EMV-Anforderungen im Euro-Raum

SCHURTER Produkte sind geeignet für Geräte der Audio- / Video-, IT- und Kommunikations-technologie nach der neuen Anwendungsnorm IEC / UL 62368-1. Die Norm ersetzt die IEC 60065 für Audio- und Video-Geräte und die IEC 60950-1 für IT- und Kommunikationsgeräte. Für Filter empfehlen wir eine Ausführung mit Ableitwiderstand bei einer Anwendung nach IEC/UL 62368-1. Die korrekte Anwendung des SCHURTER Bauteils ist in der Endanwendung auf Normkonformität zu überprüfen.

Im Folgenden werden die wichtigsten Sicherheitsnormen für Geräte und Anlagen aufgezählt:

IEC / UL 62368-1 Sicherheit der Geräte für Audio, Video, Informations-Technologie und Bürogeräte

IEC 60335 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke

IEC 61010-1 Sicherheitsbestimmungen für elektronische Messgeräte

IEC 60601 Sicherheitsanforderungen an medizinische elektrische Geräte

Man spricht in der Regel von zwei Arten von Störemissionen: die leitungsgebundene und die abgestrahlte Störaussendung. Leitungsgebundene Störungen sind hochfrequente Störanteile, die dem eigentlichen Nutzsignal auf der Eingangs- und Ausgangsleitung überlagert sind. Hierbei spricht man von symmetrischen und asymmetrischen Störungen. Über einer Frequenz von 30 MHz geht die Bedeutung der leitungsgebundenen Störungen stark zurück. Von jetzt an nimmt die Abstrahlung von Störemission stark zu: abgestrahlte Emissionen. Im Weiteren werden wir uns jedoch hauptsächlich mit leitungsgebundenen Störungen befassen.

Messplatz für die Funkstörspannungsmessung

EN 55011: Grenzwerte und Messverfahren für die Funkentstörungen von industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Hochfrequenzgeräten (ISM),1989 (siehe auch CISPR 13 oder VDE 0871)

Grenzwerte nach EN 55011

Quasipeak (QP) und Average (AV) sind zwei Limiten, die beide nicht überschritten werden dürfen und mit zwei verschiedenen Messempfängern gemessen werden. Der Messaufbau bleibt gleich. Diese Grenzwerte ersetzen die in den älteren Normen angegebenen Grenzwerte für Breitband- und Schmalbandstörer.

Die Grenzwerte werden in Klasse A oder B eingeteilt.

In die Klasse A fallen diejenigen Geräte, die nicht in Wohnräumen betrieben werden sollen und nicht an solche Versorgungsnetze angeschlossen werden, die auch Wohnräume versorgen. Die Grenzwerte der Klasse A sind einzuhalten.

In die Klasse B fallen solche Geräte, für die diese Einschränkung nicht gilt. Die Grenzewerte der Klasse B sind einzuhalten.

EN 55022: Grenzwerte und Messmethoden für Funkentstörungen von Hochfrequenzgeräten für industrielle, wissenschaftliche, medizinische (ISM) und ähnliche Zwecke sowie von Einrichtungen der Informationsverarbeitungstechnik.

Grenzwerte nach EN 55022

In die Klasse A fallen alle Einheiten, die in einer kommerziellen Umgebung mit einem Schutzabstand von 30 m zu anderen Einheiten genützt werden sollen.

In die Klasse B fallen alle Einheiten, die keiner Anwendungsbeschränkung unterliegen.

EN 55013: Grenzwerte und Messmethoden für Funkentstöreigenschaften von Rundfunkempfängern und angeschlossenen Geräten, 1990 (siehe auch CISPR 13 oder VDE 0872 Teil 13)

EN 55014: Grenzwerte und Messverfahren für Funkentstörungen von Elektro-Haushaltsgeräten, handgeführten Elektrowerkzeugen und ähnlichen Elektrogeräten, 1993 (siehe auch CISPR 14 oder VDE 0875, Teil 14)

EN 55015: Grenzwerte und Messverfahren für Funkentstörungen von Leuchtstofflampen und Leuchtstofflampenleuchten, 1993 (siehe auch CISPR 15 oder VDE 0875, Teil 15)

(EN 61000-3-2, IEC 61000-3-2)

Strom-Oberschwingungen stellen eine Verzerrung der normalen Sinus-Welle dar. Geräte wie Schaltnetzteile, Frequenzumrichter etc. führen zu solchen Strom-Verfälschungen und demzufolge zu einer Kurvenformverzerrung.

Dies hat zur Folge, dass

- im Netz Spannungs-Variationen erzeugt werden.

- andere Verbraucher am Netz dies tolerieren müssen.

Oberschwingungen können in einem dreiphasigen System den neutralen Leiter überhitzen oder stark erwärmen.

Am 1.01.2001 trat die Norm EN 61000-3-2 in Kraft. Sie gilt für alle elektrischen und elektronischen Geräte mit einem Eingangsstrom ≤ 16A pro Phase im Niederspannungsbereich (220/380V; 230/400V und 240/415V bei 50Hz). Die Grenzwerte für Eingangströme >16A pro Phase sind zur Zeit noch in Beratung.

Diese Norm teilt die Geräte in vier Klassen ein.

Klasse Geräte

A Symmetrische dreiphasige Geräte und alle anderen Geräte, ausgenommen diejenigen, die in einer der andere Klassen genannt sind.

B Tragbare Elektrowerkzeuge

C Beleuchtungseinrichtungen einschliesslich Beleuchtungsreglern

D Geräte, mit einer speziellen Kurvenform

 (Siehe EN 61000-3-2, Paragraph 4 Bild 1)

Eine Prüfung der Oberschwingungen muss eine Stromanalyse bis zur 40. Oberschwingung beinhalten (z. B. fN = 50Hz → fH = 2kHz). Die IEC 61642 «Von Oberschwingungen beeinflusste industrielle Wechselstromnetze – Anwendung von Filtern und Parallelkondensatoren» ist eine Leitlinie für die Verwendung von passiven AC Oberschwingungsfiltern und Parallelkondensatoren zur Begrenzung von Oberschwingungen und zur Verbesserung des Leistungsfaktors für den Einsatz in industriellen Anwendungen bei Nieder- und Hochspannung.

(EN61000-3-3, IEC 61000-3-3, IEC 61000-3-5)

Flickererscheinungen und Spannungsschwankungen am Versorgungsnetz werden durch die am Netz angeschlossenen und sich wechselhaft verhaltenden Lasten verursacht. Kritisch ist die Auswirkung von Spannungsschwankungen bei Verbrauchern wie Lampen, Leuchten und Beleuchtungseinrichtungen. Hier ist die abgegebene Lichtleistung und damit die abgegebene Helligkeit im Quadrat abhängig von der anliegenden Spannung. Diese Helligkeitsunterschiede sind als Flicker definiert. Bei vielen Personen führen sie zu Übelkeit und Kopfschmerzen.

Es gibt verschiedene Grenzwerte, abhängig von der Art der Spannungsschwankung (rechteckförmige, sinusförmige und gemischte oder beliebige). 

Zur Messung werden sog. Flickermeter (Aufbau nach EN 60868) eingesetzt.

(EN 61000-4-2, IEC 61000-4-2)

Eine der wichtigsten Störquellen neben dem Schaltvorgang durch Funkenbildung ist die elektrostatische Entladung von Personen und Geräten.

(EN 61000-4-4, IEC 61000-4-4)

Eine der häufigsten und gefährlichsten Störquellen ist der Schalter, der nicht im Stromnulldurchgang geschaltet wird. Insbesondere können heftige Störungen auftreten, wenn im Schaltkreis induktive

Lasten vorhanden sind. Die Burst-Prüfung prüft die Resistenz des Gerätes bzw. der Schaltung gegenüber schnellen transienten Störgrössen (Burst).

(EN 61000-4-5, IEC 61000-4-5)

Mit diesem Testverfahren wird das Verhalten des zu prüfenden Gerätes auf die Einwirkung energiereicher Impulse geprüft. Quellen solcher Impulse sind Schaltvorgänge aufgrund von Blitzeinschlägen, Kurzschlüssen oder Schaltvorgängen, die sich zeitlich und örtlich ändern.

Surge-Prüfung an SCHURTER Filtern sind nach IEC 60939 ausgeführt.

Die Definition der Burst-Prüfimpulse nach IEC 61000-4-4

Surge Spannungsform im Leerlauf

Zuordnung der Klassen und der Prüflevels für die ESD-Prüfung

Einteilung der Prüfschärfe für Burst-Prüfung (gem. IEC 61000-4-4)

*EFT/B: Electrical Fast Transient/Burst

Zuordnung der Klasse und der Prüflevels für die Surge-Prüfung (gem. IEC 61000-4-5)

Im Vergleich zur IEC-Norm werden die Surge-Belastungstest gemäss ANSI oder DOE nicht unter den selben Testbedingungen durchgeführt. SCHURTER führt daher z.B. entsprechende Tests z.B. von pulsfesten Sicherungen durch, um sicher zu stellen, dass diese Produkte auch die lokalen Anforderungen erfüllen.

1) 1.2×50μs Voltage 8×20μs Current Combination Wave