4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 января 2024 г. N 47-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 62233-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2025 г. с правом досрочного применения
5 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 62233:2008 "Методы измерений электромагнитных полей, создаваемых бытовыми и аналогичными электрическими приборами, в части их воздействия на человека" ("Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure", IDT).
Европейский стандарт разработан совместной редакторской группой технических комитетов по стандартизации CENELEC TC 61 "Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов" и CENELEC TC 106X "Электромагнитные поля в окружающей человека среде" Европейского комитета по стандартизации в области электротехники (CENELEC).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменений или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
Европейский стандарт EN 62233:2008 является модифицированным по отношению к международному стандарту IEC 62233:2005.
В настоящем стандарте использованы следующие шрифтовые выделения:
- требования - основной шрифт;
- примечания - петит.
Термины, приведенные в разделе 3, в тексте стандарта выделены полужирным шрифтом.
Настоящий стандарт устанавливает методы измерений напряженности электромагнитных полей частотой до 300 ГГц, напряженности электрического поля и магнитной индукции, создаваемых бытовыми и аналогичными электрическими приборами, включая условия проведения испытаний, такие как измерительное расстояние и положение.
Настоящий стандарт распространяется на приборы со встроенными электродвигателями, нагревательными элементами и их комбинациями, с электрическим и электронным управлением, которые могут получать электропитание от сети, батарей или любых других источников электроэнергии.
К таким приборам также относятся бытовые электрические инструменты и электрические игрушки.
Также подпадают под действие настоящего стандарта приборы, непосредственно не предназначенные для бытового применения, однако которые могут быть доступны для населения.
Настоящий стандарт не распространяется на:
- оборудование и приборы, разработанные исключительно для промышленного применения;
- оборудование, предназначенное для встраивания в стационарные электрические установки, здания и сооружения (предохранители, устройства защитного отключения, кабели, выключатели и т.д.);
- радиоприемники и телевизоры, аудио- и видеоаппаратуру и электрические музыкальные инструменты;
- медицинское электрооборудование;
- персональные компьютеры и аналогичное оборудование;
- радиопередающие устройства;
- оборудование, предназначенное для использования исключительно на транспортных средствах.
Поля, создаваемые многофункциональным оборудованием, будут рассмотрены в других стандартах и/или в стандартах на конкретные виды приборов и оборудования.
Ненормальная работа оборудования не является предметом настоящего стандарта.
Настоящий стандарт включает в себя следующие специфические процедуры для оценки воздействия полей на человека:
- определение необходимых датчиков;
- определение методов измерения;
- определение необходимых действий для проведения испытаний электрических приборов;
- определение измерительных расстояния и положения электрических приборов при проведении измерений.
Установленные методы измерения применимы для частот от 10 Гц до 400 кГц. В диапазоне частот выше 400 кГц и ниже 10 Гц электрические приборы, входящие в область применения настоящего стандарта, считаются соответствующими требованиям без тестирования, если иное не указано в стандартах серии IEC 60335.
Примечание - Данные методы измерений не применяют для сравнения полей, создаваемых различными приборами.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:
IEC 60335 (все части) Safety of household and similar electrical appliances (Бытовые и аналогичные электрические приборы)
IEC 61786:1998 <1> Measurement of low-frequency magnetic and electric fields with regard to exposure of human beings - Special requirements for instruments and guidance for measurements (Измерение низкочастотных магнитных и электрических полей, воздействующих на человека. Специальные требования к приборам и методика измерения)
--------------------------------
<1> Заменен на IEC 61786-1:2013. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.
IEC 62311:2007 <2> Assessment of electronic and electrical equipment related to human exposure restrictions for electromagnetic fields (0 Hz - 300 GHz) (Оценка электронного и электрического оборудования в отношении ограничений воздействия на человека электромагнитных полей (0 Гц - 300 ГГц)
--------------------------------
<2> Заменен на IEC 62311:2019. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.
CISPR 14-1:2006 <3> Electromagnetic compatibility - Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus - Part 1: Emission (Совместимость электромагнитная. Требования к бытовой аппаратуре, электрическому инструменту и аналогичным приборам. Часть 1. Помехоэмиссия)
--------------------------------
<3> Заменен на CISPR 14-1:2020. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями, а также используют единицы измерений международной системы СИ.
3.2.1 основное ограничение (basic restriction): Предельно допустимые уровни воздействия электрических, магнитных и электромагнитных полей, основанные непосредственно на требованиях сохранения здоровья человека и биологических факторах. Основное ограничение для плотности тока обозначают JBR, основное ограничение для напряженности электрического поля - EBR.
3.2.Z1 расстояние до оператора (operator distance): Расстояние между поверхностью прибора и ближайшей точкой головы или туловища оператора.
3.2.2 поправочный коэффициент ac(r1) (coupling factor): Коэффициент, учитывающий неравномерность магнитных полей вокруг приборов, площадь измерительного контура датчика, размеры туловища и головы оператора, а также измерительное расстояние.
3.2.3 преобразование Фурье (Fourier transformation): Математический метод описания функции зависимости частоты от времени (IEV 101-13-09).
3.2.4 быстрое преобразование Фурье FFT (transformation Fourier fast, FFT): Оптимизированное по скорости преобразование Фурье.
3.2.5 точка максимальной интенсивности (hot spot): Точка локальной области с максимальной напряженностью поля в силу неравномерности распределения поля в пространстве.
3.2.6 измерительное расстояние r1 (measuring distance; r1): Расстояние между поверхностью прибора и ближайшей точкой на поверхности датчика (см. приложение A).
3.2.7.1 вокруг (around): Датчик перемещается вокруг прибора на неизменном расстоянии в месте предполагаемого нахождения человека.
Примечание - См. рисунок A.2.
3.2.7.2 верх (top): Датчик перемещается на установленном неизменном расстоянии от верхней части прибора.
Примечание - См. рисунок A.1.
3.2.7.3 фронт (front): Датчик перемещается на установленном расстоянии от фронтальной поверхности прибора.
Примечание - См. рисунок A.1.
3.2.8 контрольный уровень; максимально допустимый уровень воздействия; BRL (reference level; maximum permissible exposure level; BRL): Максимальный допустимый уровень интенсивности поля, установленный исходя из основных ограничений для наихудшего варианта воздействия (например, воздействия однородного поля).
Примечание - Контрольные уровни могут быть превышены при условии, что основные ограничения выполнены.
3.2.9 время отклика (response time): Время, необходимое измерительному средству для получения установленного процента окончательного достоверного параметра поля, начиная с момента помещения этого измерительного средства в измеряемое поле.
3.2.10 взвешенный результат; W (weighted result; W): Окончательный результат измерений, полученный путем суммирования результатов измерений на всех контрольных частотных уровнях.
Независимо от спектра частот генерируемых полей для всех приборов должна применяться процедура испытаний согласно 5.5.2. Это эталонный метод, который следует использовать в случае разногласий.
Процедура согласно 5.5.3 должна применяться к приборам, создающим линейный спектр, который состоит из одной спектральной линии и ее гармоник.
Для приборов, создающих значительные по интенсивности поля только основной частоты с ее гармониками, может применяться один из упрощенных методов испытаний согласно 5.5.4.
Измерения для приборов с полным рабочим циклом менее 1 с проводятся в соответствии с IEC 62311 для импульсных полей, однако условия работы, измерительное расстояние и поправочный коэффициент приведены в настоящем стандарте.
Может применяться пошаговая процедура, начиная с самых простых методов к более сложным (см. блок-схему на рисунке 1).
![]() с оценки контрольных уровней
Метод измерения находится в стадии разработки.
Если приборы со встроенными трансформаторами и электронными цепями работают при напряжении ниже 1000 В, то они считаются соответствующими требованиям настоящего стандарта без тестирования.
Рассматриваемый диапазон частот - от 10 Гц до 400 кГц (см. область применения, раздел 1).
Если не представляется возможным охватить диапазон частот при проведении одного измерения, то должны быть суммированы взвешенные результаты для каждого измеряемого частотного диапазона.
Измерительное расстояние, месторасположение датчика и режим функционирования установлены в приложении A.
Конфигурация и порядок работы в процессе измерений должны быть указаны в протоколе испытаний.
Измеренные значения магнитной индукции усредняют для участка площадью 100 см2 в каждом направлении. С целью обеспечения изотропной чувствительности контрольный датчик состоит из трех взаимно перпендикулярных концентрических контуров и имеет площадь измерения (100 +/- 5) см2. Внешний диаметр контрольного датчика не должен превышать 13 см.
При определении поправочных коэффициентов, как установлено в приложении C, используется изотропный датчик с площадью измерения (3 +/- 0,3) см2.
Примечание - Допускается применение одного однонаправленного датчика с последующим суммированием результатов.
Примечание - Конечное значение магнитной индукции представляет собой векторную сумму значений, полученных при измерении в каждом направлении. Таким образом, обеспечивается независимость измеренного значения от направления магнитного поля.
5.5.1 Общие положения
Измеренный сигнал должен оцениваться в зависимости от частоты.
Магнитные поля со временем действия менее 200 мс, например переходные процессы при включении и выключении, не учитываются.
Если в процессе измерения произошло отключение (переключение), то измерение проводят повторно.
Измерительное оборудование должно иметь максимальный уровень шума не более 5% от предельного значения. Все измеренные значения ниже максимального уровня шума не учитываются.
Фоновый уровень шума должен быть менее 5% от предельного значения.
Время отклика измерительного оборудования, необходимое для достижения 90% конечного значения измерений, не должно превышать 1 с.
Значение магнитной индукции определяют с применением времени усреднения, равного 1 с.
Уменьшенное время измерения может применяться, если продемонстрировано, что источник поля стабилен в течение времени более 1 с для сигналов с частотой от 10 до 400 Гц.
При выполнении заключительных измерений датчик должен оставаться неподвижным.
Данный метод является эталонным и применяется в случае возникновения сомнений в достоверности результатов.
Измерение магнитной индукции во временной области должно проводиться независимо от типа сигнала. Для полей с несколькими частотными составляющими следует учитывать зависимость от частоты контрольных уровней путем применения передаточной функции A, которая является обратной контрольному уровню, выраженному как функция частоты.
Передаточная функция должна реализовываться с помощью фильтра первого порядка и иметь характеристики, указанные на рисунке Z1.
![]() Примечание - Логарифмическая шкала используется для обеих осей.
Рисунок Z1 - Передаточная функция
Для измерений используется следующий алгоритм действий:
- выполняют отдельное измерение для каждого сигнала контура;
- применяют процедуру получения взвешенного значения к каждому сигналу, используя передаточную функцию;
- возводят в квадрат взвешенные значения сигналов;
- суммируют сигналы, возведенные в квадрат;
- усредняют сумму;
- извлекают квадратный корень из среднего значения.
Результатом является взвешенное среднеквадратичное значение магнитной индукции.
Данная процедура схематически изображается на рисунке Z2.
Примечание - Различные способы, которыми передаточная функция может применяться к изменяющемуся во времени сигналу, включают в себя применение: аналогового фильтра электронной схемы, предварительно программированного процессора, анализатора сигналов или компьютерного цифрового расчета с помощью электронных таблиц или программ, созданных по заказу.
![]() Рисунок Z2 - Блок-схема эталонного метода
Измеренное значение следует сравнить непосредственно с эталонным уровнем BRL магнитной индукции при частоте 50 Гц. При наличии устройств с сильно локализованными полями это сравнение следует провести с учетом поправочного коэффициента ac(r1), приведенного в приложении C. Окончательный взвешенный результат, W, можно получить следующим образом:
![]() или применяя поправочный коэффициент ac(r1)
Wnc = ac(r1)Wn,
где Wn - взвешенный результат;
Br.m.s - среднеквадратичное значение магнитной индукции;
BRL - контрольный уровень магнитной индукции при fC0;
ac(r1) - поправочный коэффициент;
Wnc - взвешенный результат одного измерения, учитывающий неоднородность поля посредством применения ac(r1).
Взвешенный результат W не должен быть более 1.
Настоящий метод может использоваться только для сигналов линейчатых спектров, например магнитных полей с основной частотой 50 Гц и присутствующих рядом гармонических составляющих.
Магнитную индукцию измеряют на каждой соответствующей частоте. Это может быть выполнено путем записи временного сигнала магнитной индукции и использования преобразования Фурье для оценки спектральных компонентов.
Измерения проводят в следующей последовательности:
- конкретное измерение сигнала каждым контуром (x, y, z);
- интегрирование сигналов для получения значения, пропорционального B(t);
- преобразование Фурье для сигнала каждого контура с целью оценки дискретных значений спектральных составляющих B(i), представляющих среднеквадратичные значения дискретной частоты f(i) = i/T0 (где T0 - время измерения);
- нахождение максимального локального значения B(j) с частотой f(j) для интерполирования дискретного спектра B(i);
- векторное сложение значений каждой дискретной спектральной линии B(j) для трех направлений
![]() Примечание - Используя формулу, в двух последних операциях допускается заменять B(i) на B(j).
В результате получают значение магнитной индукции для каждой исследуемой частоты.
Для сравнения результатов измерений с предельно допустимыми уровнями может использоваться контрольный уровень BRL(j). Для приборов, создающих сильно локализованные поля, должен быть учтен поправочный коэффициент ac(r1), указанный в приложении C. Для полей с несколькими частотными диапазонами необходимо рассчитать взвешенные суммы.
Взвешенный результат получают исходя из следующей формулы:
![]() или применяя поправочный коэффициент ac(r1)
Wnc = ac(r1)·Wn.
Примечание - Поправочный коэффициент должен быть независим от частоты (для более полного уточнения см. приложение C).
B(j) - магнитная индукция, измеренная для спектральной линии с частотой j;
BRL(j) - контрольный уровень магнитной индукции с частотой j;
ac(r1) - поправочный коэффициент в соответствии с приложением A и таблицей D.3;
Wn - взвешенный результат измерений;
Wnc - взвешенный результат измерений для неоднородных полей с учетом поправочного коэффициента ac(r1).
Полученный взвешенный результат W не должен превышать 1.
Примечание - Простое суммирование всегда приводит к переоценке результата (воздействия). Для широкополосного поля, содержащего более высокочастотные гармоники и шумы, пределы на основе формулы суммирования очень относительны, поскольку амплитуды в широкополосных полях находятся не в одной фазе. При использовании большинства измерительных средств соответствующие фазы не измеряются (например, при использовании анализатора спектра осуществляется только суммирование среднеквадратичных частотных составляющих). Учет фаз при измерениях дает, как правило, более точный результат.
Приборы, создающие магнитные поля только на промышленной частоте с гармоническими составляющими, должны испытываться только в диапазоне частот ниже 2 кГц.
Приборы считают соответствующими требованиям настоящего стандарта при выполнении следующих условий:
- известны токи, включая токи гармонических составляющих, создающие магнитные поля;
- все токи гармонических составляющих со значением амплитуды, превышающим 10% от амплитуды тока промышленной частоты, непрерывно понижаются по диапазону частот;
- значение магнитной индукции, измеренной при промышленной частоте, составляет менее 50% от контрольного уровня, установленного для промышленной частоты;
- значения магнитной индукции, полученные в процессе измерения всего частотного спектра, при подавленной промышленной частоте составляют менее 15% контрольного уровня, установленного для промышленной частоты.
Примечание - Активный узкополосный режекторный фильтр является средством для подавления помех промышленной частоты. Если условие не выполняется, рекомендуется проведение другого измерения в соответствии с эталонным методом.
Приборы, создающие только очень слабые магнитные поля (при доминирующей промышленной частоте), считаются соответствующими требованиям настоящего стандарта, если выполняются следующие условия:
- известны токи, включая токи гармонических составляющих, создающие магнитные поля;
- все токи гармонических составляющих со значением амплитуды, превышающим 10% от амплитуды тока промышленной частоты, непрерывно понижаются по диапазону частот;
- значения магнитной индукции, полученные в процессе измерения во всем диапазоне частот, составляют менее 30% от контрольного уровня, установленного для промышленной частоты.
Максимальная суммарная неопределенность измерения не должна превышать 25% предельно допустимого уровня воздействия. Рекомендации по оцениванию неопределенности измерения приведены в IEC 61786.
Примечание 1 - Полная неопределенность измерения может учитывать такие факторы, как месторасположение датчика, условия эксплуатации, фоновый шум или электромагнитное излучение, превышающие динамический диапазон измерительного прибора.
Когда результат измерения сравнивают с предельно допустимым уровнем воздействия, неопределенность измерения учитывают следующим образом:
- определяют, создает ли прибор поля ниже предельно допустимого уровня воздействия; тогда неопределенность измерения прибавляют к результату измерения и полученную сумму сравнивают с предельно допустимым уровнем воздействия.
Примечание - Это применимо к измерениям, выполняемым изготовителем;
- определяют, создает ли прибор поля выше предельно допустимого уровня воздействия; тогда неопределенность измерения вычитают из результата измерения и полученную разницу сравнивают с предельно допустимым уровнем воздействия.
Примечание - Это применимо к измерениям, выполняемым органами, отвечающими за надзор за размещенной на рынке продукцией.
Протокол испытаний должен (по меньшей мере) включать в себя следующие данные:
- указания типа испытуемого прибора;
- спецификацию измерительного оборудования;
- эксплуатационный режим, измерительные расстояния и положения, если это не указано в приложении A;
- номинальное напряжение и частоту;
- метод измерения;
- максимальные измеренные значения, взвешенный результат и поправочный коэффициент, если это применимо;
- неопределенность измерения, если результат измерения составляет более 75% предельно допустимого уровня воздействия.
Требования настоящего стандарта считаются выполненными в случае:
- если измеренные значения с учетом неопределенности измерения (см. 5.6) не превышают контрольный уровень;
- если измеренное значение превышает контрольный уровень, может быть применен поправочный коэффициент в целях уточнения соответствия основному ограничению. Для конкретного электрического прибора поправочный коэффициент ac(r1) может быть установлен в соответствии с приложением C;
- если измеренное значение продолжает превышать контрольный уровень, это необязательно означает, что превышено основное ограничение. Могут быть использованы расчетные методики для проверки соблюдения основного ограничения.
Примечание - Должны быть использованы методы расчета, установленные в IEC 62226.
(обязательное)
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
A.1 Общие положения
Измерения проводят в условиях, указанных в таблице A.1. Прибор при этом размещают так же, как при нормальной эксплуатации.
Таблица A.1
эксплуатации и поправочный коэффициент <a>
A.1.1 Условия эксплуатации, если они не установлены в таблице A.1
a) максимально точная настройка;
b) условия эксплуатации, как установлено для соответствующей нагрузки в стандартах серии CISPR 14-1, если это возможно.
Должны быть приняты во внимание спецификации изготовителя относительно минимального времени применения.
Время приработки не устанавливается, но перед проведением испытаний прибор должен функционировать в течение достаточно длительного времени, чтобы обеспечить условия, соответствующие нормальной эксплуатации.
Прибор должен работать, как при нормальной эксплуатации, от источника питания, напряжение и/или частота которого может отличаться от номинальных для данного прибора не более чем на +/- 2%.
Если для прибора изготовителем указан диапазон номинальных напряжений и/или частот, то напряжение и/или частота должны соответствовать тем номинальным величинам, которые приняты в стране или регионе, для эксплуатации в которых предназначен прибор.
Средствами управления настраивают прибор на максимальные значения. Тем не менее в случае наличия предварительной настройки прибор используют в предполагаемом положении. Измерения проводятся, когда устройство находится в активном режиме с подключенным электропитанием.
Испытания проводят при температуре окружающей среды (25 +/- 10) °C.
A.1.2 Измерительное расстояние, если оно не установлено в таблице A.1
a) когда используются приборы, находящиеся в контакте с различными частями тела, измерительное расстояние - 0 см.
b) для других приборов - 30 см.
A.1.3 Расположение датчика, если оно не установлено в таблице A.1
a) приборы, используемые в контакте с соответствующими частями тела: датчик располагают в направлении пользователя (контактирующая сторона);
b) крупногабаритные стационарные приборы: датчик располагают с фронтальной стороны (места оператора), а также с других сторон, куда персонал имеет доступ (см. рисунок A.1);
c) другие приборы: датчик перемещают вокруг прибора (см. рисунок A.2).
![]() (см. 3.2.7)
![]() Рисунок A.2 - Измерительное положение вокруг (см. 3.2.7)
A.2 Измерительное расстояние, месторасположение датчика для специального оборудования
A.2.1 Многофункциональный прибор
Многофункциональный прибор, который одновременно подпадает под действие настоящего стандарта, должен быть испытан в каждом режиме функционирования в соответствующей комплектации, если это возможно.
Для приборов, которые невозможно испытать подобным образом, испытания должны быть проведены для максимально возможного количества функций и комплектаций.
A.2.2 Прибор, питающийся от батарей
Приборы, получающие питание от батарей, испытывают с полностью заряженной батареей.
A.2.3 Измерительное расстояние и расположение датчика
Примечание - Измерительные расстояния в таблице A.1 были определены на основе предполагаемого размещения оператора во время нормального режима работы, для защиты от воздействия полей на центральную нервную систему головного мозга и тела человека.
A.3 Условия испытаний индукционных конфорочных панелей и плит
Для каждой рабочей зоны измерения проводят вдоль четырех вертикальных линий (A, B, C, D) на расстоянии 30 см от краев прибора (см. рисунок A.3). Измерения проводят на расстоянии до 1 м над рабочей зоной и 0,5 м под ней. Если правила эксплуатации прибора предусматривают его размещение вплотную к стене, то измерения с тыльной стороны прибора не проводят.
![]() Линиями A, B, C и D обозначены позиции датчика при проведении измерений.
На данном рисунке показан передний левый индукционный нагревательный элемент четырехконфорочной панели в рабочем состоянии.
конфорочных панелей и плит
В эмалированный стальной кухонный сосуд наливают воду из крана до 50% объема емкости. Сосуд устанавливают в центр зоны измерений.
Используют самый маленький сосуд, рекомендуемый в руководстве по эксплуатации. Если рекомендации не представлены, то используют наименьший стандартный сосуд, покрывающий площадь обозначенной рабочей зоны. Диаметр дна стандартных сосудов для приготовления пищи составляет 110, 145, 180, 210, 300 мм.
Элементы индукционного нагрева включают по очереди на максимальную потребляемую мощность, при этом другие рабочие зоны должны оставаться свободными.
Все регулировки выставляются на максимальное значение.
Измерение эффективнее в несколько раз, если его проводят при достижении оборудованием стабильного режима работы.
Примечание Z1 - Устойчивыми рабочими условиями считаются условия, достигнутые после начала кипения воды, а также если магнитное поле или мощность питающей сети стабилизированы.
Измерения проводят при достижении устойчивых рабочих условий. Если устойчивое состояние не может быть достигнуто, измерение проводят через 30 с, при этом уровень помех определяют по максимальному уровню флюктуации источника поля.
Примечание - Так как мощность распределяется между индукционными нагревательными блоками, то наибольшее непрерывное магнитное поле получается, когда нагревательный блок работает отдельно.
(справочное)
В соответствии с Рекомендациями 1999/519/EC применяют следующие основные ограничения и контрольные уровни.
Таблица B.1
Основные ограничения для электрических, магнитных
и электромагнитных полей (от 0 Гц до 300 ГГц)
Таблица B.2
Контрольные уровни для электрических, магнитных
и электромагнитных полей (от 0 Гц до 300 ГГц,
среднеквадратичные значения для невозмущенного поля)
Примечание - Данные нормы не применяют в целях обеспечения защиты производственного персонала от воздействия электромагнитных полей.
(справочное)
C.1 Определение поправочных коэффициентов расчетным путем
Контрольные уровни магнитной индукции BRL, указанные в приложении B, установлены для однородных полей. Значительная неоднородность магнитных полей вокруг приборов учитывается в настоящем стандарте при помощи коэффициента ac(r1). Поправочные коэффициенты учитывают размер части тела, на которую воздействует поле.
Процедуру применяют только для сильно локализованных полей. Распределение поля от точки с максимальной магнитной индукцией со значением Bmax до точки со значением 0,1Bmax должно быть рассмотрено в дальнейшем.
Уточненное измеренное значение Bmc(r1), которое сравнивается со значением контрольного уровня BRL, переводится в скорректированное измеренное значение Bm по формуле
Bmc(r1) = ac(r1)Bm и Wnc = ac(r1)·Wn. (C.1)
Определение поправочного коэффициента ac(r1) осуществляется в четыре этапа на основной рабочей частоте.
Магнитную индукцию B(r0) измеряют по касательной к поверхности вдоль линии наименьшего градиента, начинающегося в точке максимальной магнитной индукции (r0 = 0). Измерение прекращают в точке r0 = X, где магнитная индукция снижается до 10% максимального значения в области максимальной плотности, как показано на рисунках C.1 и C.2.
![]() ![]() Расстояние между точками измерений составляет 5 - 10 мм.
Примечание 1 - Оценка поправочного коэффициента может быть сделана в узкой полосе, например, рабочего диапазона частот.
Примечание 2 - Рекомендуется использовать маленький датчик, например датчик с измерительным контуром площадью 3 см2, который определен в 5.4.
(C.2)Результаты измерений этапа 1 применяют для определения радиуса эквивалентного контура, который обеспечивает результат, аналогичный интегралу G. В дальнейших расчетах предполагается, что этот контур расположен на расстоянии lконтура, что соответствует положению источника магнитного поля внутри прибора (см. рисунок C.3).
![]() В результате интегрирования нормированной измеренной магнитной индукции получают единственное значение G, которое может быть использовано для определения радиуса rконтура эквивалентного контура (см. таблицу C.1). Для определения других значений rконтура, которые не должны превышать значение lконтура, можно использовать линейную интерполяцию.
Примечание 1 - Принимается, что в малогабаритных приборах источник магнитного поля находится в центре прибора. Для крупногабаритных приборов расположение каждого источника магнитного поля определяют в ходе проверки прибора.
Примечание 2 - Процедура применяется только для сильно локализованных полей. Распределение поля от точки с максимальной магнитной индукцией со значением Bmax до точки со значением 0,1Bmax должно быть рассмотрено в дальнейшем.
Таблица C.1
Примечание - Для остальных контуров, которые находятся в более худших условиях и излучение которых значительно ниже, значение G должно быть подобрано.
![]() Рисунок C.4 - Градиент измеренной магнитной индукции
и магнитной индукции, создаваемой контуром с током
Значение G рассчитывают по формуле
(C.3)Радиус контура rконтура применяют для определения коэффициента k(r, rконтура, f,
где r1 - измерительное расстояние (см. 3.2.6);
lконтура - расстояние между эквивалентным контуром и поверхностью.
Примечание - Суммирование осуществляют в одинаковых единицах измерения.
(C.5)где Jmax - плотность тока в тканях человека, А/м2;
Aдатчик - площадь поверхности датчика, см2.
Коэффициент k, который зависит от частоты, зависит также от расстояния r между контуром и телом человека, удельной электропроводности
Для неоднородных полей величина
Таблица C.2
Коэффициенты k для других частот f и удельной электропроводности
(C.6)Поправочный коэффициент ac(r) представляет собой результат изменения масштабирования k и может быть определен из уравнения
Примечание 1 - Выражение BRL(f)/JBR(f) пропорционально 1/f в диапазонах частот от 8 до 800 Гц и от 1 до 100 кГц. Как следствие, в результате коэффициент ac(r) зависит от частоты в пределах данных диапазонов (см. рисунок C.5).
![]() с удельной электропроводностью 0,1 См/м и датчиком площадью
Aдатчика = 100 см2 для модели тела человека (применяются
шкалы значений пределов согласно ICNIRP [11])
В случае измерения в соответствии с 5.2.2 - 5.5.3 используется эквивалент fC0. Следовательно, поправочный коэффициент ac(r) оценивают согласно
(C.8)Примечание 2 - Поправочный коэффициент ac(r) может быть определен с помощью рисунка C.5, с использованием уравнения C.4.
Пример изменения масштабирования с применением Рекомендации 1999/519/EC при f = 50 Гц и
для всего тела и контура rконтура = 10 мм на расстоянии r = 50 см:![]() C.2 Графический метод расчета поправочных коэффициентов
Поправочный коэффициент можно определить, используя рисунок C.5 и уравнение (C.4). Этот метод обеспечивает значение для поправочного коэффициента в зависимости от радиуса эквивалентного контура (rконтура).
Расстояние r = r1 + lконтура, где r1 - расстояние до объекта измерений, указанное в таблице A.1.
(справочное)
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ
И КОНТРОЛЬНЫХ УРОВНЕЙ, УКАЗАННЫХ В ПРИЛОЖЕНИИ B
D.1 Передаточная функция
Контрольный уровень BRL(f) согласно ICNIRP для общего применения может быть использован для расчета передаточной функции следующим образом (пример для нормированной точки на частоте 50 Гц).
Таблица D.1
Максимально допустимые уровни воздействия магнитного поля согласно IEEE (п. 3.2.8) для области головы и торса могут быть использованы для расчета передаточной функции следующим образом (пример для нормализованной точки с частотой 50 Гц), как указано в таблице D.1.
Таблица D.2
Передаточная функция для общего применения согласно IEEE
D.2 Поправочный коэффициент
Таблица D.3
D.3 Пример определения поправочного коэффициента
Расчет поправочного коэффициента ac(r) проводят в четыре этапа, как указано в приложении C.
Этап 1. Определение протяженности области с наибольшей магнитной индукцией
Рисунок D.1 поясняет методику измерений, а рисунок D.2 поясняет результаты измерений.
![]() 1 - измерение по касательной плоскости вокруг точки
с максимальной интенсивностью; 2 - модель бытового
электрического прибора в виде сферы; 3 - контур в качестве
эквивалентного источника поля
![]() вдоль расстояния r0 по касательной
Этап 2. Определение эквивалентного контура
В результате интегрирования нормированной измеренной магнитной индукции получается значение G = 0,07166 м.
Этап 3. Определение коэффициента k
Используя значение G, полученное на этапе 2, можно определить радиус rконтура эквивалентного контура (см. таблицу C.1). В данном примере предполагается, что расстояние до контура lконтура = 70 мм. Согласно таблице C.1 для расстояния lконтура = 70 мм значение G, ближайшее к значению, определенному на этапе 2, составляет 0,07535 м, а это соответствует радиусу rконтура = 50 мм. Этот контур представлен в виде кривой нормированной модели контура на рисунке D.2 и демонстрирует, что является хорошей аппроксимацией.
Затем определяют значение коэффициента k, например для r1 = 0, исходя из данных таблицы C.2 для r = 7 см, rконтура = 50 мм в зависимости от соответствующей модели. Для всего тела человека ближайшим значением является r = 5 см, тогда k = 3,180 (для
, Aдатчика = 100 см2).Этап 4. Расчет поправочного коэффициента
В методах измерений, установленных в 5.5.2 и 5.5.3, использовалась эквивалентная частота 50 Гц и соответствующая оценка была уже сделана. Таким образом, поправочный коэффициент ac(r) для
оценивают как: (D.1)Это окончательный результат для поправочного коэффициента: ac(r) = 0,159 для всего тела человека.
В случае определения поправочного коэффициента ac(r) при
результат должен быть умножен на .Пример определения поправочного коэффициента для
(для всего тела человека):![]() D.4 Дополнительные пояснения к определению поправочного коэффициента
D.4.1 Цифровые однородные модели тела человека
На рисунке D.3 показаны размеры используемых цифровых однородных моделей тела человека для расчета поправочных коэффициентов. Нижняя часть представляет собой половину эллипса с нижней оконечностью в районе голени и габаритами по осям 350 мм/1200 мм. Средняя часть представляет собой цилиндр диаметром 350 мм. Детали головы и плеч показаны на рисунке D.4.
Примечание - На основе немецкого стандарта DIN 33402, часть 2, 1986.
![]() (размеры указаны в мм)
![]() D.4.2 Расчет коэффициента k для неоднородных магнитных полей
Перечень источников неоднородных магнитных полей, указанных ниже, является не исчерпывающим, а обзорно кратким:
- контур круглой формы с током;
- контур прямоугольной формы с током;
- одиночный проводник с током;
- катушка с током;
- элементарный диполь.
Однако только контур круглой формы используется для расчета поправочного коэффициента. Контуры с током различных диаметров должны располагаться в соответствующем месте для обеспечения наибольшего взаимодействия с цифровой моделью. Это показано на рисунке D.5.
![]() к модели K
При расчете поправочного коэффициента должна быть учтена удельная электропроводность
(D.2)Поправочный коэффициент k представляет отношение максимальной плотности индуцированного тока Jmax(r) в цифровой модели и максимальной магнитной индукции, измеренной в соответствующей точке модели. Оценка коэффициента k зависит от используемого датчика. Для датчика с произвольной площадью Aдатчика должно быть рассчитано среднее значение индукции магнитного поля, пересекающего его поверхность. Должно использоваться максимальное значение Bmax,датчика. Поскольку частота f и удельная электропроводность
(D.3)Для удельной электропроводности цифровой однородной модели руки было выбрано среднее значение
.Для удельной электропроводности однородной модели тела человека в однородном поле может быть принято значение
. Тем не менее сильная неоднородность поля вблизи электрического прибора и весьма незначительное проникновение поля в тело человека делает возможным использование также и значения .Примечание - Удельная электропроводность со значением 0,1 См/м вблизи лицевой части тела человека должна быть включена в расчеты вместе с проводимостью тела человека.
Подробные значения удельной электропроводности
Для определения поправочного коэффициента k в приложении C в качестве численного метода был использован метод MoM [5].
Пример 1
Для контура круглой формы с радиусом rконтура = 20 мм на расстоянии r = 10 см и током источника IQ = 100 А получаем для модели тела человека (
и f = 50 Гц) плотность индуцированного электрического тока Jmax = 14,956 мкА/м2. Среднее рассчитанное значение магнитной индукции для датчика площадью 100 см2 равно . Исходя из этих значений поправочный коэффициент k вычисляют по формуле (D.4)D.4.3 Расчет плотности индуцированного тока
Любые численные методы и любые прикладные программы для расчета полей, которые подходят для процедур, указанных в D.2.1 и D.2.2, должны быть использованы для расчетов.
Основными являются следующие методы:
- метод граничных элементов (boundary element method - BEM);
- конечно-разностный метод в частотной области (finite difference frequency domain method - FDFD);
- конечно-разностный метод во временной области (finite difference time domain method - FDTD);
- метод конечных элементов (finite element method - FEM);
- метод конечного интегрирования (finite integration technique - FIT);
- метод моментов (method of moments - MoM);
- конечно-разностный метод скалярного потенциала (scalar potential finite difference method - SPFD);
- метод импеданса (impedance method - IP).
При использовании радиочастотных программных кодов для расчета плотности индуцированного тока может быть применен метод частотного масштабирования [4].
Для любого магнитного источника излучения расчет может быть выполнен на более высокой частоте f (<= 0,5 МГц - для обеспечения квазистационарности поля). Для этого расчета удельная электропроводность
(D.5)определяют значение частоты (f). В результате напряженность электрического поля можно рассчитать, применяя закон Ома:
(D.6)(обязательное)
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ НА МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ
И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ ЕВРОПЕЙСКИЕ СТАНДАРТЫ
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта (документа), для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (документа) (включая все его изменения).
Примечание - Если международные стандарты были изменены, то применяют европейские стандарты/гармонизированные документы (EN/HD), соответствующие указанным изменениям.
--------------------------------
(справочное)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ
Таблица ДА.1
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost_gosudarstvennyj-standart/27/gost_22104.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||