Check-Liste für EMV-Messungen

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Innozenz Hummel
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1 Check-Liste für EMV-Messungen d:emv\doc\emv-checkliste.doc

2 EMV-Checkliste INHALT 1 EMV-MESSUNGEN Emission Leitungsgebundene Emission Abgestrahlte Hochfrequenz Immission Elektrostatische Entladung (ESD) Elektromagnetisches HF-Feld, leitungsgebunden Elektromagnetisches HF-Feld über Luft Burst 4 2 PRÜFAUFBAU 5 3 ANSCHLUSSSTECKER 6 4 BEWERTUNGSKRITERIEN FÜR DAS BETRIEBSVERHALTEN Bewertungskriterien erstellen Performance Kriterium A Beispiele für Störungen mit Performance Kriterium A: Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium A verlangen Performance Kriterium B Beispiele für Störungen mit Performance Kriterium B: Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium B verlangen Performance Kriterium C Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium C verlangen 9 5 PRÜFLINGÜBERWACHUNG 9 Rev M. Koch Erste Version Rev M. Koch FI-Schutzschalter d:emv\doc\emv-checkliste.doc

2 Performance Kriterium A 7 4.2.1 Beispiele für Störungen mit Performance Kriterium A: 7 4.2.2 Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium A verlangen 8 4.3

3 1 EMV-Messungen Im folgenden sind alle Messungen die INDEL AG durchführen kann kurz aufgeführt und erläutert. 1.1 Emission Leitungsgebundene Emission Mit dieser Messung wird festgestellt, wie stark das EUT (EUT Equipment under Test) Störungen an das Netz zurückgibt. Die Messung wird mit einem LISN (Line Impedanc Stabilisation Network) vorgenommen. Die Netznachbildung wird in die Netzleitung eingeschaltet; sie stellt eine definierte HF-Impedanz (50Ω) am Netzanschluss zur Verfügung und entkoppelt das EUT von Umgebungsstörungen auf dem Netz, die nicht mitgemessen werden sollen. Die Netznachbildung von INDEL AG kann für Maschinen bis 25A Nennstrom (3 Phasen) verwendet werden. (Siehe Kap. 3 Anschlussstecker) Gemessener Frequenzbereich: 150kHz... 30MHz. Störaussendung Industrie: EN Funk-Entstörung von ISM-Geräten: EN Abgestrahlte Hochfrequenz Mit dieser Messung wird festgestellt, wieviel HF-Energie von der Maschine in die Umwelt abgestrahlt wird. Die Abstrahlung erfolgt über freiliegende Kabel, Schaltschränke, Schaltschranktüren, usw. Die Messung wird mit einer Antenne vorgenommen. Gemessener Frequenzbereich: 30MHz MHz. Störaussendung Industrie: EN Funk-Entstörung von ISM-Geräten: EN d:emv\doc\emv-checkliste.doc

Die Netznachbildung wird in die Netzleitung eingeschaltet; sie stellt eine definierte HF-Impedanz (50Ω) am Netzanschluss zur Verfügung und entkoppelt das EUT von Umgebungsstörungen auf dem Netz, die

4 EMV-Checkliste 1.2 Immission Elektrostatische Entladung (ESD) Die ESD-Prüfung simuliert elektrostatische Entladungen. ESD-Entladungen werden auf Bedienpannels, Türgriffe, Berührungspunkte usw. angewendet. Störfestigkeit gegen el. statische Entladung: EN Elektromagnetisches HF-Feld, leitungsgebunden Hochfrequenz-Energie im Lang- Mittel- und Kurzwellenbereich (150 khz.. 80 MHz) wirken hauptsächlich durch Einkopplung auf Anschlussleitungen (nicht als Strahlungsenergie). Die HF wird in die Netzzuführung, und auf alle Datenleitungen zwischen Maschine und Schaltschrank mit einer speziellen Zange eingekoppelt. Leitungen kleiner 1m müssen nicht geprüft werden. Ebenfalls nicht geprüft werden Kabel in metallischen Kabelkanälen. Störfestigkeit gegen leitungsgebundene HF: ENV Frequenzbereich: 150kHz... 80MHz Elektromagnetisches HF-Feld über Luft Die HF-Bestrahlung simuliert HF-Einstrahlung herrührend von mobilen Fukgeräten und Telefonen, div. industriellen Störquellen wie Schweissgeräten, Tyristorschaltungen, Fluoreszenzlampen, etc. Die Firma INDEL AG kann diese Prüfung nur bis 230MHz durchführen. Die HF wird auf die Frontseite der Maschine in 3m Abstand eingestrahlt. (Siehe Prüfaufbau) Störfestigkeit gegen gestrahlte HF: ENV Frequenzbereich: 80MHz MHz Burst Burst-Störungen werden von ungelöschten Kontakten, steilen Flanken z.b. von Frequenzumformern, usw. ausgelöst. Der Burst wird in die Netzzuführung, und auf alle Datenleitungen zwischen Maschine und Schaltschrank mit einer spezeillen Zange eingekoppelt. Leitungen kleiner 1m müssen nicht geprüft werden. Ebenfalls nicht geprüft werden Kabel in metallischen Kabelkanälen. (Siehe Kap. 3 Anschlussstecker) Störfestigkeit gegen Burst: EN d:emv\doc\emv-checkliste.doc

. 80 MHz) wirken hauptsächlich durch Einkopplung auf Anschlussleitungen (nicht als Strahlungsenergie).

5 2 Prüfaufbau Für die Messungen mit Antenne wird eine Fläche gem. untenstehender Skizze benötigt. Das Feld sollte ca m x m gross sein. Innerhalb dieser Fläche dürfen sich keine leitenden Gegenstände oder sonstige Teile befinden. Das EUT muss auf einer metallisch leitenden Unterlage aufgestellt werden. Die Platte sollte die Maschine mindestens auf einer Seite um ca. 1m überragen. Die Messgeräte (Burstgenerator, Koppelzangen, usw. müssen zwingendermassen auf der metallischen Unterlage platziert werden. Auf die metallische Platte zwischen EUT und Antenne kann im Notfall verzichtet werden. Der Betonboden zeigt ähnliche Eigenschaften (Armierung) wie ein Blech. Für die metallische Unterlage verwenden Sie vorzugsweise verzinktes Blech. Die gesamte Unterlage muss schlitzfrei und leitend miteinander verbunden sein. grosse Achse = 2*F kleine Achse = 1.7*F 1m M metallische Platte F metallische Platte EUT 1m 0.5m Messantenne 1m F = 3m, 10m, 30m (Freilandmessung) Die Maschine muss wenn möglich auf einer isolierten Unterlage aufgestellt werden. Siehe Skizze: d:emv\doc\emv-checkliste.doc

Die Platte sollte die Maschine mindestens auf einer Seite um ca. 1m überragen. Die Messgeräte (Burstgenerator, Koppelzangen, usw.

6 EMV-Checkliste 3 Anschlussstecker Die Netznachbildung für die leitungsgebundene Emissionsmessung und der Burstgenerator besitzten 3 Phasige Netzstecker des Typs: IEC 309 CEE-17/32-6h Leiter: L1/L2/L3/N/PE Farbe: rot Achtung: Die Netzzuführung für die Maschine / Anlage darf nicht über einen FI-Schalter geführt werden! Einige der Messgeräte verursachen einen hohen Ableitstrom über die Erde. Benötigte Kabel: Koppel- Entkoppelzangen Maschine Netz-Nachbildung LISN Anschluss-Kabel: 3m mit 3-phasigem Netzstecker Maschine Burst-Generator Anschluss-Kabel: 1m mit 3-phasigem Netzstecker Verlängerungskabel ca. 10m mit 3-phasigem Stecker bzw. Buchse d:emv\doc\emv-checkliste.doc

Einige der Messgeräte verursachen einen hohen Ableitstrom über die Erde.

7 4 Bewertungskriterien für das Betriebsverhalten 4.1 Bewertungskriterien erstellen Die getestete Maschine darf unter Störeinfluss (Immunitätsmessungen) gewisse Fehler aufweisen. Die erlaubten Fehler sind jedoch in einen sehr engen Rahmen gefasst. Es sind drei verschieden strenge Kriterien geschaffen worden: Performance Kriterium A, B und C. Krit. A ist das strengste, Krit. C das fehlertoleranteste. Je nach Intensität einer Prüfung ist gemäss Norm eines der drei Kriterien gültig. Der Verlust der Betriebsqualität muss genau spezifiziert und im Prüfprotokoll festgehalten sein. D.h. wir benötigen von Ihnen eine Beschreibung Ihrer Performance Kriterien, die dann dem Prüfprotokoll, das Sie von uns erhalten, beigelegt wird. Im folgenden sind die drei Kriterien kurz aufgeführt und anhand von Beispielen erläutert. Für alle Bewertungskriterien gilt: Es darf kein Personen- oder Sachschaden entstehen. Es dürfen keine gefährlichen oder unsicheren Zustände entstehen. 4.2 Performance Kriterium A Die Maschine muss unter Störeinfluss gemäss Spezifikationen weiterarbeiten. Es darf keine Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens und kein Funktionsausfall auftreten. Der Hersteller hat die Möglichkeit, die minimale Betriebsqualität durch einen zusätzlichen Verlust herabzusetzten. Werden keine speziellen Angaben zu Kriterium A gemacht, gelten die Spezifikationen Beispiele für Störungen mit Performance Kriterium A: Der maximale Durchsatz einer Maschine beträgt nur noch 90% der Spezifikation Der INFO-Link darf 1% Fehltelegramme aufweisen. d:emv\doc\emv-checkliste.doc

C das fehlertoleranteste. Je nach Intensität einer Prüfung ist gemäss Norm eines der drei Kriterien gültig.

8 EMV-Checkliste Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium A verlangen Elektromagnetisches HF-Feld über Luft eingestrahlt Leitungsgebundene El. mag. Felder Magnetfeld mit energietechnischer Frequenz Spannungsschwankung an Netzeingang ± 10% 4.3 Performance Kriterium B Während dem Störeinfluss darf eine Beeinträchtigung der Betriebsqualität auftreten. Der Hersteller muss die Herabsetzung der Betriebsqualität beschreiben Nach der Prüfung muss die Maschine wieder gemäss Spezifikationen oder Kriterium A weiterarbeiten Die eingestellte Betriebsart darf sich nicht ändern. Es ist nicht zulässig, dass die Maschine von Handbetrieb in Automatikbetrieb schaltet Es darf zu keinem Verlust an Daten kommen Beispiele für Störungen mit Performance Kriterium B: Unter Störeinfluss kann der aktuelle Füllstand eines Tanks nicht mehr erfasst werden. Der INFO-Link darf 2% Fehltelegramme aufweisen Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium B verlangen Burst-Störung Elektrostatische Entladungen (ESD) Stossspannungen (Surge) d:emv\doc\emv-checkliste.doc

3 Performance Kriterium B Während dem Störeinfluss darf eine Beeinträchtigung der Betriebsqualität auftreten.

9 4.4 Performance Kriterium C Die Funktion der Maschine darf ausfallen. Die Maschine muss sich entweder von selbst wieder erholen oder durch Betätigen der Bedienelemente wieder in einen Funktionstüchtigen Zustand gebracht werden Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium C verlangen Spannungsunterbruch an Netzeinspeisung Elektrostatische Entladungen (ESD) Stossspannungen (Surge) Netzunterbrüche 5 Prüflingüberwachung Während der Störgrössen-Einwirkung muss der Prüfling (EUT Equipment under Test) überwacht werden. Dies geschieht z.b. mittels Optischer Kontrolle: Der Prüfling wird vom Operatör genau beobachtet. Diese Kontrolle ist zweifelslos die ungenauste. In gewissen Fällen ist sie dennoch genügend. Datenlogger: Während der Prüfung werden gewisse Betriebsdaten mit einem Datenlogger aufgezeichnet. Diese werden anschliessend ausgewertet und für zulässig oder nicht zulässig, sprich CE-Konform oder eben nicht befunden. Testsoftware: Die Maschine wird mit einer speziellen Software betrieben, die das Verhalten einzelner Komponenten überwacht und Daten aufzeichnet. d:emv\doc\emv-checkliste.doc

4.1 Störfestigkeits-Prüfungen die Kriterium C verlangen Spannungsunterbruch an Netzeinspeisung Elektrostatische Entladungen (ESD) Stossspannungen (Surge) Netzunterbrüche 5 Prüflingüberwachung Während

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