Erweiterung Prüfinstitut im Bereich Elektronik/Mechatronik

Transkript

1 Gefördert durch Erweiterung Prüfinstitut im Bereich Elektronik/Mechatronik Im Rahmen des Förderprogramms RegioCluster.NRW 2008 RC 005 Cluster Schließen, Sichern & Beschlag haben wir unser Prüfinstitut erweitert. Ziel des Projekts ist, unser bislang auf Mechanik fokussiertes Prüfinstitut um einen Elektronikbereich zu erweitern. Mit dieser Erweiterung wollen wir den laufenden technologischen Wandel zu mechatronischen Schließsystemen begleiten. Es existiert bereits eine Norm für Elektromagnetische Schlösser und Schließbleche und ein Normenentwurf für Mechatronische Schließzylinder. Diese basieren auf Normen für mechanisch betätigte Schlösser und Schließbleche bzw. mechanische Schließzylinder und sind um Elektronikbzw. EMV-Prüfungen (elektromagnetische Verträglichkeit) ergänzt worden. Die Inhalte sind auf den folgenden Seiten dargestellt.

2 DIN EN 14846: (EN 14846: ) Elektromechanische Schlösser und Schließbleche Grundlage ist die DIN EN Mechanisch betätigte Schlösser und Schließbleche + EMV-Prüfungen + Temperatur- und Klima-Prüfungen Entwurf DIN EN 15684: (pren 15684:2010) Mechatronische Schließzylinder Grundlage ist die DIN EN 1303 Schließzylinder für Schlösser + Schock- /Schwingprüfungen + ESD-Prüfungen + Temperatur- und Klima-Prüfungen + IP-Schutzartprüfungen (Staub / Wasser) + Prüfung mit erhöhter Spannung + Prüfung mit Dauermagneten

3 Parameter für EMV-Prüfungen nach DIN EN 14846: : Entladung statischer Elektrizität (ESD) gemäß EN bis 8 kv Kontaktentladung bis 15 kv Luftentladung Störfestigkeit gegen hochfrequente elektromagnetische Felder gemäß EN Feldstärke: 10 V/m bzw. 30 V/m (abhängig von der Sicherheitsklasse) Prüffrequenz: MHz (gefordert nach EN :2006) Prüffrequenz: 1 3 GHz (zusätzlich empfohlen) Störfestigkeit gegen schnelle transiente elektrische Störgrößen gemäß EN Prüfspannung: 4 kv (nur für Sicherheitsklasse 3) Störfestigkeit gegen Stoßspannungen gemäß EN Prüfspannungen: 0,5 kv, 1 kv, 2 kv und 4 kv (nur für Sicherheitsklasse 3) Spannungseinbrüche gemäß EN (AC) bzw. EN (DC) 70% bei 10 ms, 40% bei 100 ms und 0% bei 5 s

4 Parameter für die zusätzlichen Prüfungen nach Entwurf DIN EN 15684: : Dauerschocktest gemäß EN und Schwingungen (sinusförmig) gemäß EN Schock: 40 g; 100 Schocks/3 Richtungen; Dauer je Schock 6 ms Schwingen: 10 Hz bis 150 Hz; 5 g; 5 Zyklen pro Achse Entladung statischer Elektrizität (ESD) gemäß EN bis 8 kv Kontaktentladung bis 21 kv Luftentladung IP-Schutzartprüfungen (Staub / Wasser) gemäß EN Klasse 2: IP 44 (Feste Fremdkörper 1,0 mm Durchmesser / Spritzwasser) Klasse 3: IP 55 (staubgeschützt / Strahlwasser 12,5 l/min) Prüfung mit erhöhter Spannung Klasse 1: normale Versorgungs-/Betriebspannung + 6 V; max. 600 ma Klasse 2: normale Versorgungs-/Betriebspannung + 48 V; max. 600 ma Prüfung mit Dauermagneten 0,4 T ± 10% bei einem Abstand von 0 mm; max. Größe 60 mm x 60 mm x 30 mm

5 EMV-Prüfungen Entladung statischer Elektrizität (ESD) gemäß EN Die Norm definiert 4 Prüfschärfegrade. Hierbei wird noch zwischen Kontaktentladung und Luftentladung unterschieden. Die Kontaktentladung ist das bevorzugte Prüfverfahren. Luftentladungen müssen dort angewendet werden, wo die Kontaktentladung nicht möglich ist. Bei der Kontaktentladung wird die leitende Oberfläche mit der Prüfspitze der ESD-Pistole berührt und die Entladung über den Entladeschalter ausgelöst. Bei der Luftentladung nähert man sich mit einer abgerundeten Entladeelektrode dem Prüfling, bis die Ladung sich mit einem hörbaren und je nach Spannungshöhe auch sichtbaren Funken entlädt. Störfestigkeit gegen schnelle transiente elektrische Störgrößen (Burst) gemäß EN Dies sind sogenannte leitungsgebundene Störungen, wie sie aus kurzzeitigen Schalthandlungen (Unterbrechung von induktiven Lasten, Prellen von Relaiskontakten usw.) herrühren. Kennzeichnend für diese Prüfung sind die hohe Amplitude, die kurze Anstiegszeit, die hohe Wiederholrate und die niedrige Energie der Transienten. Die Störungen wurden vom Burst-Generator über ein Koppelnetzwerk auf die Stromversorgung (Netzteil) eingekoppelt. Auch hier definiert die Norm 4 Schärfegrade. Störfestigkeit gegen hochfrequente elektromagnetische Felder gemäß EN Dies sind sogenannte feldgebundene Störungen, wie sie z.b. durch digitale Funktelefone und andere HF aussendende Geräte erzeugt werden. Mit Hilfe von HF-Signalgeneratoren, Leistungsverstärkern und Antennen werden die hochfrequenten elektromagnetischen Felder erzeugt. Aufgrund der Höhe der erzeugten Feldstärken müssen die Prüfungen in einem geschirmten Raum durchgeführt werden. Auch hier definiert die Norm 4 Schärfegrade. Störfestigkeit gegen Stoßspannungen (Surge) gemäß EN Hierbei handelt es sich ebenfalls um leitungsgebundene Störungen. Diese Überspannungen entstehen z.b. aufgrund von Schalthandlungen und Blitzeinschlägen in Überlandleitungen. Im Gegensatz zu den Burst-Impulsen sind diese Surge-Impulse jedoch sehr energiereich und können den Prüfling zerstören. Dies ist immer davon abhängig, wie gut der Überspannungsschutz der Prüflingsbaugruppen ausgelegt ist. Die Störungen wurden vom Surge-Generator über ein Koppelnetzwerk auf die Stromversorgung (Netzteil) eingekoppelt. Auch hier definiert die Norm 4 Schärfegrade.

6 Schutzart durch Gehäuse nach DIN EN Staubprüfung nach IP-Code (erste Kennziffer) Wasserprüfung nach IP-Code (zweite Kennziffer) Geprüft wird mit Talkumpuder, das in einer geschlossenen Prüfkammer in der Schwebe zu halten ist. Das verwendete Talkumpuder muss durch ein Sieb mit quadratischen Maschen hindurchgehen können, dessen Nenndrahtdurchmesser 50 µm und dessen lichte Nennweite zwischen den Drähten 75 µm beträgt. Es werden zwei Gehäusekategorien definiert: Kategorie 1 Gehäuse, bei denen das übliche Betriebsspiel des Betriebsmittels eine Verminderung des Luftdruckes innerhalb des Gehäuses unterhalb des Druckes der umgebenen Luft verursacht, z.b. durch Temperaturschwankungen. Anforderung: Das Ziel der Prüfung ist es, mittels Unterdruck in das Gehäuse ein Luftvolumen 80mal dem Volumen des geprüften Gehäusemusters zu saugen, ohne den Durchsatz von 60 Volumen je h zu überschreiten. In keinem Fall darf der Unterdruck 2 kpa (20 mbar) an dem Druckmeßgerät überschreiten. Falls ein Durchsatz von 40 bis 60 Volumen je h erreicht ist, beträgt die Dauer der Prüfung 2 h. Falls bei einem maximalen Unterdruck von 2 kpa (20 mbar) der Durchsatz kleiner ist als 40 Volumen je h, wird die Prüfung fortgesetzt, bis 80 Volumen duchgesaugt worden sind oder eine Zeit von 8 h vergangen ist. IP X3 Sprühwasser Wasser, das in einem Winkel bis zu 60 beiderseits der Senkrechten gesprüht wird, darf keine schädliche Wirkung haben Der mittlere Volumenstrom je Düse beträgt 0,07 l/min Anzahl der Düsen bei einem Schwenkrohrradius von 200 mm: 9 (gesamter Volumenstrom 0,63 l/min) Anzahl der Düsen bei einem Schwenkrohrradius von 400 mm: 16 (gesamter Volumenstrom 1,1 l/min) Der Prüfling wird im Mittelpunkt des Halbkreises angeordnet. Das Rohr wird um einen Winkel von 120, d. h. 60 beiderseits der Senkrechten geschwenkt, wobei die Zeit für eine vollständige Periode (2 x 120 ) ungefähr 4 s und die Gesamtprüfdauer 10 min beträgt. Maximalabstand: 200 mm Kategorie 2 Gehäuse, bei denen kein Druckunterschied zu der umgebenden Luft auftritt. IP 5X Anforderung: Das zu prüfende Gehäuse wird in seiner üblichen Betriebslage in die Prüfkammer gebracht, jedoch nicht an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Irgendeine bei bestimmungsgemäßer Verwendung unverschlossene Entwässerungsöffnung wird für die Dauer der Prüfung offengelassen. Die Prüfung muss 8 h dauern. Staubgeschützt Eindringen von Staub ist nicht vollständig verhindert, aber Staub darf nicht in einer solchen Menge eindringen, dass das zufriedenstellende Arbeiten des Gerätes oder die Sicherheit beeinträchtigt wird. IP X4 Spritzwasser Wasser, das aus jeder Richtung gegen das Gehäuse spritzt, darf keine schädliche Wirkungen haben. Der mittlere Volumenstrom je Düse beträgt 0,07 l/min Anzahl der Düsen bei einem Schwenkrohrradius von 200 mm: 13 (gesamter Volumenstrom 0,91 l/min) Anzahl der Düsen bei einem Schwenkrohrradius von 400 mm: 25 (gesamter Volumenstrom 1,75 l/min) Der Prüfling wird im Mittelpunkt des Halbkreises angeordnet. Das Rohr wird um einen Winkel von nahezu 360, d. h. 180 beiderseits der Senkrechten geschwenkt, wobei die Zeit für eine vollständige Periode (2 x 360 ) ungefähr 12 s und die Gesamtprüfdauer 10 min beträgt. Maximalabstand: 200 mm IP 6X Staubdicht Das Gehäuse muss Kategorie 1 zugeordnet werden, ganz gleich, ob Druckverminderungen unter dem Atmosphärendruck vorhanden sind oder nicht. Es darf kein Staub eindringen. IP X5 Strahlwasser Wasser, das aus jeder Richtung als Strahl gegen den Prüfling spritzt, darf keine schädliche Wirkungen haben. Innendurchmesser der Düse: 6,3 mm Volumenstrom: 12,5 l/min Abstand von der Strahldüse zum Prüfling: zwischen 2,5 m und 3 m Prüfdauer: 1 min/m 2, min. 3 min