Was ist Elektromagnetische Verträglichkeit?
Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewinnt auch in der heutigen Zeit noch an Bedeutung. Viele Forschungseinrichtungen und EMV
Messlabore beschäftigen sich damit. Bedingt durch den technischen Fortschritt ist in immer mehr Geräten Mikroelektronik, elektronische Bauelemente,
Leiterplatten, hochgetaktete Prozessoren usw. enthalten. All diese Bauteile erzeugen bzw. sind auch anfällig gegenüber elektromagnetischen Einflüssen.
Die ständige Zunahme dieser Störquellen bedingt auch eine höhere Wahrscheinlichkeit in einem anderen Gerät eine Störung hervorzurufen. Vom Prinzip her
ist jede Störquelle auch gleichzeitig ein Störempfänger (Störsenke).
Störquelle
Gewitter Blitze (Lightning Elektromagnetic Pulse)
Entladung statischer Elektrizität, z.B. Berührung Türklinke, Autokarrosserie (Elekctrostatic Discharge)
Tragbare elektronische Geräte, z.B. Laptop, CD Player
Sendeanlagen wie Mobilfunk, schnurlos Telefon und Radiosender
Störsenken
Funkempfänger wie Fersehgerät, Radio, schnurlos Telefon
Mess-, Steuer- und Reglungstechnik
Allgemeine Unterhaltungselektronik
Herz- und Hirnschrittmacher, sowie allgemeine medizinische Geräte
Die Störquellen können nicht nur zu unerwünschten akustischen und optischen Beeinträchtigungen im Funkbereich und der Kommunikation
führen, sondern auch zu besonders schweren ökonomischen Verlusten und zu lebensgefährlichen Situationen kommen. Aus diesen Gründen wurde es immer
wichtiger bestimmte Regeln, Gesetze und Grenzwerte für EMV festzulegen.
Kopplungsmechanismen
Störungen können ausgehend von der Störquelle über verschiedene Kopplungsmechanismen
in die Störsenke eingekoppelt werden. Man unterscheidet dabei:
Induktive,
Kapazitive,
Galvanische,
Hochfrequente
Koppelmechanismen. Je nachdem wie die Störeinkopplung erfolgt, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden.
Nicht immer sind die Kopplungswege zwischen Quelle und Senke eindeutig zu bestimmen, so das viel Erfahrung des Geräteentwickler notwendig
ist um die EMV Probleme rechtzeitig zu erkennen und spätere Kosten zu vermeiden. Mit unserem zur Verfügung stehenden Equipment und vor allem unseren
speziell auf diesem Gebiet geschulten Fachpersonal können wir Ihnen schon im Vorfeld Ihrer Entwicklung bzw. bei Problemen und Fragen
gezielt weiterhelfen.
Begriffe und Definitionen
Nach DIN 57870 VDE 0870 Teil1 vom Juli 1984 - Elektromagnetische Beeinflussung:
Elektromagnetische Verträglichkeit:
Die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung, zu der
auch andere Einrichtungen gehören, unzulässig zu beeinflussen.
Störgröße:
Elektromagnetische Größe, die in einer elektrischen Einrichtung eine unerwünschte Beeinflussung hervorrufen kann.
Störquelle:
Ursprung von Störgrößen
Störaussendung:
Von Störquellen abgegebene Störgrößen
Störsenke:
Elektrische Einrichtung, deren Funktion durch Störgrößen beeinflusst werden kann.
Störfestigkeit:
Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung, Störgrößen bestimmter Höhe ohne Fehlfunktion zu ertragen.
Störschwelle:
Kleinster Wert einer Störgröße, der in einer Störsenke eine Fehlfunktion bewirkt.
Störsicherheit (Störsicherheitsabstand):
Logarithmiertes Verhältnis der Beträge von Störschwelle und Störgröße am Ort der Einwirkung.
Kopplung:
Wechselwirkung zwischen Stromkreisen. Bei der Energie von einem Stromkreis auf einen anderen übertragen werden kann.
Funktionsstörung:
Unerwünschte Beeinträchtigung der Funktion einer Einrichtung.
Funktionsminderung:
Beeinträchtigung der Funktion, die zwar nicht vernachlässigbar ist, aber als zulässig akzeptiert wird.
Fehlfunktion:
Unzulässige Beeinträchtigung der Funktion einer Einrichtung. Die Fehlfunktion endet mit dem Abklingen der Störgröße.
Funktionsausfall:
Beeinträchtigung der Funktion einer Einrichtung, die nicht mehr zulässig ist. Die Fehlfunktion bleibt auch nach Abklingen der Störgröße
bestehen und kann nur durch technische Maßnahmen behoben werden.
Zerstörfestigkeit (nicht in VDE):
Überschreiten der Zerstörfestigkeit führt zur teilweisen oder vollständigen Zerstörung, irreversible Funktionsstörung.
Gesetze und Normen Richtlinie 2004/108/EG bzw. EMV Richtlinie 89/336/EWG
Die "Richtlinie 2004/108/EG über die elektromagnetische Verträglichkeit" ist eine Vorschrift der Europäischen Gemeinschaft, die vorgibt in
welcher Weise die Elektromagnetische Verträglichkeit von elektrisch betriebenen Geräten in den Mitgliedsländern der EU beschaffen sein soll.
Sie soll den Abbau von Handelshemmnissen und zur Belebung des Binnenmarktes dienen soll. Diese Richtlinie wird von den einzelnen Mitgliedsstaaten
in nationales Recht umgewandelt. Die Umsetzung dieser neuen Richtlinie ist in Deutschland mit dem "Gesetz über die elektromagnetische
Verträglichkeit von Betriebsmitteln (EMVG)" vom 26. Februar 2008 erfolgt, das mit seiner Verkündung in Kraft getreten ist. Sinn
dieser Verordnung ist, das alle in den Handel kommenden Geräte und Einrichtungen bezüglich ihrer EMV
die entsprechenden Normen
einhalten müssen. Somit wird eine begrenzte Störaussendung festgelegt
und eine Störfestigkeit elektrotechnischer Geräte verbindlich vorgegeben.
Eine Liste mit den angebotenen Leistungen kann hier eingesehen werden.
Grenzwerte
Die bereits genannten Normen zeigen die Komplexität und Vielfalt der zur Anwendung kommenden Normen. Die Grenzwerte für EMV gelten
sowohl für die Störausstrahlung als auch für die Störfestigkeit der Geräte. In entsprechenden Europäischen Normen und den nationalen VDE Vorschriften
sind diese Grenzwerte für den entsprechenden Einsatzfall festgelegt. Bereits hier wird ersichtlich, das es sich kaum ein kleines oder mittelständisches
Unternehmen leisten kann eigene EMV Prüfungen durchzuführen.
Schutzmaßnahmen
Wie aus der Abbildung unter Kopplungsmechanismenzu entnehment ist, können Maßnahmen zur Verbesserung der EMV an der Störquelle,
am Kopplungspfad und an der Senke durchgeführt werden. Ein Reduzieren der Störpegel am Sender beginnt bereits beim Entwurf des Leiterplattenlayout,
beim Anordnen der Bauelemente, bei der Ausführung der Schirmung usw.
Eine Beeinflussung der Ausbreitung am Kopplungspfad kann z.B. durch eine galvanische Trennung der Stromkreise, optoelektronische
Trennung, Verwendung von geschirmten Leitungen, großflächige Masseverbindungen, Verwendung magnetischer Schirmmaterialien, speziellen Netzfiltern
usw. erfolgen.
Letztendlich kann auch an der Senke eine bessere Störfestigkeit erreicht werden.
Für EMV Prüfungen bieten sich in Abhängigkeit vom Prüfobjekt mehrere Möglichkeiten an.
Für kleine und transportable Geräte, Leiterplatten usw. führen wir leitungsgebundene und nichtleitungsgebundene Prüfungen in entsprechenden
EMV Messkabinen bzw. EMV Messzellen in unserem Haus durch. Für Messungen an größeren stationären Geräten und Anlagen, in Energieverteilungsanlagen,
in medizinischen Einrichtungen usw. kommen wir mit der entsprechenden Messtechnik zu Ihnen vor Ort.
Vor der Messung werden in einem gemeinsamen Gespräch mit Ihnen die Messdurchführung und der entstehende Aufwand besprochen, wobei wir auch
die entsprechenden Normen erläutern. Mit der Übergabe der Messwerte erfolgt eine detaillierte Auswertung mit Ihnen gemeinsam. Je nach Ergebnis können
wir Ihnen Lösungsvorschläge unterbreiten und nach Änderungen an Ihren Geräte weitere Prüfungen durchführen. Bei zeitlich überschaubaren Messungen
können Sie die gesamte Prüfung mit begleiten und Ihre Fragen zum Ablauf und Ergebnis stellen.
Hinweis
Die von uns angebotenen Messungen im Bereich der EMV ersetzen nicht die Prüfung Ihres Gerätes durch ein akkreditiertes EMV Labor, sondern dienen
lediglich für Voruntersuchungen und entwicklungsbegleitend.
