BlueGuideEMC Labo 25/04/2019. Patrick Van Campenhoudt

Transcriptie

1 BlueGuide Labo Ivan Malfait Patrick Van Campenhoudt 1 Wat is (ElectroMagnetische Compatibiliteit) De richtlijn (2014/30/EU) definieert als: het in staat zijn van een onderdeel, apparaat, systeem,... om in zijn elektromagnetische omgeving naar wens te functioneren, zonder hierbij zelf storingen toe te voegen aan zijn eigen elektromagnetische omgeving. 2 Spectrum 3 1

2 Verschillende soorten straling: Kan nuttig zijn (Functionaliteit) of niet nuttig zijn (Storing): Kan optreden tussen apparaten onderling Kan optreden tussen apparaten en personen Nuttige straling Opwarming (kookplaat) Communicatie Niet nuttige (ongewenste) straling Opwarming (gsm,..) Storingen Ongewenste straling beperken Daarom moeten we die straling meetbaar maken. 4 Van Richtlijn naar (product) Standaarden Richtlijn 1 is technisch vaag daarom: Gepubliceerde geharmoniseerde (product) standaarden 2 (EN 55024, ) Van Product Standaarden naar Basis Standaarden 3 EN 55024:2010 Eqv. met CISPR 24: Hoe evalueren? meetbaar maken Basis Standaarden (EN , ) 2

3 Over welke producten spreken we? ITE (Information Technology Equipment) Verlichting Automotive(Car, Metro, Bus) Medical Railway Control and Measurement, Lab equipment Household Audio/Video (consumerand professional) Marine Overzicht Emission Emission Emission Other (Harmonics, Voltage Fluctuations, Flicker) LVD Immunity(Susceptibility) Immunity Immunity Other (EFT/Surge, Burst, ESD, Voltage Dips, Interruptions) Insulation Leakage current Mechanical Label Documentatie 8 Voor we beginnen Goedgekeurd Test-Plan Met Test parameters van de toe te passen testen Algemene informatie voor opmaken testplan Informatie voor de test ing. foto Gewicht, afmetingen Voorzorgen (Laserlight, )... Definieer de test opstelling Inputs(Netspanning, I/O signalen,...) Controlesignalen Pass/FailCriteria Emissiontesting: definedin product standard bylimit linesor allowableemissionlevels Immunitytesting: definedin product standard as performance criteria (A, B, C, D) CISPR 24 Performance Test Standard Test Criterionto meet EN Electrostatic Discharge B EN RF. ElectromagneticField A EN Electrical Fast Transient / Burst B EN Surge B Immunityto Disturbances, A EN InducedBy RF. Field Power FrequencyMagneticField A EN Immunity Voltage Dips, Short Interruptions and B (dips) EN Voltage Variations C (interrupts/ variations) 9 3

4 Emission(1/2) EN / EN / Wat: Storingen via kabels afkomstig van de EUT Frekwentiebereik: 150 khz 30 MHz 10 Emission(2/2) EN / EN / apparaten: Spectrum analyzer of meetontvanger LISN (Line impedance stabilization Network) Pass/Fail: Limit lines LISN (Ethernet) LISN (AC/DC Mains) Limit lijn A voor non residential use Limit lijn B voor residential use 11 Emission(1/2) EN / EN / Wat: Storingen via lucht afkomstig van de EUT Frequentie bereik: MHz GHz 2 polariteiten van de antenne 360 oriëntatie van EUT Hoogtescan antenne (1 4m) 12 4

5 Emission(2/2) apparaten: Spectrum analyzer of meetontvanger LISN (Line impedance stabilization Network) Antenna(s) Pass/Fail: Limit lines Limit lijn A voor non residential use Limit lijn B voor residential use 13 Harmonic Current Emissions(1/2) (EN <16A / EN >16A & <75A/phase) Wat: Harmonische storingen via kabels afkomstig van de EUT Frequentie bereik: tot 40 e harmonische van de netfrequentie Niet van toepassing voor apparaten met een opgenomen vermogen < 75 W 14 Harmonic Current Emissions(2/2) Instelbare voeding (spanning en frequentie) Harmonische analyzer Analyse Software Pass/Fail: ClassA: balanced3-phase equipment, household, non portable tools, dimmers, audio Class B: portable tools, arc welding equipment Class C: lightingequipment ClassD: ITE & televisionreceivers< 600W IfclassB,C ord is niet van toepassing dan is Class A van toepassing. 15 5

6 Voltage Fluctuation and Flicker (1/2) EN <16A / EN >16A & <75A/phase) Wat: Spanningsschommelingen veroorzaakt door belasting veranderingen van de EUT Frequentie bereik: Laag frequent Spanningsverloop opmeten en parameters berekenen 16 Voltage Fluctuation and Flicker (2/2) instelbare voeding (spanning en frequentie) Flicker analyser Analyse Software Pass/Fail: De limieten zijn van toepassing voor spanningsvariaties aan de voedingspunten van de EUT: De waarde van Pst zal niet groter zijn dan 1,0 De waarde van Pltzal niet groter zijn dan 0,65 De waarde van d(t) tijdens een spannings verandering zal de waarde vn3,3 % niet overschrijden voor meer dan 500 ms Pst: short term flickerindicator Plt: long term flicker indicator 17 Immunity(1/2) Wat: Storingen via kabels afkomstig van de omgeving Frequentiebereik: 150 khz 80/230 MHz 1 GHz Test level: 3 Vrms, 10 Vrms 18 6

7 Immunity(2/2) Signaal generator RF versterkers RF Power meter CDN / Clamps AC Mains Signal/Control Lines 19 Immunity(1/2) EN Wat: Storingen via lucht afkomstig van de omgeving Frequentie bereik: GHz 2 polariteiten van de antenne 4 oriëntaties van de EUT Test level: 3V/m, 10 V/m, 30 V/m (automotive, MIL, Luchtvaart V/m) 20 Immunity(2/2) apparaten: Anechoische kamer Antennes RF versterkers Veldsterktemeters RF Power meter 21 7

8 ElectroStatic Discharge (ESD)(1/2) EN Wat: Storingen via contact lucht afkomstig van de omgeving veroorzaak door een statische ontlading tussen een object en de EUT (stroom en spanning impuls + E en H veld). Frequentie bereik: Breedbandig Test level: contact: ±4 kv, Air ±8 kv (±2 kv ±25 kv ) Direct discharge Indirect discharge 22 ElectroStatic Discharge (ESD) (2/2) apparaten: ESD gun + plaat voor indirecte ontlading Tafel met geleidend oppervlak Isolator 23 Electrical Fast Transient/burst(1/2) EN Wat: directe of indirecte injectie van pulsen met lage energie Doel: Simulatie van bvb motorsturingen Frequentie bereik: Breedbandig Test level: Net-ingangen I/O, signal & aarding controlelijnen Level 1 0,5kV 0,25kV Level 2 1kV 0,5kV Level 3 2kV 1kV Level 4 4kV 2kV Herhalingsfrekwentie: khz 5 of

9 Electrical Fast Transient/burst(2/2) apparaten: EFT/Burstgenerator Capacitievecouplingclamp Coupling/DecouplingNetwork 25 Surge(1/2) EN Wat: hoogspanningspulsen met veel hoog frequent energie. Doel: verifiëren of de EUT kan weerstaan aan: Schakel fenomenen Isolatie fouten, Inductieve effecten, Indirecte effecten van bliksem inslag. Frequentie bereik: Breedbandig Test level: bepaald door de installation class Line-Line, Line-ground, AC, DC, symmetrical, unsymmetrical, shielded, unshielded. Level 1 0,5 kv Level 2 1,0 kv Level kv Level kv 26 Surge(2/2) Surgegenerator Coupling/DecouplingNetwork,0 27 9

10 Power FrequencyMagneticField (1/2) EN Wat: immuniteit voor een magnetisch veld op net frequentie (50 Hz of 60 Hz), Doel: verifiëren of de EUT voldoende immuniteit heeft voor: Grote stromen in vermogen transformatoren, Voedingskabels, Elektrische machines, Frequentie bereik: 50/60 Hz Test level: bepaald door de klasse (well protected, protected, industrial, ) Level 1 1 A/m (ITE) Level 2 3A/m (Medical) Level 3 10 A/m Level 4 30 A/m (industrial) Level A/m 28 Power FrequencyMagneticField (2/2),0 stroom generator Spoel 29 Voltage dips, short interruptions and voltage variations(1/2) EN Wat: immuniteit voor dalingen en onderbrekingen van de netspanning (50 Hz of 60 Hz), Doel: verifiëren of de EUT voldoende immuniteit heeft voor: Spanning dalingen, Spanning onderbrekingen. Frequentie bereik: 50/60 Hz Test level: bepaald door de klasse Voltage dip : 0% (0V) voor0.5 perioden Voltage dip : 40% (92V) voor5 perioden Voltage dip : 70% (161V) voor25 perioden Voltage interrupt : 0% (0V) voor250 perioden Voltage variation : 30 10

11 Voltage dips, short interruptions and voltage variations(2/2),0 Programmeerbare spanningsbron, 31 Contact gegevens BlueGuideLab Ivan Malfait Joseph Cardijnstraat Erpe-Mere (0) (0) Patrick Van Campenhoudt RueLaidBurnat Louvain-la-neuve (0)