Добавить в избранное
GPP
GACP

Для содержимого этой страницы требуется более новая версия Adobe Flash Player.

Получить проигрыватель Adobe Flash Player






обеспечение электромагнитной совместимости технических средств

Геннадий ВОРОНИН

На современном этапе технического развития общества в индустриально развитых странах остро встала проблема обеспечения электромагнитной совместимости технических средств. Решить ее в России помогает принятый
1 декабря 1999 г. Государственной Думой Закон РФ
«О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств».

Проблемы электромагнитной совместимости далеко не новы. Они возникли в процессе развития радиосвязи. Первоначально эти проблемы определялись как помехи радиоприему. Теперь наука определяет понятие "электромагнитная совместимость" как способность технических средств функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам. Так, в последние десятилетия XX в. во всем мире возрастают темпы процессов насыщения производства и быта приборами и технологиями, базирующимися на достижениях электро-, радиотехники и электроники. Для комфортного существования современному человеку просто необходимы радиоприемник, телевизор, телефон и другие средства общения. Стало привычным использование высокотехнологичного промышленного оборудования, систем телекоммуникаций и информатизации. Многочисленные электротехнические и электронные приборы (микроволновые печи, холодильники, устройства для обогрева, пылесосы и т.д.) становятся принадлежностью повседневного быта. Номенклатура таких технических средств становится разнообразнее, а техническое исполнение все сложнее и дороже. Но одни технические средства создают в большей или меньшей степени помехи другим, что, в свою очередь, подвергает их влиянию помех от названных технических средств.

Обострение проблемы обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) в индустриально развитых странах привело к необходимости ее решения через государственное регулирование. Необходимость государственного вмешательства объясняется тем, что соблюдение соответствующих норм и требований для производителя зачастую экономически невыгодно, поскольку требует дополнительных затрат, которые в некоторых изделиях составляют до 25% от себестоимости. Вместе с тем необходимость обеспечения ЭМС так же очевидна, как и решение проблем экологии. За последние десятилетия уровень насыщенности электронным и электрооборудованием возрос настолько, что без решения проблемы обеспечения ЭМС стала невозможной их безопасная эксплуатация.

При этом загрязнение окружающей среды электромагнитными помехами представляет опасность как для технических средств, так и для биологических объектов. Поэтому обеспечение качества продукции по параметрам ЭМС непосредственно связано с безопасностью продукции для жизни, здоровья, имущества потребителей и охраной окружающей среды.

Наиболее характерные примеры влияния параметров ЭМС на безопасность:

отказы

систем контроля и управления АЭС из-за недостаточной помехозащищенности;

систем контроля и управления технологическими процессами производства, в том числе и химического;

бортовых систем самолетов, вызванные как воздействием внешних источников излучения, так и из-за внутрисистемной несовместимости различной собственной аппаратуры;

аэродромных систем наведения самолетов по тем же причинам;

автомобильных систем, влияющих на безопасность движения, из-за низкой помехоустойчивости;

сбои

медицинской аппаратуры диагностики и жизнеобеспечения из-за недостаточной помехозащищенности или под воздействием недопустимо высокого уровня электромагнитных помех;

электронных сердечных стимуляторов из-за воздействия электромагнитных помех от бытовых приборов, устройств дистанционного управления или средств радиосвязи индивидуального пользования;

влияние на здоровье человека электромагнитных излучений от различного рода радиоэлектронного оборудования, особенно ВЧ (сотовые телефоны, радиостанции, СВЧ-печи, ВЧ-установки, станции космической, радиорелейной, тропосферной связи, РЛС), а также линий высоковольтной передачи.

Нет необходимости убеждать, что возможные аварии на производстве, связанные с выбросами вредных веществ, самым тяжелым образом сказываются на экологии, а значит и на здоровье человека. Аварии на транспорте, особенно на воздушном, приводят к многочисленным жертвам, не говоря уже об авариях на АЭС (Чернобыльская трагедия).

Многолетние наблюдения медиков и экологов некоторых стран мира показали, что различного рода излучения от технических средств могут вызвать опасные заболевания. В связи с этим были разработаны нормы предельно допустимых уровней излучений от технических средств. К таким излучениям относят:

электростатическое поле;

магнитное поле низких частот;

электрическое поле;

электромагнитное поле радиочастотного диапазона;

высокочастотные излучения электромагнитного поля вплоть до 300 ГГц;

инфракрасное излучение;

ультрафиолетовое излучение;

лазерное излучение;

рентгеновское излучение.

В последнее время понятие электромагнитной совместимости расширилось от влияния радиопомех исключительно на радиосвязь до взаимного влияния друг на друга всех технических средств и их влияния на биологические объекты. Все чаще употребляется такое понятие, как «электромагнитная безопасность».

Не так давно при Международной электротехнической комиссии (МЭК) был создан Комитет по защите человека от электромагнитных полей (ЭМП) – ТК 106 «Оценка воздействия на организм человека ЭМП». Этот комитет призван изучать проблемы биологической защиты, прежде всего, от ЭМП, излучаемых от технических средств и объектов. Таким образом понятие ЭМС расширяется, что, в свою очередь, нашло отражение и в проекте Федерального Закона «О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств».

Кроме непосредственного влияния на безопасность человека существует также масса явлений, причиняющих значительный материальный ущерб: сбои автоматических производственных линий; неустойчивая работа линий связи; потери информации в компьютерах и т.д. Представьте себе потери на производстве, когда деталь обрабатывается несколько часов, и на последнем этапе из-за сбоя станка дергается резец. Результат — деталь идет в отвал, потеряно рабочее время, испорчен материал. Или, например, помехи в линиях связи. В наш век, когда бизнес стал оперативным, когда сделки могут быть заключены по факсу или через электронную почту, некачественная связь не просто досадное явление — это материальные потери. Не говоря уже о потерях при сбое электронных систем платежей, которые внедряются все активнее.

Особенно необходимо отметить опасность сбоев связи в системах управления Вооруженных Сил и Авиационно-космического агентства (Росавиакосмос), поскольку здесь надежная связь, а значит и управление, играют важнейшую роль.

Наиболее индустриально развитые страны уже давно осознали необходимость решения проблем обеспечения ЭМС. В США, Канаде, Японии, Англии, в странах ЕС существующие регламенты по ЭМС имеют силу закона.

В Европейском Союзе был принят ряд директив, устанавливающих обязательность выполнения требований ЭМС:

Директива 89/336/ЕЭС "О согласовании законодательных актов государств-участников Сообщества, касающихся электромагнитной совместимости";

Директива 91/263/ЕЭС «Об оконечной телекоммуникационной аппаратуре»;

Директива 93/97/ЕС — «О земных станциях спутниковой связи».

В результате выполнения этих директив в ЕС за 10 лет были приняты нормативные документы в области ЭМС (EN и ETS), развита современная испытательная база, введена и осуществляется сертификация технических средств (ТС) различного назначения на соответствие требованиям ЭМС. Если техническая продукция не удовлетворяет требованиям ЭМС, то она запрещена к продаже на рынках западных стран.

Проблема решения подобных задач стоит и перед Россией. Вполне оправданное стремление нашей страны войти в ЕС и ВТО требует безотлагательного их решения, поскольку без этого товарам российских производителей путь на международный рынок будет закрыт. К тому же и российский потребитель оказывается незащищенным от некачественной продукции как отечественной, так и ввозимой по импорту.

Решение задачи по обеспечению ЭМС можно условно разделить на три аспекта (направления):

общие научно-исследовательские работы (НИР) по проблеме ЭМС;

опытно-конструкторские работы (ОКР) по обеспечению требуемых характеристик для конкретных видов ТС;

контроль характеристик продукции по нормированным параметрам.

Для проведения НИР и ОКР необходимы значительные средства и современная испытательная база, а также специалисты, обладающие знаниями и опытом работы по решению вопросов ЭМС. К сожалению, эти работы в нашей стране находятся не на должном уровне. На сегодня, за редким исключением, даже средств измерений отечественного производства для испытаний нет, а зарубежные стоят очень дорого. Вероятно, отчасти из-за этого большинство предприятий не обладает рабочими местами для испытаний своей продукции по параметрам ЭМС, без чего невозможно проводить разработки на уровне мировых требований и выпускать конкурентоспособную продукцию.

Что касается контроля характеристик продукции, то нормы ГКРЧ и ГОСТы, регламентирующие уровень индустриальных радиопомех от различных технических средств и объектов, существуют достаточно давно. Но при этом, за исключением предприятий, выпускавших оборонную продукцию, далеко не все предприятия выполняли требования этих НТД. Контроль параметров характеристик продукции проводил ОТК на самом предприятии-изготовителе. Сегодня ситуация значительно изменилась. У нас введена сертификация продукции. Теперь контроль в рамках сертификации проводит третья сторона, не зависимая ни от производителя или продавца, ни от потребителя. Это не прихоть, это – требование времени. Механизм регулирования стал иным, в его основе лежат три основные части: законодательная база; НТД, содержащая требования; сертификация по этим требованиям.

На сегодняшний день в развитых странах действует достаточно эффективная система сертификации, сочетающая в себе как обязательную, так и добровольную сертификацию, и опирающаяся на достаточно широкую сеть испытательных лабораторий и центров, оснащенных современным оборудованием. При этом помимо независимых сертификационных центров, действуют испытательные лаборатории фирм-производителей, осуществляющих испытания в рамках такой схемы сертификации, как заявка-декларация о соответствии. Подобная система в сочетании с достаточно жесткой конкуренцией на рынке продукции и имеющимся законодательством позволяет постоянно повышать требования, а значит качество и безопасность выпускаемых ТС. Следует также отметить, что бурный рост количества, уровня сложности и качества ТС ведет по темпам к такому же увеличению и ужесточению требований, а вместе с тем к разработке и внедрению новой, все более сложной измерительной аппаратуры и испытательного оборудования. Таким образом, основой осуществления сертификации технических средств на соответствие требованиям ЭМС является наличие законодательных актов, нормативно-технической документации, современной испытательной базы.

В нашей стране также осуществляется сертификация продукции, например в Системе сертификации ГОСТ Р. Приняты Законы РФ "О сертификации продукции и услуг", "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", "Об охране окружающей природной среды", "О пожарной безопасности", "О ветеринарии", "Об оружии", "О связи" и т.д.

На основании этих законов устанавливаются номенклатура продукции, подлежащей обязательной сертификации, и перечень требований, предъявляемых к этой продукции. Требования по ЭМС должны быть так же обязательными, поэтому Госстандартом России совместно с Комитетом по информационной политике и связи Государственной Думы РФ и был разработан проект Закона РФ «О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств». Именно этот закон должен признать сертификацию ТС по требованиям ЭМС обязательной. Кроме того, в соответствии с этим законом должна быть введена обязательная сертификация качества электрической энергии. Это очень важный вопрос, поскольку ее качество напрямую влияет на работу ТС.

Во всем мире введены требования по устойчивости ТС к электромагнитным помехам, в том числе и к распространяемым по сети электропитания. Вводятся эти требования и в наших стандартах. Но какой смысл сертифицировать ТС по этим требованиям, если в реальных условиях эксплуатации уровень этих помех в сети питания не ограничен и может превышать допустимый. Это означает, что невозможно гарантировать безопасную эксплуатацию даже сертифицированных ТС.

Восполнить этот пробел поможет Закон РФ «О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств», принятый Государственной Думой РФ 1 декабря 1999 г. А без него наше законодательство, защищающее право потребителя на безопасную эксплуатацию продукции, осталось бы неполным, поскольку именно он призван упорядочить и активизировать работы по решению проблемы ЭМС технических средств. Кроме того, он призван также усилить государственное регулирование в вопросе обеспечения ЭМС, направленное на:

· развитие нормативно-технической базы в области ЭМС;

· стимулирование повышения качества изготавливаемых ТС по характеристикам ЭМС и правильную и безопасную их эксплуатацию;

· повышение качества электрической энергии;

· проведение научных и опытно-конструкторских работ в области ЭМС;

· развитие научно-технического потенциала и Системы сертификации ГОСТ Р.

Особенно необходимо отметить важнейшую роль государственных стандартов при решении вопросов обеспечения ЭМС. На сегодняшний день мы значительно отстали от развитых стран по стандартизации в этой области. Действующая НТД уже не соответствует международным требованиям. При этом нет необходимости убеждать, что через стандартизацию устанавливаются и единые требования к характеристикам для однородной продукции, и единые условия и методы проведения испытаний. Это позволяет обеспечить одно из главных требований контроля продукции – повторяемость результатов испытаний, т.е. вне зависимости от места проведения испытаний должна обеспечиваться достоверность результатов с заданной погрешностью.

В нашей стране государственные стандарты всегда играли важную роль. Если учесть, что у предприятий мало опыта по вопросам обеспечения ЭМС, особенно в вопросах помехоустойчивости, то, очевидно, что государственный стандарт зачастую для них — единственный источник информации по этим вопросам. Поэтому очень важно, чтобы этот документ был однозначным, достаточно информативным и метрологически обеспеченным. И, конечно же, ГОСТы в области ЭМС должны быть обязательными к исполнению.

Еще один аспект – разумное согласование с международной НТД. Мы должны идти в ногу со временем. Отставание качества нашей продукции от мировых требований обходится дорого. Повышение ее конкурентоспособности на мировом и особенно европейском рынках очень важно для экономики страны. Но необходимо учитывать и российские особенности, обусловленные уровнем развития промышленности, отличием сетей электропитания, наличием проводной сети радиовещания и т.д. Государственные стандарты, с одной стороны, должны стимулировать повышение качества продукции, с другой – помогать нашему производителю подняться на ноги.

Следующий вопрос – сертификация продукции по требованиям ЭМС, установленным в государственных стандартах. Несомненно, нет смысла устанавливать требования без строгого контроля за их выполнением. Поэтому сертификация — важная составляющая в механизме регулирования по вопросу обеспечения ЭМС. Как уже отмечалось, основой сертификации в области ЭМС является, помимо законодательных актов и НТД, наличие современной испытательной базы, поскольку без проведения испытаний невозможно оценить параметры характеристик продукции. Без измерительной аппаратуры и испытательного оборудования нельзя увидеть радиопомехи и убедиться в устойчивости технических средств к этим помехам. К сожалению, оснащенность наших испытательных лабораторий оставляет желать лучшего оборудование зачастую устаревшее, нет специальных помещений. Некоторые виды испытаний вообще не обеспечены ни оборудованием, ни условиями. Стоимость испытаний и сертификации такова, что без помощи государства не обойтись.

В свою очередь испытания должны быть обеспечены метрологически. В соответствии с Законом РФ Об обеспечении единства измерений работы по сертификации подлежат государственному метрологическому контролю и надзору. Для этого необходимы современная эталонная база, грамотные специалисты, методики, отвечающие современным требованиям, что требует значительных затрат и усилий. И здесь огромная роль принадлежит Госстандарту России. Именно от его четкой работы, организационных усилий зависит очень многое.

Решить названные проблемы помогло бы созданию эффективной Государственной системы обеспечения ЭМС.

Основные цели этой системы:

координация деятельности в области ЭМС различных организаций (при их заинтересованности);

расширение сети испытательных лабораторий (центров), соответствующих современным требованиям, и обеспечение их деятельности (обучение, помощь в оснащении и организации рабочих мест, метрологическое обеспечение);

практическое решение проблем ЭМС в интересах предприятий-разработчиков (эксплуатирующих предприятий и организаций);

аккредитация в международной системе;

совершенствование НТД и ее разумное согласование с международной.

Участниками этой Системы должны стать органы государственной власти, органы по сертификации, испытательные центры, предприятия и организации.

По своей сути Государственная система обеспечения ЭМС — это совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера, направленных на обеспечение ЭМС.

На первом этапе для ее создания необходимо в соответствии с Законом РФ "О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости" ввести обязательную сертификацию по требованиям ЭМС, активизировать работы по стандартизации в области ЭМС, создать современный Государственный Центр в области ЭМС.

Госстандарт России уже предпринимает шаги в этом направлении. Помимо принятого Государственной Думой Закона РФ разработан целый ряд базовых стандартов по ЭМС, согласованных с международными, прорабатываются вопросы о создании Центра по ЭМС, который стал бы не просто лабораторией, а настоящим научным центром.

Конечно, эта проблема не решится так быстро и просто, как хотелось бы. Но начинать надо. Начинать сейчас. Отставание уже несет нам огромные потери и принесет еще больше, когда мы наконец выйдем на мировой рынок с нашей наукоемкой продукцией. А это время настанет скоро.

Геннадий Петрович ВОРОНИН — доктор экономических наук, профессор, председатель Госстандарта России

Закон РФ «О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств» должен помочь России выйти на мировой рынок с наукоемкой продукцией

По своей сути Государственная система обеспечения ЭМС — это совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера, направленных на обеспечение ЭМС

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100