Transferstelle für Elektromagnetische Verträglichkeit Leiter: Prof. Dr. Karl-Josef Mürtz
Die EMV-Transferstelle wurde vom Ministerium i i für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau des Landes Rheinland- Pfalz ins Leben gerufen, um KMU bei Problemen... um KMU bei Problemen der EMV zu unterstützen.
Schlagzeilen Blitz holt Flugzeug vom Himmel Raketenunfall durch unbeabsichtigte Motorzündung Rundfunkempfang mit einem EEG-Gerät Auslösen des Airbags bei Tempo 150 während der Vorbeifahrt an einer militärischen Radaranlage Ausfall einer Pressensteuerung im Sendefall eines Mobilfunkgerätes
Technische Situation immer höhere Taktfrequenzen, d.h. kürzere Schaltzeiten, steilere Impulsflanken Eine kurz anhaltende Verfälschung des Nutzsignals führt bereits zu einer Störung. fortschreitenden Miniaturisierung: d.h. geringe Abstände zwischen Bauteilen und Leitungen Die potentielle Energie zur Störung wird immer weiter herabgesetzt. immer niedrigerer Energieverbrauch d.h. niedrigere Spannungsund Strompegel Leichtere Beeinflussbarkeit durch Einkopplungen
weitere Aspekte intensivere Nutzung der Frequenzbänder zunehmende Aufstellungsdichte von Geräten (z.b. modernes Büro) Ersatz mechanischer durch elektrischer Baugruppen (z.b. Waschmaschine) Netzrückwirkungen durch moderne Leistungselektronik elektromagnetische Unverträglichkeit!
EMV - was ist das? Elektromagnetische Verträglichkeit ist die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung, zu der auch andere Einrichtungen gehören, unzulässig zu beeinflussen. (Definition nach VDE) 2 Forderungen zur Sicherstellung der EMV Verhinderung / Verminderung der Störaussendung definierte Störfestigkeit
wirksame EMV-Maßnahmen: Reduzierung des Störpegels an der Quelle Unterbrechung des Übertragungsweges Immunisierung der Senke
Rechtliche Situation EMV ist als Schutzziel in der EG-Richtlinie 89/336/EWG niedergelegt Umsetzung in nationales Recht erfolgte mit dem Gesetz zur Elektromagnetischen Verträglichkeit von Geräten (EMVG) vom 09.11.92 mit Übergangsfrist seit 01.01.1996: CE- Kennzeichnungspflicht ht
EMV-Normen Nach dem EMVG ist in Deutschland jeder Hersteller oder Importeur verpflichtet für sein Gerät eine Konformitätserklärung für die Einhaltung der in Europa gültigen Normen abzugeben. Grundnormen (basic standards) Messverfahren Prüfverfahren Fachgrundnormen (generic standards) grundlegende Anforderungen soweit keine Produktnorm vorliegt Produktnormen (product standards) produktspezifische Belange Vorrang vor der Fachgrundnorm
Beispiel Einrichtung der Informationstechnik Anzuwendende Normen: Störaussendung EN 55022 EN 61000-3-2 EN 61000-3-3 Störfestigkeit EN 55024 Vorgabe der Schärfegrade und Prüfpegel Verweis auf Grundnormen
Störaussendung der Quelle
Gestrahlte Emissionen EN 55022 Prüfung in Absorberhalle Drehen des Prüflings und Änderung der Antennen-höhe, um worst case zu finden Schmalbandige Messung im Frequenzbereich 30 MHz 1 GHz
Leitungsgeführte g Emissionen EN 55022 Prüfung in Absorberhalle oder an metallischer Wand Netznachbildung zur Reproduzierbarkeit Schmalbandige Messung im Frequenzbereich 150 khz 30 MHz
Störfestigkeit der Senke
Gestrahlte HF-Felder EN 61000-4-3 Prüfung in Absorberhalle Prüfung im Frequenzbereich von 80 MHz - 1 GHz Störsignal wird amplituden- moduliert mit 1 khz und 80 % Prüfpegel: 3 V/m
Leitungsgeführte g HF EN 61000-4-6 Einkopplung durch Koppelglieder oder Koppelzange Frequenzbereich: 150 khz 80 MHz amplitudenmoduliert d t mit 1kHz und 80 % Prüfpegel: 3 V
Schnelle Transienten (Burst) EN 61000-4-4 Impulspakete mit ca. 50 ns Impulslänge Einkopplung auf Netz- und Datenleitungen durch Koppelnetzwerke oder Koppelzange Prüfpegel: 0,5 kv (Datenleitung) 1 kv (Netzleitung)
Stoßspannungen (Surge) EN 61000-4-5 energiereiche Einzelimpulse mit ca. 50 µs Impulslänge Prüfpegel: Spannungsversorgung: 1 kv (Leitung Leitung) 2 kv (Leitung Erde) Datenleitung: 1kV(L (Leitung Ed Erde)
Elektrostatische Entladung EN 61000-4-2 Kontaktentladung an metallischen Gehäuseteilen und über Koppelplatten Luftentladung an isolierten Gehäuseteilen Prüfling muss min. 200 Entladungen ausgesetzt werden Prüfpegel: 4 kv Kontaktentladung 8 kv Luftentladung
Oberschwingungen und Flicker Oberschwingungen EN 61000-3-2: Untersuchung des Stromes Prüfung ab 75 W Grenzwerte leistungsabhängig Untersuchung bis 39. Oberschwingung Flicker EN 61000-3-3: Flicker EN 61000-3-3: Untersuchung der Spannung Ermittlung von Kurz- und Langzeitflickerwert
Technische Magnetfelder EN 61000-4-8 Prüfung bei energietechnischen Frequenzen (50 Hz) Drehen des Prüflings notwendig Prüfpegel: 1 A/m
Spannungseinbrüche, Spannungsunterbrüche EN 61000-4-11 11 Prüfung der Energie- versorgung Spannungseinbrüche um > 95 % für 0,5 Perioden >30%fü für 25P Perioden Spannungsunterbrechung um > 95 % für 250 Perioden
Dienstleistungsangebot g Beratung bei der Entwicklung eines elektrotechnischen Produktes in Hinblick auf die Schutzanforderungen des Gesetzes über die Elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten (EMVG) Sicherstellung der EMV-Normenkonformität als Grundlage für die CE-Kennzeichnung Dokumentation der vorgeschriebenen Messungen und Prüfungen EMVU
Kontakt EMV-Transferstelle an der Fachhochschule Koblenz Konrad-Zuse-Straße 1 56075 Koblenz Leiter: Prof. Dr.-Ing. Karl Josef Mürtz Prüfingenieur: Dipl.-Ing.(FH) Hans-Josef Degen Tel: 0261/ 9528 328 Fax: 0261/ 9528 567 web: http://www.fh-koblenz.de/emv Email: emv@fh-koblenz.de