим испытаниям на восприимчивость к электромагнитному полю. Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю, при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть транспортного средства и подвергают поочередно электромагнитное поле воздействиям в заданном диапазоне частот сформированными амплитудно-модулированным, импульсно-модулированным и гармоническим сигналами. Причины нарушения работоспособности электрооборудования на некоторой частоте определяют на основании анализа: максимальной амплитуды поля, максимальной амплитуды гармонического сигнала поля, действующего уровня поля, действующего уровня гармонического сигнала поля, глубины модуляции поля; скважности. Повышается достоверность выявления канала распространения электромагнитных помех. 4 ил.

Description

Изобретение относится к электрическим испытаниям на восприимчивость к электромагнитному полю (ЭМП) электрооборудования автотранспортных средств (АТС), в частности к воздействию высокочастотного электромагнитного поля, и может быть использовано для выявления причин нарушения работоспособности электрооборудования, возникающих при воздействии высокочастотных электромагнитных помех.
Из патента на изобретение [1] известен способ испытаний электрооборудования АТС на восприимчивость к ЭМП, при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС или как отдельные изделия, или как отдельный комплекс объединенных систем и подвергают воздействию ЭМП в заданном диапазоне частот.
Недостатком данного способа является то, что фиксируется только результат испытаний относительно заданного предельного уровня ЭМП и дается заключение соответствия электрооборудования требованиям, что не позволяет определить, какой параметр воздействующего ЭМП вызвал нарушение работоспособности.
Известен способ [2], при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС или как отдельные изделия, или как отдельный комплекс объединенных систем и подвергают воздействию ЭМП.
Недостатком данного способа является то, что испытания проводятся при воздействии амплитудно-модулированного (AM) ЭМП в диапазоне частот от 20 до 800 МГц и импульсно-модулированным (ИМ) ЭМП в диапазоне частот от 800 до 2000 МГц с напряженностью ЭМП 30 В/м. При этом испытания на восприимчивость к гармоническому (немодулированному) ЭМП не производятся, что не позволяет в полной мере оценить помехоустойчивость электрооборудования.
За прототип [3] предлагаемого изобретения на полезную модель принят способ испытаний электрооборудования АТС на восприимчивость к ЭМП, при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС или как отдельные изделия, или как отдельный комплекс объединенных систем и подвергают поочередно ЭМП воздействиям в заданном диапазоне частот
Figure 00000001
сформированными AM, ИМ и гармоническим сигналами.
Недостатком данного решения является невозможность достоверно выявить канал распространения электромагнитных помех, наведенных в электрооборудовании воздействующим ЭМП, и какой параметр ЭМП определяет нарушение работоспособности электрооборудования.
Задачей заявляемого решения является создание способа испытаний электрооборудования АТС на восприимчивость к ЭМП, позволяющего полностью оценить его помехоустойчивость в заданном диапазоне частот
Figure 00000001
, достоверно выявить канал распространения электромагнитных помех, наведенных в электрооборудовании воздействующим ЭМП, и какой параметр ЭМП определяет нарушение работоспособности и на основании результатов испытаний принять меры по эффективной защите электрооборудования от ЭМП.
Указанная задача решается способом испытаний электрооборудования АТС, при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС или как отдельные изделия, или как отдельный комплекс объединенных систем и подвергают поочередно ЭМП воздействиям в заданном диапазоне частот
Figure 00000001
сформированными AM, ИМ и гармоническим сигналами, а причины нарушения работоспособности электрооборудования на некоторой частоте
Figure 00000002
определяют на основании анализа реализуемых условий испытаний:
EГС.max=EAM.max;
Figure 00000003
;
E'ГС.max=EИМ.max;
Figure 00000004
,
где ЕAM.max - максимальная амплитуда AM ЭМП, при которой произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
ЕГС.max - максимальная амплитуда гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия AM ЭМП;
ЕАМ.Д - действующий уровень AM ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
EГС.Д - действующий уровень гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия AM ЭМП;
М - глубина модуляции AM ЭМП;
EИМ.max - максимальная амплитуда ИМ ЭМП, при которой произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
Е'ГС.max - максимальная амплитуда гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия ИМ ЭМП;
ЕИМ.Д - действующий уровень ИМ ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
Е'ГС.Д - действующий уровень гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия ИМ ЭМП;
k - скважность ИМ ЭМП.
Изобретение поясняется следующими чертежами, иллюстрирующими принцип испытаний на восприимчивость к ЭМП.
На фиг. 1 схематично показаны: 1 - AM ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования; 2 - гармонический сигнал ЭМП с такой же максимальной амплитудой, как и у ранее созданного AM ЭМП; 3 - максимальная амплитуда сигнала.
На фиг. 2 схематично показаны: 1 - AM ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования; 4 - гармонический сигнал ЭМП с таким же действующим уровнем, как и у ранее созданного AM ЭМП; 5 - действующий уровень сигналов.
На фиг. 3 схематично показаны: 6 - ИМ ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования; 7 - гармонический сигнал ЭМП с такой же максимальной амплитудой, как и у ранее созданного ИМ ЭМП; 8 - максимальная амплитуда сигнала.
На фиг. 4 схематично показаны: 6 - ИМ ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования; 9 - гармонический сигнал ЭМП с таким же действующим уровнем, как и у ранее созданного ИМ ЭМП; 10 - действующий уровень сигналов.
Заявляемое техническое решение основано на том, что амплитудные параметры AM и ИМ ЭМП, при которых произошло нарушение работоспособности электрооборудования, сравниваются с гармоническим сигналом ЭМП, амплитудные параметры которого настраиваются таким образом, чтобы они в соответствующих итерациях были равны амплитудным параметрам AM и ИМ ЭМП. После сравнения делается заключение о причине нарушения работоспособности электрооборудования, которая может быть вследствие воздействия следующих параметров: максимальной амплитуды, общего усредненного уровня, модуляционной составляющей сигнала ЭМП или влияния импульсных переходных процессов. Затем анализируется электрическая схема испытуемого электрооборудования и определяется канал, который может реагировать на соответствующий составляющий параметр воздействующего ЭМП, и проводятся дополнительные мероприятия по повышению помехозащищенности данного канала.
Для реализации изобретения выполняют следующие действия:
1. Для каждого ЭМП воздействия, которое будет сформировано гармоническим, AM и ИМ сигналами, задаются требуемые параметры модуляции и тестовый уровень.
2. Задаются границы диапазона частот, в котором будут проводиться испытания электрооборудования АТС.
3. Испытания начинаются с минимальной границы заданного частотного диапазона.
4. Поочередно проводятся испытания электрооборудования АТС при ЭМП воздействиях, сформированных AM, ИМ и гармоническим сигналами на заданном тестовом уровне.
5. Если на некоторой частоте обнаруживается нарушение работоспособности электрооборудования АТС при воздействии ЭМП, сформированного AM сигналом, то находится уровень порога нарушения работоспособности, которому соответствует некоторая максимальная амплитуда и действующее значение AM сигнала. Затем для определения особенностей нарушения работоспособности АТС на этой же частоте сначала создают гармоническим сигналом ЭМП воздействие с максимальной амплитудой, как и у AM ЭМП при уровне порога помехоустойчивости. Если произошло нарушение работоспособности электрооборудования, то делается заключение о влиянии максимальной амплитуды ЭМП. В случае отсутствия нарушения работоспособности создают гармоническим сигналом ЭМП воздействие с действующим уровнем, как и у AM ЭМП при уровне порога нарушения работоспособности. Если произошло нарушение работоспособности электрооборудования, то делается заключение о влиянии общего усредненного уровня ЭМП. В случае отсутствия нарушения работоспособности делается заключение о влиянии модуляционной составляющей AM ЭМП.
6. Если на некоторой частоте обнаруживается нарушение работоспособности электрооборудования АТС при воздействии ЭМП, сформированного ИМ сигналом, то находится уровень порога нарушения работоспособности, которому соответствует некоторая максимальная амплитуда и действующее значение ИМ сигнала. Затем для определения особенностей нарушения работоспособности АТС на этой же частоте сначала создают гармоническим сигналом ЭМП воздействие с максимальной амплитудой, как и у ИМ ЭМП при уровне порога помехоустойчивости. Если произошло нарушение работоспособности электрооборудования, то делается заключение о влиянии максимальной амплитуды ЭМП. В случае отсутствия нарушения работоспособности создают гармоническим сигналом ЭМП воздействие с действующим уровнем, как и у ИМ ЭМП при уровне порога нарушения работоспособности. Если произошло нарушение работоспособности электрооборудования, то делается заключение о влиянии общего усредненного уровня ЭМП. В случае отсутствия нарушения работоспособности делается заключение о влиянии импульсных переходных процессов ИМ ЭМП.
7. По результатам испытаний анализируется электрическая схема испытуемого электрооборудования и определяется канал, который может реагировать на соответствующий составляющий параметр воздействующего ЭМП, и проводятся дополнительные мероприятия по повышению помехозащищенности данного канала.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Пат. РФ 2446409 на изобретение, МПК G01R 33/02. Способ испытаний оборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю / Николаев П.А., Горшков Б.М., Самохина Н.С. Бюл. Бюл. №9, 2012.
2. CISPR 25. Vehicles, boats and internal combustion engines - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the protection. Edition 3. 2008.
3. ISO 11451-1:2005. Road vehicles. Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy. Part 1: General principles and Terminology. Licensed Copy: London South Bank University, Mon Oct 16 17: 35: 27 В ST, 2006.

Claims (15)

  1. Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств (АТС) на восприимчивость к электромагнитному полю (ЭПМ), при котором испытуемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть АТС или как отдельные изделия, или как отдельный комплекс объединенных систем и подвергают поочередно ЭМП воздействиям в заданном диапазоне частот
    Figure 00000005
    сформированными амплитудно-модулированным (AM), импульсно-модулированным (ИМ) и гармоническим сигналами, отличающийся тем, что причины нарушения работоспособности электрооборудования на некоторой частоте
    Figure 00000006
    определяют на основании анализа реализуемых условий испытаний:
  2. Figure 00000007
  3. Figure 00000008
  4. Figure 00000009
  5. Figure 00000010
  6. где EAM.max - максимальная амплитуда AM ЭМП, при которой произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
  7. ЕГС.max - максимальная амплитуда гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия AM ЭМП;
  8. ЕАМ.Д - действующий уровень AM ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
  9. ЕГС.Д - действующий уровень гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия AM ЭМП;
  10. М - глубина модуляции AM ЭМП;
  11. ЕИМ.max - максимальная амплитуда ИМ ЭМП, при которой произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
  12. Figure 00000011
    - максимальная амплитуда гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия ИМ ЭМП;
  13. ЕИМ.Д - действующий уровень ИМ ЭМП, при котором произошло нарушение работоспособности электрооборудования;
  14. Figure 00000012
    - действующий уровень гармонического сигнала ЭМП, созданного после воздействия ИМ ЭМП;
  15. k - скважность ИМ ЭМП.
RU2015151597A 2015-12-01 2015-12-01 Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю RU2618835C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151597A RU2618835C1 (ru) 2015-12-01 2015-12-01 Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151597A RU2618835C1 (ru) 2015-12-01 2015-12-01 Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2618835C1 true RU2618835C1 (ru) 2017-05-11

Family

ID=58715825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151597A RU2618835C1 (ru) 2015-12-01 2015-12-01 Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2618835C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762727C1 (ru) * 2021-07-23 2021-12-23 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Способ мониторинга нарушений работоспособности систем бортового электрооборудования транспортных средств, возникающих в следствие воздействия внешнего электромагнитного поля
RU2795645C1 (ru) * 2022-10-17 2023-05-05 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Способ испытаний бортовых систем удалённого запуска двигателей автотранспортных средств на устойчивость к воздействию высокочастотного электромагнитного поля

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090108211A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 The Boeing Company Nondestructive inspection of a structure including the analysis of cavity electromagnetic field response
RU2446409C1 (ru) * 2010-12-27 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Способ испытаний оборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
RU2499987C1 (ru) * 2012-03-29 2013-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") Способ испытаний электрооборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю промышленной частоты
RU2514316C1 (ru) * 2012-09-05 2014-04-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем автотранспортного средства на восприимчивость к электромагнитному излучению грозового разряда
RU2012153085A (ru) * 2012-12-07 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Способ испытаний электрооборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090108211A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 The Boeing Company Nondestructive inspection of a structure including the analysis of cavity electromagnetic field response
RU2446409C1 (ru) * 2010-12-27 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Способ испытаний оборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
RU2499987C1 (ru) * 2012-03-29 2013-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") Способ испытаний электрооборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю промышленной частоты
RU2514316C1 (ru) * 2012-09-05 2014-04-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем автотранспортного средства на восприимчивость к электромагнитному излучению грозового разряда
RU2012153085A (ru) * 2012-12-07 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Способ испытаний электрооборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ Р 50648-94 (СОВМЕСТИМОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ. УСТОЙЧИВОСТЬ К МАГНИТНОМУ ПОЛЮ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ) июль 2004. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762727C1 (ru) * 2021-07-23 2021-12-23 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Способ мониторинга нарушений работоспособности систем бортового электрооборудования транспортных средств, возникающих в следствие воздействия внешнего электромагнитного поля
RU2795645C1 (ru) * 2022-10-17 2023-05-05 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Способ испытаний бортовых систем удалённого запуска двигателей автотранспортных средств на устойчивость к воздействию высокочастотного электромагнитного поля
RU2815009C1 (ru) * 2023-05-04 2024-03-11 Научно-производственное коммерческое закрытое акционерное общество "УНИВЕРСАЛ" Способ адаптивного обеспечения помехозащищенности автотранспортных средств

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10859621B2 (en) Electromagnetic interference objective complexity evaluation method based on fast S-transformation time-frequency space model
US9989581B2 (en) Method and device for locating partial discharges in electric cables
CN205506972U (zh) 汽车电子电磁兼容性测试系统
RU2446409C1 (ru) Способ испытаний оборудования и/или электронных систем автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
CN109490730A (zh) 电缆放电检测方法、装置、存储介质及处理器
Auzanneau et al. Chaos time domain reflectometry for online defect detection in noisy wired networks
CN104406792A (zh) 一种固体火箭发动机故障诊断方法
CN109884481A (zh) 局部放电暂态对地电压现场噪声评估方法
RU2618835C1 (ru) Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
CN111308406A (zh) 一种电流互感器饱和检测方法、系统、介质及电子设备
US10359465B2 (en) Method for characterizing a soft fault in a cable
EP3455639B1 (en) Electromagnetic noise path detecting system, rolling stock with an electromagnetic noise path detecting system, and method to determine an electromagnetic noise path
EP3499252A1 (en) Single-phase-to-ground fault detection method and device based on electric field induction, and storage medium
RU2640376C1 (ru) Способ испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к электромагнитному полю
Kafal et al. A statistical study of dort method for locating soft faults in complex wire networks
Sallem et al. Self-adaptive correlation method for soft defect detection in cable by reflectometry
RU2642024C1 (ru) Способ оценки технических средств на соответствие нормативным требованиям на помехоустойчивость
US9224019B2 (en) Electromagnetic interference device identification system and method
RU2702407C1 (ru) Способ испытаний антенных кабелей автотранспортных средств на помехозащищённость к электромагнитным помехам
CN109188152B (zh) 接地回路共模骚扰的检测方法
KR101579896B1 (ko) 다중 대역 신호를 이용한 케이블 상태 분석 시스템 및 방법
Gan et al. Statistical model of foreign object detection for wireless EV charger
Thirumala et al. A generalized empirical wavelet transform for classification of power quality disturbances
RU2005139372A (ru) Способ направленной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной электрической сети переменного тока и устройство для его осуществления
Gomes et al. High-frequency spectral analysis of high impedance vegetation faults on a three-wire system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181202