Khoản 2.3.1. Yêu cầu chung Trong các phép thử này, EUT phải tuân thủ cấu hình hoạt động, thủ tục lắp đặt và nối đất bình thường, trừ khi có thay đổi được chỉ rõ, hoạt động trong điều kiện đo kiểm bình thường. Giao diện đặc biệt của EUT với môi trường điện từ bên ngoài được gọi là các cổng. Giới hạn vật lý của EUT qua đó các trường điện từ có thể bức xạ hay tác động là cổng vỏ (Hình 1). Các phép thử chế độ chênh lệch là các phép thử được áp dụng giữa các đường điện, đường tín hiệu và đường điều khiển. Các phép thử chế độ chung là các phép thử được áp dụng giữa các nhóm đường dây và điểm tham chiếu chung, thường là đất. Đối với các phép thử miễn nhiễm, các kết quả được đánh giá theo các tiêu chí chất lượng phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động và các đặc tính chức năng của EUT, được định nghĩa như sau: - Tiêu chí chất lượng A: EUT phải tiếp tục hoạt động bình thường trong và sau khi thử. Không được xảy ra suy giảm chất lượng hay mất chức năng như đã định nghĩa trong tiêu chuẩn thiết bị và chỉ tiêu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. - Tiêu chí chất lượng B: EUT phải tiếp tục hoạt động bình thường sau khi thử. Không được xảy ra suy giảm chất lượng hay mất chức năng như đã định nghĩa trong tiêu chuẩn thiết bị và chỉ tiêu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Trong khi thử cho phép suy giảm chất lượng hay mất chức năng nhưng có thể tự phục hồi nhưng không cho phép thay đổi trạng thái hoạt động thực tế hay số liệu lưu trữ. - Tiêu chí chất lượng C: cho phép suy giảm hoặc mất chức năng tạm thời trong khi thử, với điều kiện chức năng có thể tự phục hồi, hoặc có thể phục hồi lại sau khi kết thúc phép thử bằng các bộ phận điều khiển, như đã định nghĩa trong tiêu chuẩn thiết bị và chỉ tiêu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Các điều kiện và phép thử được tóm tắt trong Bảng 2, trong đó cũng nêu các chỉ tiêu chất lượng được yêu cầu cho thiết bị thông tin vô tuyến và thiết bị dẫn đường thuộc phạm vi điều chỉnh của quy chuẩn này. Với các loại thiết bị khác, tiêu chí chất lượng phải được cung cấp trong tiêu chuẩn sản phẩm hoặc chỉ tiêu kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp, tuy nhiên, tối thiểu EUT phải tuân thủ tiêu chí chất lượng C. Bảng 2 - Khả năng áp dụng các phép thử miễn nhiễm điện từ Xách tay Được bảo vệ Được phơi ra Ngập nước Nhiễu dẫn tần số vô tuyến - 3 V r.m.s e.m.f 150 kHz - 80 MHz, 10 V r.m.s e.m.f tại các tần số điểm quy định, Cổng nguồn AC và DC, cổng tín hiệu và điều khiển, chế độ chung. Tiêu chí chất lượng A Nhiễu bức xạ 10 V/m, 80 MHz-2 GHz, Cổng vỏ, Tiêu chí chất lượng A - Xung đột biến nhanh - Điện áp 2 kV trên các cổng nguồn AC Điện áp 1 kV chế độ chung trên các cổng tín hiệu và điều khiển, Tiêu chí chất lượng B Xung sét (chuyển tiếp chậm) - 1 kV dây/ đất, 0,5 kV dây/dây Cổng nguồn AC Tiêu chí chất lượng B Biến đổi nguồn ngắn hạn - Điện áp + 20% cho 1,5 s, tần số ± 10% cho 5 s Cổng nguồn AC Tiêu chí chất lượng B Lỗi nguồn - Ngắt 60 s Cổng nguồn AC và DC Tiêu chí chất lượng C Phóng tĩnh điện Tiếp xúc 6 kV Không tiếp xúc 8 kV Tiêu chí chất lượng B - CHÚ THÍCH: “-“: Không áp dụng. 2.3.2. Thiết bị thu sóng vô tuyến Nếu EUT có gắn thiết bị thu sóng vô tuyến, các tần số trong băng loại trừ, cùng với các đáp ứng của thiết bị thu băng hẹp (đáp ứng giả), phải không nằm trong các phép thử miễn nhiễm với nhiễu bức xạ và nhiễu dẫn. 2.3.2.1. Băng tần số loại trừ Băng tần số loại trừ của thiết bị thu được định nghĩa là băng tần hoạt động của thiết bị thu, do nhà sản xuất công bố, mở rộng tại các giới hạn thêm 5 % giá trị. 2.3.2.2. Đánh giá đáp ứng thiết bị thu Đáp ứng băng hẹp cho phép (đáp ứng giả) được xác định bằng phương pháp sau: Nếu tín hiệu thử (tín hiệu không mong muốn) làm suy giảm chất lượng tại một tần số riêng, tần số tín hiệu thử phải được tăng thêm một lượng gấp đôi độ rộng băng tần của bộ lọc IF máy thu nằm ngay trước bộ giải điều chế, theo như công bố của nhà sản xuất. Tín hiệu thử sau đó được giảm một lượng tương đương. Nếu không có suy giảm chất lượng tại cả hai tần số này thì đáp ứng ở đây được gọi là đáp ứng băng hẹp cho phép. Nếu vẫn có suy giảm chất lượng, thì có thể do phần thay đổi đã làm cho tần số của tín hiệu thử tương ứng với một đáp ứng băng hẹp khác. Điều này được xác định bằng cách lặp lại các thủ tục trên bằng cách tăng và giảm tần số tín hiệu thử thêm 2,5 lần độ rộng băng tần ở trên. Nếu vẫn có suy giảm chất lượng thì đáp ứng ở đây không được coi là đáp ứng băng hẹp cho phép. 2.3.3. Miễn nhiễm đối với nhiễu dẫn tần số vô tuyến 2.3.3.1. Mục đích Phép thử này mô phỏng ảnh hưởng của nhiễu được gây ra trên đường nguồn, trường tín hiệu và điều khiển từ các thiết bị phát sóng vô tuyến trên tàu tại các tần số dưới 80 MHz. 2.3.3.2. Phương pháp đo EUT được đặt trên một tấm đỡ cách điện có độ cao 0,1 m so với mặt phẳng đất chuẩn (xem Hình 5). Thiết bị phụ trợ (AE), cần thiết cung cấp nguồn và các tín hiệu cần thiết cho EUT để hoạt động bình thường và kiểm tra chất lượng, phải được kết nối bằng dây cáp với các thiết bị ghép và tách thích hợp (CDNs) tại khoảng cách 0,1 m và 0,3 m từ EUT (xem Hình 6). TCVN 7909-4-6:2015 mô tả thiết kế của CDNs và cách sử dụng các kìm kẹp để thay thế nếu không thể sử dụng CDN. CHÚ THÍCH: T Đầu cuối 50 Ω T2 Khuyếch đại công suất (6 dB) CDN Mạng ghép/ tách Hình 5 - Sơ đồ thiết lập thử miễn nhiễm đối với nhiễu dẫn tần số vô tuyến CHÚ THÍCH: CDN-M3, C1 (typ) = 10 nF, C2 (typ) = 47 nF, R = 300 Ω, L ≥ 280 μH tại 150 kHz. CDN-M2, C1 (typ) = 10 nF, C2 (typ) = 47 nF, R = 200 Ω, L ≥ 280 μH tại 150 kHz. CDN-M1, C1 (typ) = 22 nF, C2 (typ) = 47 nF, R = 100 Ω, L ≥ 280 μH tại 150 kHz. Hình 6 - Ví dụ minh hoạ sơ đồ đơn giản của CDN sử dụng với các nguồn cung cấp không có lớp che chắn, trong phép thử nhiễu dẫn tần số vô tuyến Phép thử phải được thực hiện với bộ phát thử nối lần lượt với các CDN, trong khi các cổng vào RF không kích thích đến CDN được kết cuối bằng trở kháng 50 Ω. Bộ phát thử phải được thiết lập cho mỗi CDN với AE và EUT được ngắt ra và thay thế bằng các trở kháng 150 Ω. Bộ phát thử phải cung cấp e.m.f không điều chế tại cổng EUT với mức thử yêu cầu. Phép thử được tiến hành như trong TCVN 7909-4-6:2015 với các mức thử sau: - Biên độ 3 V r.m.s quét trong dải tần số từ 150 kHz đến 80 MHz (mức khắc nghiệt 2); - Biên độ 10 V r.m.s tại các tần số: 2 MHz, 3 MHz, 4 MHz, 6,2 MHz, 8,2MHz, 12,6 MHz, 16,5 MHz 18,8 MHz, 22 MHz và 25 MHz; Trong khi thử, điều chế biên độ tại 400 Hz ± 10 % với độ sâu 80 % ± 10% sẽ được sử dụng. Tốc độ quét tần số không được vượt quá 1,5 x 10-3 decade/s để cho phép phát hiện lỗi của EUT. Các tín hiệu trên được đặt lên đường điện, đường tín hiệu và đường điều khiển của EUT. Phép kiểm tra chất lượng EMC được thực hiện trong và sau mỗi phép thử. 2.3.3.3. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với tiêu chí chất lượng A như mô tả trong 2.3.1. 2.3.4. Miễn nhiễm đối với nhiễu bức xạ tần số vô tuyến 2.3.4.1. Mục đích Phép thử này mô phỏng ảnh hưởng của các thiết bị phát sóng vô tuyến tần số trên 80 MHz, như các thiết bị phát VHF đặt trên tàu hay các thiết bị vô tuyến cầm tay, hoạt động gần thiết bị. 2.3.4.2. Phương pháp đo EUT phải được đặt trong một phòng che thích hợp hay buồng đo không phản xạ và có kích thước tương xứng với EUT (xem Hình 7). EUT cần được đặt ở khu vực trường đồng nhất và cách điện với đất bằng giá đỡ phi kim loại. Khu vực đồng nhất được hiệu chuẩn khi phòng đo trống, cấu hình của EUT và các cáp đi cùng sẽ được ghi trong biên bản thử nghiệm. Nếu đường dây từ và đến EUT không được chỉ rõ, các dây dẫn song song không che chắn sẽ được sử dụng và để trần trong trường điện từ cách EUT 1 m. Phép thử được tiến hành như mô tả trong TCVN 7909-4-3:2015 với mức nghiêm ngặt 3, với ăng ten phát đặt đối diện với một trong bốn mặt của EUT. Khi thiết bị có thể được sử dụng theo các hướng khác nhau (thẳng đứng và nằm ngang), phép thử được tiến hành ở tất cả các mặt. EUT ban đầu được đặt sao cho một mặt trùng với mặt phẳng hiệu chuẩn. Dải tần được quét với tốc độ theo thứ tự là 1,5 x 10-3 decade/s với dải tần từ 80 MHz đến 1 GHz và 0,5 x 10-3 decade/s với dải tần từ 1 GHz đến 2 GHz, và phải đủ chậm để cho phép phát hiện bất kỳ lỗi chức năng nào của EUT. Bất kỳ tần số nhạy cảm hay tần số quan tâm vượt trội nào cũng cần được phân tích riêng. EUT được đặt trong điện trường điều chế với cường độ 10 v/m quét trong dải tần từ 80 MHz đến 2 GHz. Điều chế tại 400 Hz ± 10 % , độ sâu 80 % ±10 %, 2.3.4.3. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng A như mô tả tại 2.3.1. Hình 7 - Ví dụ điều kiện thử nghiệm miễn nhiễm đối với bức xạ vô tuyến CHÚ THÍCH: I Khoảng cách giữa giá kẹp và EUT (không lớn hơn 1 m) (A) Vị trí ghép đường nguồn (B) Vị trí ghép đường tín hiệu Hình 8 - Thiết lập thử nghiệm chung cho miễn nhiễm đối với đột biến nhanh 2.3.5. Miễn nhiễm đối với xung đột biến nhanh trên đường điện AC, đường tín hiệu và đường điều khiển 2.3.5.1. Mục đích Phép thử này mô phỏng đột biến năng lượng thấp, nhanh gây ra do chuyển mạch thiết bị tạo nên tại chỗ tiếp xúc. 2.3.5.2. Phương pháp đo Phép thử được tiến hành như mô tả trong IEC 61000-4-4, tại mức nghiêm ngặt 3, sử dụng thiết bị phát thử tuân thủ theo mục 6.1.1 của IEC 61000-4-4, mạng ghép/tách cho các đường điện tuân thủ theo mục 6.2 của IEC 61000-4-4, giá kẹp ghép điện dung cho đường tín hiệu và đường điều khiển tuân thủ theo 6.3 của IEC 61000-4-4 (xem Hình 8). Xung với các đặc tính sau được sử dụng cho đường điện, đường tín hiệu và đường điều khiển: - Thời gian quá độ: 5 ns (Giá trị nằm giữa 10 % và 90 %) - Độ rộng: 50 ns (50 % giá trị) - Biên độ: 2 kV chế độ chênh lệch trên các đường điện AC1 kV chế độ chung trên đường tín hiệu và đường điều khiển - Tốc độ lặp: 5 kHz (1 kV), 2,5 kHz (2 kV) - Ứng dụng: burst 15 ms trong 300 ms - Chu trình: 3 phút đến 5 phút cho mỗi xung cực tính dương và âm. 2.3.5.3. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng B như mô tả trong 2.3.1. 2.3.6. Miễn nhiễm đối với xung sét trên đường điện AC 2.3.6.1. Mục đích Phép thử mô phỏng xung sét năng lượng cao, chậm gây ra do chuyển mạch thyristor lên nguồn điện AC 2.3.6.2. Phương pháp đo Phép thử được tiến hành như mô tả trong TCVN 8241-4-5:2009 , tại mức nghiêm ngặt 2, sử dụng thiết bị phát sóng kết hợp (lai), tuân thủ theo 6.1 của TCVN 8241-4- 5:2009 , kết hợp với mạng ghép/tách, tuân thủ theo 6.3.1.1 của TCVN 8241-4-5:2009 (xem Hình 9a và 9b). Xung với các đặc tính sau được sử dụng cho các đường điện: - Thời gian quá độ: 1,2 μs (Giá trị nằm giữa 10 % và 90 %) - Độ rộng: 50 μs (50 % giá trị) - Biên độ: 1 kV dây/đất, 0,5 kV dây/dây - Tốc độ lặp: 1 xung/phút - Ứng dụng: liên tục - Chu trình: 5 phút cho mỗi xung cực tính dương và âm. 2.3.6.3. Tiêu Chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng B như được mô tả tại 2.3.1. Hình 9a - Thiết lập phép thử miễn nhiễm đối với xung sét trên đường AC - Ví dụ thiết lập phép thử ghép điện dung trên đường AC/DC; ghép đường tới đường, đầu ra thiết bị phát thả nổi Hình 9b - Thiết lập phép thử miễn nhiễm đối với xung sét trên đường AC - Ví dụ thiết lập phép thử ghép điện dung trên đường AC/DC; ghép đường tới đất, đầu ra thiết bị phát nổi đất 2.3.7. Miễn nhiễm đối với biến đổi nguồn ngắn hạn 2.3.7.1. Miễn trừ Phép thử này không dùng cho thiết bị điện áp DC 2.3.7.2. Mục đích Phép thử này mô phỏng biến đổi nguồn do tải thay đổi mạnh. Phần này bổ sung cho phép thử biến đổi nguồn liên tục trong điều kiện đo kiểm tới hạn như chỉ ra trong Bảng 1. 2.3.7.3. Phương pháp đo Biến đổi điện áp nguồn được tạo ra bằng nguồn điện có thể lập trình được. EUT phải chịu biến đổi điện áp nguồn tương ứng với giá trị danh định từng phút trong 10 phút (Hình 10) như sau: 2.3.7.4. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng B như được mô tả tại 2.3.1. 2.3.8. Miễn nhiễm đối với lỗi nguồn 2.3.8.1. Miễn trừ Phép thử này không áp dụng với EUT hoạt động bằng nguồn ắc quy hoặc kết nối tới ắc quy dự phòng. 2.3.8.2. Mục đích Phép thử này mô phỏng ngắt nguồn trong khoảng thời gian ngắn do thay đổi nguồn điện và ngắt điện áp. Nó bao gồm cả trường hợp ngắt cho phép bởi Công ước IMO SOLAS trong việc chuyển đổi từ nguồn điện chính sang nguồn khẩn cấp. 2.3.8.3. Phương pháp đo EUT phải chịu ba lần ngắt nguồn với mỗi lần ngắt khoảng 60 s. Các thông tin khác được cho trong TCVN 8241-4-11:2009 . 2.3.8.4. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng C như được mô tả trong 2.3.1. Không xảy ra hỏng hóc phần mềm hay mất các dữ liệu quan trọng. 2.3.9. Miễn nhiễm đối với phóng tĩnh điện 2.3.9.1. Mục đích Phép thử này mô phỏng ảnh hưởng của phóng tĩnh điện từ người xảy ra trong môi trường mà người đó tích điện, như tiếp xúc với thảm sợi nhân tạo hay các áo quần bằng Vinyl. Hình 11 - Ví dụ thiết lập phép thử miễn nhiễm phóng tĩnh điện (ESD) cho thiết bị đặt trên sản chỉ rõ các vị trí cơ bản của thiết bị phát ESD 2.3.9.2. Phương pháp đo Phép thử được thực hiện như mô tả trong TCVN 7909-4-2:2015 , sử dụng thiết bị phóng tĩnh điện (ESD), là một tụ điện dự trữ năng lượng có điện dung 150 pF và trở kháng phóng 330 Ω nối với một đầu phóng. EUT phải được đặt trên một mặt phẳng đất bằng kim loại và cách điện với mặt phẳng này. Mặt phẳng này phải nhô ra tối thiểu 0,5 m bên ngoài EUT ở mỗi mặt (Hình 11 và Hình 12). Thiết bị phóng tĩnh điện sẽ phóng điện vào các điểm trên EUT mà người sử dụng thường truy nhập trong quá trình sử dụng bình thường. Hình 12 - Ví dụ thiết lập phép thử miễn nhiễm phóng tĩnh điện (ESD) cho thiết bị đặt trên bàn chỉ rõ vị trí cơ bản của thiết bị phóng ESD Thiết bị phóng ESD được giữ vuông góc với bề mặt, tại vị trí có thể thực hiện phóng điện và với tốc độ 20 lần phóng trong một giây. Mỗi vị trí được thử với 10 lần phóng điện tích dương và âm trong khoảng thời gian giãn cách ít nhất 1 s giữa các lần phóng để cho phép kiểm tra lỗi hoạt động của EUT. Phương pháp hay được sử dụng là phóng điện tiếp xúc; tuy nhiên phóng điện qua không khí sẽ được dùng ở những nơi không thể áp dụng phóng điện tiếp xúc, như trên các bề mặt sơn cách điện theo công bố của nhà sản xuất. Để mô phỏng phóng điện lên các vật thể đặt cạnh EUT, 10 lần phóng điện tiếp xúc đơn, cực tính dương và âm, sẽ được sử dụng cho mặt phẳng đất tại mỗi bề mặt ở vị trí cách EUT 0,1 m. 10 lần phóng điện khác sẽ được đặt vào tâm của một cạnh của mặt phẳng ghép đứng (VCP), mặt phẳng này được đặt ở các vị trí khác nhau đủ để cả 4 bề mặt của EUT được chiếu đầy đủ. Mức thử là 6 kV cho phóng điện tiếp xúc và 8 kV cho phóng điện qua không khí. 2.3.9.3. Tiêu chí chất lượng Các yêu cầu kiểm tra chất lượng EMC phải được thỏa mãn trong và sau phép thử tương ứng với Tiêu chí chất lượng B như được mô tả trong mục 2.3.1.
a) Điện áp: danh định + (20 ± 1) %, chu trình 1,5 s ± 0,2 s, Tần số: danh định + (10 ± 0,5) %, chu trình 5 s ± 0,5 s, áp đặt;
b) Điện áp; danh định - (20 ± 1) %, chu trình 1,5 s ± 0,2 s, Tần số: danh định - (10 ± 0,5) %, chu trình 5 s ± 0,5 s, áp đặt Thời gian tăng và giảm biến đổi tần số và điện áp là 0,2 s ± 0,1s (từ 10 % đến 90 %). Các thông tin khác được mô tả trong TCVN 8241-4-11:2009. Hình 10a - Phép thử 1: điện áp (V) + 20 % và tần số (f) + 10 % Hình 10b - Phép thử 2: điện áp (V) - 20 % và tần số (f) -10 % Hình 10 - Biến đổi nguồn trong phép thử miễn nhiễm đối với biến đổi điện áp nguồn ngắn hạn