Standardointijärjestelmä – EMC-standardointiMicrosoft PowerPoint - TAMK_EMC_uusi_TIK Author tik...

2009Eero Sorri 1

Standardointijärjestelmä– EMC-standardointi

2009Eero Sorri 2

Sähkökäyttöisten laitteiden ja järjestelmien aiheuttamat ilmiötLuonnonilmiöt

ukkonenstaattinen purkaus

Jne.

Sähkömagneettinen ympäristö

2009Eero Sorri 3

Määritelmä:Laitteen tai järjestelmän kyky toimia:• Siinä ympäristössä mihin se on tarkoitettu• Häiritsemättä muita laitteita ja ympäristöä• Häiriintymättä muista laitteista ja

ympäristöstä aiheutuvista häiriöistä

EMC – Sähkömagneettinenyhteensopivuus

2009Eero Sorri 4

EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2004/108/EY,

annettu 15 päivänä joulukuuta 2004, sähkömagneettista yhteensopivuutta koskevan

jäsenvaltioiden lainsäädännön lähentämisestä ja direktiivin 89/336/ETY kumoamisesta

Uuden EMC-direktiivin 2004/108/EY soveltaminen aloitetaan 20. heinäkuuta 2007.

Siirtymäaika, jonka jälkeen vanhan direktiivin 89/336/ETY mukaisia laitteita ei enää saa saattaa

markkinoille, päättyy 20. heinäkuuta 2009.

EMC-direktiivi

2009Eero Sorri 5

Laitteen tai järjestelmän tulee toimia:• Siinä ympäristössä mihin se on tarkoitettu• Häiritsemättä muita laitteita ja ympäristöä• Häiriintymättä muista laitteista ja ympäristöstä

aiheutuvista häiriöistäDirektiivi koskee sekä laitteita että kiinteitä asennuksia(järjestelmiä). Laitteeseen tulee liittää vaatimustenmukaisuus-vakuutus ja merkitä laite CE-merkillä. Kiinteille asennuksille ei vaatimustenmukaisuusvakuutusta eikä merkintää. Ei koske esim. telepäätelaitteita, ilma-aluksia ja radioamatöörilaitteita.

EMC-direktiivin keskeinen sisältö

2009Eero Sorri 6

Liittyvät EMC-ympäristöön• Kotitalous-, toimisto-, kevyt teollisuus-, teollisuus,

ja sähköasemaympäristö• EN/IEC 61000-6-sarja• Vaatimukset

häiriöpäästöilleja häiriönsiedolle

• Viittaavat perusstandardeihin• Voidaan käyttää sellaisenaan

tai tuotestandardien viitemateriaalina

EMC-standardit Yleisstandardit

2009Eero Sorri 7

Tuotestandardit• Testausmenetelmät perusstandardeista IEC(EN) 61000-4-sarja• Häiriöpäästörajat yleisstandardeista IEC(EN) 61000-6-sarja• Häiriönsiedolle voi esittää omia vaatimuksia

Tuote- tai tuoteperhestandardeja• Viihde-elektroniikan laitteet• Tietotekniikan laitteet

EN 55022(CISPR 22)/EN 55024(CISPR 24)

• Lääkintälaitteet• Teollisuuden laitteet• Jne.

EMC-standardit Tuotestandardit

2009Eero Sorri 8

CISPR 16-sarja:• CISPR 16-1-x, Mittalaitteet ja tarvikkeet

(5 standardia)• CISPR 16-2-x, Mittausmenetelmät (4 standardia)• CISPR 16-3-x, Teknisiä raportteja (taustaa)• CISPR 16-4-x, Mittausepävarmuus,

raja-arvojen perustelut

EMC-standardit Perusstandardit

2009Eero Sorri 9

IEC 61000-sarja:• 61000-1-x, Yleistä. Yleisesittely, terminologia• 61000-2-x, Ympäristö.

Ympäristöluokittelu, yhteensopivuustasot• 61000-3-x, Raja-arvot. Harmoniset, välkyntä• 61000-4-x, Testaus- ja mittaustekniikka.

50 testistandardia• 61000-5-x, Asennukset ja häiriöiden torjunta• 61000-6-x, Yleisstandardit (Generic Standards)

EMC-standardit Perusstandardit

2009Eero Sorri 10

MittausvastaanotinSpektrianalysaattori

Quasi-Peak (QP) –ilmaisin

Mittausantenni(t)Viritetty dipoli (referenssi)Kaksoiskartio (Biconical)Log-PeriodinenYhdistelmäantennit

Keinoverkko (Line Impedance Stabilization Network(LISN), Artificial Mains Network (AMN).

Häiriöpäästöjen mittaus

2009Eero Sorri 11

CISPR 22, Häiriöjännite verkkoliitynnässä

30

40

50

60

70

80

90

100

0,1 1 10 100

Taajuus [MHz]

Häi

riöjä

nnite

[dB

uV]

Raja-arvo [dBuV] Taajuus [MHz] Quasi-peak Average

0,15 … 0,50 66 … 56 56 … 46 0,5 … 5 56 46 5 … 30 60 50

Häiriöpäästöjen mittaus

2009Eero Sorri 12

Häiriöpäästöjen mittaus (CISPR 22)

2009Eero Sorri 13

CISPR 22, Häiriösäte ily

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

T aajuus [ M Hz ]

Taajuus [MHz]

Raja-arvo (Quasi-peak) [dBuV/m]

30 …230 30 230 … 1000 37

Häiriöpäästöjen mittaus

2009Eero Sorri 14

Häiriöpäästöjen mittaus (CISPR 22)

2009Eero Sorri 15

Häiriöpäästöjen mittaus (CISPR)

2009Eero Sorri 16

Häiriöpäästöjen mittaus (CISPR 16)

2009Eero Sorri 17

Testitaso Kontaktipurkaus Ilmapurkaus

Taso Testijännite [kV]

Taso Testijännite [kV]

1 2 1 2 2 4 2 4 3 6 3 8 4 8 4 15 x x x x

IEC 61000-4-2 Staattinen purkaus

2009Eero Sorri 18

IEC 61000-4-3 Säteilevän kentän sieto

2009Eero Sorri 19

xxxXx

5 tai 100

25 tai 100

44

5 tai 100

15 tai 100

23

5 tai 100

0,55 tai 100

12

5 tai 100

0,255 tai 100

0,51

Toisto-taajuus[kHz]

Jännite[kV]

Toisto-taajuus[kHz]

Jännite[kV]

Taso

SignaaliliitynnätTehonsyöttö

Testijännite ja toistotaajuus

IEC 61000-4-4 Transienttipurske

2009Eero Sorri 20

IEC 61000-4-4 Transienttipurske

2009Eero Sorri 21

IEC 61000-4-4 Transienttipurske

2009Eero Sorri 22

IEC 61000-4-5 Syöksyjännite

2009Eero Sorri 23

IEC 61000-4-5 Syöksyjännite

2009Eero Sorri 24

IEC 61000-4-6 Johtuvan RF-häiriön sieto

2009Eero Sorri 25

IEC 61000-4-6 Johtuvan RF-häiriön sieto

2009Eero Sorri 26

2009Eero Sorri 27

2009Eero Sorri 28

EMC-standardit

EMC-standardisoinnin perustyö alkaa olla valmis,mutta tehtävää riittää:

• Taajuusalueen laajentaminen (ylöspäin, mittausmenetelmät, raja-arvot)

• Digitaalinen ympäristö• Testien toistettavuus, mittausepävarmuus• Uudet mittaustekniikat

Kaiuttomat ja puolikaiuttomat tilatKaikukammioRaja-arvot eri mittaustavoille

2009Eero Sorri 29

EMC-standardointi

IEC TC 77 – SESKO SK 77• - Laatii ja ylläpitää IEC 61000-sarjaa• - Häiriönsiedon testausmenetelmä• - Horisontaalikomitea – ei tuotestandardeja

IEC CISPR – SESKO SK CISPR• - Laatii ja ylläpitää CISPR-standardeja• - Häiriöpäästöjen raja-arvot ja testausmenetelmät• - Horisontaalikomitea – myös tuotestandardeja

2009Eero Sorri 30

EMC-standardointi

Lisätietojawww.sesko.fiwww.iec.chwww.cenelec.orgwww.sfs.fi