Устойчивое функционирование кондиционера во многом зависит от качества электрической энергии в сети электропитания. В общем виде в РФ согласно ГОСТ Р 13109–97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» установлены основные показатели качества электроэнергии.
Показатели это следующие: установившееся отклонение напряжения; размах изменения напряжения; коэффициенты: искажения синусоидальности кривой напряжения, n-й гармонической составляющей напряжения, несимметрии напряжений по обратной последовательности, несимметрии напряжений по нулевой последовательности, временного перенапряжения; отклонение частоты; частоты: появления провалов напряжения, повторений изменений напряжения; длительность и глубина провала напряжения; импульсное напряжение; интервал между изменениями напряжения; длительности: импульса по уровню 0,5 его амплитуды, временного перенапряжения.
ГОСТ Р 13109–97 устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети, находящиеся в собственности различных потребителей электрической энергии (точки общего присоединения).
Нормы качества электроэнергии, установленные стандартом, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех в системах электроснабжения общего назначения. Кондуктивная электромагнитная помеха в системах электроснабжения — электромагнитная помеха, распространяющаяся по элементам электрической сети. Согласно ГОСТ Р 13109–97:
- нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения в сети электропитания равны, соответственно, ± 5 и ± 10 % от номинального значения напряжения;
- предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения и размаха изменений напряжения в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 380 В равно ±10 % от номинального напряжения;
- нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точке общего присоединения к электрическим сетям равны 2 и 4 %;
- нормированные значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 380 В равны 2 и 4 %;
- нормально допустимые и предельно допустимые значения отклонения частоты равны, соответственно, ± 0,2 и ± 0,4 Гц;
- нормированные значения других показателей качества электрической энергии приведены в соответствующих специализированных таблицах. В свое время в цехе № 67 завода «Элемаш» (город Электросталь) была разработана специальная программа и методика сравнительных исследовательских испытаний воздушных кондиционеров сплит-системы, в состав которой входил особый комплекс тестов по оценке электрои помехоустойчивости кондиционеров.
Программа исследовательских испытаний включала в себя следующие тесты на устойчивость к электрическим помехам: запуск кондиционера при пониженном и повышенном напряжении в сети электропитания; устойчивость к импульсным помехам в сети электропитания; устойчивость к динамическим изменениям (провалам, прерываниям, выбросам) напряжения в сети электрического питания; устойчивость к воздушным и контактным электростатическим разрядам.
В процессе испытаний использовалось следующее специализированное оборудование: измеритель электрических параметров 2533Е (Yokogawa, Япония); стенд имитации электрических помех 5000S и прибор имитации электростатических разрядов ESS200AX (Noise Laboratory, Япония); программируемый источник электропитания PPS200 (TIAC System, Южная Корея).
Методика выполнения тестов
Контроль запуска кондиционеров при пониженном и повышенном напряжении в сети электропитания выполняется в комнатных условиях. Напряжение в электрической сети устанавливается в следующем диапазоне: 187 В (85 % от номинального значения напряжения); 198 В (90 %); 220 В (100 %); 242 В (110 %); 253 В (115 %). Оценка качества функционирования и результатов испытаний заключается в фиксировании запуска компрессора и устойчивости функционирования кондиционера в заданном режиме работы.
Контроль устойчивости кондиционеров к наносекундным импульсным помехам в сети электропитания проводится в комнатных условиях в соответствии с ГОСТ 29156–91 (МЭК 8014–88) при следующих условиях: степень жесткости испытаний — от одной до пяти: амплитуда импульсов выходного напряжения ненагруженного испытательного генератора — до 1700 В, с длительностью фронта импульса 1 мкс для цепей силового электропитания с подачей импульсов полярностей «+» и «–» (с периодом повторения 35 и 10 мс каждый и фазовым углом подачи импульсных помех, равным 90°. Каждый вид испытаний проводится в течение 60 секунд.
Оценка качества функционирования и результатов испытаний к пачкам наносекундных импульсных помех производится в соответствии с ГОСТ 290–73 по критерию «В» качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость (допускается кратковременное нарушение функционирования кондиционера или ухудшение параметров с последующим автоматическим восстановлением нормального функционирования без вмешательства оператора).
Контроль устойчивости кондиционеров к динамическим изменениям напряжения в сети электропитания проводится в комнатных условиях в соответствии с ГОСТ Р 50627–93 при следующих условиях: степень жесткости испытаний равна двум; выполняется не менее пяти воздействий каждого вида динамически изменяемого напряжения электропитания с периодом повторения 1–10 секунд, при фазовом сдвиге между моментами начала изменения напряжения и моментами перехода напряжения электропитания через ноль. Параметры испытательного воздействия для каждого вида динамических изменений напряжения:
- провалы напряжения: испытательное напряжение — 70 % от Uн, амплитуда динамических изменений напряжения — 30 % от Uн, длительность динамических изменений напряжения составляет 25–500 периодов/мс;
- прерывания напряжения: испытательное напряжение — 0 % от Uн, амплитуда динамических изменений напряжения — 100 % от Uн, длительность динамических изменений напряжения составляет 5–100 периодов/мс;
- выбросы напряжения: испытательное напряжение — 120 % от Uн, амплитуда динамических изменений напряжения — 20 % от Uн, длительность динамических изменений напряжения составляет 25–500 периодов/мс.
Оценка качества функционирования и результатов испытаний по динамическим изменениям напряжения в сети электропитания производится в соответствии с ГОСТ 290–73 по критерию «В» качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость (допускается кратковременное нарушение функционирования кондиционера или ухудшение параметров с последующим автоматическим восстановлением нормального функционирования без вмешательства оператора).
