Electromagnetische Compatibiliteit «EMC» - induteq.nl · Beschrijving EMC verschijnselen Te 2 1 2...

Merlin Gerin Square D Telemecanique

ElectromagnetischeCompatibiliteit

«EMC»

Te

Deze tekeningen zullen u helpen de verschillendeparagrafen van dit document eenvoudig te vinden.

Kast

KabelsBekabelingsregels

Kabelbanen

Voeding

FiltersOverspannings-begrenzers

Ferrietkernen

Verbindingen

Aardingssysteem

Overdrachtvan destoring

Aarde

Massa

Bron vande storing

Filters

Ferrietkernen

Kabels

Type vande storing

HOOFDSTUK 1 HOOFDSTUK 2

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

TypeBronOverdracht

Type

TypeSourceOverdrachtBron

Type

TransmissionOverdrachtBron

ElektroMagnetische Compatibiliteit (EMC)

Inhoud - 1 Te

Inhoudsopgave

HOOFDSTUK 1Beschrijving van elektromagnetische

compatibiliteit verschijnselen

Voorwoord ..............................................................................................1- 2Frequentie afhankelijk gedrag van elektrische geleider ......................1- 3Gedrag van een inductantie en een capaciteit gerelateerd

aan frequentie ..................................................................................1- 4

Elektromagnetische compatibiliteit van een systeem ......................1- 5De ElektroMagnetische Compatibiliteit: EMC......................................1- 5Toepassingsgebied ..............................................................................1- 6

Typen van elektromagnetische storing................................................1- 7Definitie van elektromagnetische storing ............................................1- 7Bronnen van elektromagnetische emissie ..........................................1- 8Laagfrequent «LF» storingen................................................................1- 9Hoogfrequent «HF» storingen ..............................................................1- 9Harmonischen ....................................................................................1- 10Transiënten..........................................................................................1- 14Elektrostatische ontladingen ..............................................................1- 16Storingen in laagspanningsvoeding....................................................1- 18

Bronnen van elektromagnetische storing ..........................................1- 20Schakelen van inductieve belastingen met contacten........................1- 20Schakelen van inductieve belastingen met halfgeleiders ..................1- 23Elektrische motoren ............................................................................1- 25Fluorescentie verlichting ....................................................................1- 27Puntlassen ..........................................................................................1- 28Spectraal vergelijk van de verschillende storingen ............................1- 29

Overdracht van elektromagnetische storing ....................................1- 30Koppeling: Algemene informatie ........................................................1- 30Geleidingskoppeling ..........................................................................1- 32Stralingskoppeling ..............................................................................1- 34Ontkoppelen van storing ....................................................................1- 38


Inhoud - 2Te

Inhoudsopgave

Aarde......................................................................................................1- 40Algemene definitie ..............................................................................1- 40Regels voor aardaansluiting in elektrische installaties........................1- 40Elektrische aardaansluitingen ............................................................1- 40Schematische weergave van aardrangschikking................................1- 41Aarde en elektromagnetische compatibiliteit......................................1- 41

Massa ....................................................................................................1- 42Algemene definitie ..............................................................................1- 42Specifieke definitie voor elektrische installaties..................................1- 42Massaverbindingen en veiligheid van personen en goederen ............1- 42Massa’s en elektromagnetische compatibiliteit ..................................1- 43Lussen tussen massa’s ......................................................................1- 46Massalussen ......................................................................................1- 47Vermijd aarding van de geleidende delen in stervormige configuratie..1- 48

Kabels ....................................................................................................1- 49Frequentie afhankelijk gedrag van een geleider ................................1- 49Lengte en doorsnede van een geleider ..............................................1- 51Het antenne-effect van een geleider ..................................................1- 52Groen/geel, PE/PEN geleider..............................................................1- 53Verbinding tussen massa’s ................................................................1- 53

Filters ....................................................................................................1- 54Functie van een filter ..........................................................................1- 54Verschillende typen filters ..................................................................1- 55

Ferrietkernen ........................................................................................1- 57

Index aan het eind van het document


Inhoud - 3 Te

Inhoudsopgave

HOOFDSTUK 2Bereiken van elektromagnetische compatibiliteit

in een installatie

Voorwoord ..............................................................................................2-2

De EMC procedure ................................................................................2-3Ontwerpen van een nieuwe installatie of een uitbreiding ....................2-4Onderhoud van een installatie of verbeteren van het bestaande

machinepark ....................................................................................2-5Verbeteringen aan een bestaande installatie........................................2-6

De regels van de kunst ..........................................................................2-7Betreffende onderwerpen ....................................................................2-7

Aardingssysteem....................................................................................2-8Introductie ............................................................................................2-8Gebouw ................................................................................................2-9Uitrusting/machine ..............................................................................2-11Kast ....................................................................................................2-12Elektrische verbinding ........................................................................2-13Verbindingen tussen massadelen........................................................2-14

Voeding ..................................................................................................2-18Analyse ................................................................................................2-19Technische specificaties......................................................................2-19Isolatie door transformator ..................................................................2-19Stroomstelsels ....................................................................................2-20Stroomstelsels: EMC prestaties ..........................................................2-21Verdeling in de installatie ....................................................................2-24Aarden van transformatorafscherming ................................................2-25

Kast ........................................................................................................2-26Analyse ................................................................................................2-26Aard-/referentievlak ............................................................................2-28Kabelingangen ....................................................................................2-28Plaatsing van kabels............................................................................2-28


Inhoud - 4Te

Inhoudsopgave

Verlichting ............................................................................................2-29Plaatsen van componenten ................................................................2-29

Kabels ....................................................................................................2-32Classificatie van signalen ....................................................................2-32Keuze van kabels ................................................................................2-32Prestaties van kabels in het kader van EMC ......................................2-34

Bekabelingsregels ................................................................................2-36De tien geboden ..................................................................................2-36

Kabelbanen............................................................................................2-44Kabelgoten ..........................................................................................2-44Aansluitingen aan kasten ....................................................................2-45Positie van de kabels ..........................................................................2-46Eindaansluitingen ................................................................................2-48Onjuiste methoden van het plaatsen van kabels ................................2-50Aanbevolen methoden van het plaatsen van kabels ..........................2-51

Verbindingen..........................................................................................2-52Type en lengte van de aansluiting ......................................................2-52Het maken van een verbinding............................................................2-53Te vermijden valkuilen..........................................................................2-54Aansluiten van afscherming ................................................................2-55

Filters......................................................................................................2-56Plaatsing in kasten ..............................................................................2-56De montage van filters ........................................................................2-58Aansluiten van de filters ......................................................................2-59

Overspanningsbegrenzers ..................................................................2-60Overspanningsbegrenzers of ontstoringsfilters voor spoelen ............2-60

Ferrietkernen ........................................................................................2-62



Inhoud - 5 Te

Inhoudsopgave

HOOFDSTUK 3

EMC normen, faciliteiten en tests

Normen....................................................................................................3-2Inleiding ................................................................................................3-2Drie soorten EMC normen....................................................................3-2De normerende instellingen..................................................................3-3CISPR publikaties ................................................................................3-3Voorbeelden van CISPR publikaties van toepassing op

onze produkten ................................................................................3-4IEC publikaties......................................................................................3-5CENELEC publikaties ..........................................................................3-8

EMC faciliteiten en tests........................................................................3-9


Beschrijving EMC verschijnselen

1 Te

1

2

3

HOOFDSTUK 1

BESCHRIJVING VAN

ELEKTROMAGNETISCHE

COMPATIBILITEIT

VERSCHIJNSELEN

TypeBronOverdracht


2Te

1

2

3

Voorwoord

In dit hoofdstuk worden de verschijnselen behandeld die veroorzaakt

worden door hoogfrequente «HF» stromen en spanningen. Deze

verschijnselen hebben een grote invloed op de prestaties en het

gedrag van een elektrische installatie.

Het begrijpen van deze verschijnselen is van groot belang om uit-

eindelijk optredende problemen op te lossen.

De verschillende verschijnselen worden in de volgende

voorbeelden beschreven.

TypeBronOverdracht


3 Te

1

2

3

Voorwoord

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impedantie

Frequentie

Hoog-frequentbereik

Laagfrequentbereik

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

7

18

• Wij kunnen constateren dat de impedantie van een geleider zeer snel toeneemt als de frequentievan het te geleiden signaal toeneemt. (impedantie Ω) Z = K (constante ) x f ( frequentie Hz)

• Voor laagfrequent signalen «LF» (voorbeeld 50-60 Hz)

• Voor hoogfrequent signalen «HF» (f > 5 MHz)

Frequentie afhankelijk gedragvan een elektrische geleider

Karakteristieke impedantie van een elektrische geleider met lengte L = 1 meter

==> De impedantie van de geleider is van ondergeschikt belang==> de doorsnede van de geleider is bepalend

==> De impedantie van de geleider is bepalend==> de lengte van de geleider is bepalend==> de doorsnede van de geleider is van ondergeschikt belang

TypeBronOverdracht


4Te

1

2

3

Voorwoord

Gedrag van een inductantie en capaciteitgerelateerd aan frequentie

Z = impedantie L = inductantie C = capaciteit f = frequentie van het signaal

Voorbeeld: geleider

Isolatie

Massa

Koper(Cu)

U

Massa

Z <<<

Z >>>

U

Massa

Z >>>

Z <<<

Vervangingsschema laagfrequent «LF»

Vervangingsschema hoogfrequent «HF»

• hoogfrequent «HF», de impedantie van een geleider neemt sterk toe.

• hoogfrequent «HF», de impedantie van een capaciteit neemt sterk af.

Z = 2πLf

Z =1

2πCf

==> De lengte van de geleider is niet meer verwaarloosbaar ==> Vervorming van het signaal (amplitude, frequentie...)

==> De capacitieve inkoppeling wordt groter==> Optreden van lekstromen in een installatie ==> Het storen van het gewenste signaal wordt gemakkelijker

TypeBronOverdracht


5 Te

1

2

3

De ElektroMagnetische Compatibiliteit: EMC

De normen definiëren Elektro Magnetische Compatibiliteit (EMC) als:Het in staat zijn van een onderdeel, apparaat of systeem om in zijn elektromagnetische omgeving naarwens te functioneren, zonder hierbij zelf ontoelaatbare elektromagnetische storingen aan deze omgevingtoe te voegen.

Aparaat A Apparaat B

paraat X

Apparaat

Apparaat MEmissie A

Signaal A ==> B

Elektromagnetische omgevingSusceptibiliteit B

Elektromagnetischecompatibiliteit van een systeem Type

BronOverdracht


6Te

1

2

3

Toepassingsgebied

Een systeem bestaat uit onderdelen (actuatoren, motoren, opnemers...), die samengevoegd zijn om eenspecifieke functie te vervullen.

Uit elektromagnetisch oogpunt bestaat een systeem uit elementen, die met elkaar in contact staan en uiteen voedingsdeel.

De elektrische voeding, de verbindingen tussen de verschillende onderdelen en het toegepaste materiaalmaken deel uit van het systeem.

Dit alles betekent dat:

Het apparaat dient een bepaalde immuniteit te bezitten, opdat deze niet gestoord wordt door zijnelektromagnetische omgeving

Het apparaat mag maar een bepaalde hoeveelheid van storing afgeven aan de omgeving, opdatandere apparaten in de omgeving niet gestoord worden.

Elektromagnetischecompatibiliteit van een systeem

0

Susceptibiliteitsniveauniveau van storing waarbij problemen in het functioneren van apparatuur en systemen optreedt.

Storingsniveau

Immuniteitsniveauniveau van storing, die te doorstaan is door apparatuur en systemen (ongevoeligheidsgrens).

Niveau van elektromagnetische compatibiliteitniveau van storing waarbij verwacht wordt probleemlooste kunnen functioneren in een bepaalde omgeving

Emissiegrensniveau van veroorzaken van storing, die niet overschredenmag worden door het apparaat.

immuniteitsmarge

TypeBronOverdracht


7 Te

1

2

3

Definitie van elektromagnetische storing

Alle elektromagnetische verschijnselen, die de prestaties van een apparaat, installatie of systeem vermin-deren.

Een elektromagnetische storing kan een elektrische ruis, een ongewenst signaal of een wijziging van over-dracht zijn.

Een elektromagnetische storing, bestaat zoals de naam al voorstelt uit een elektrisch veld , opgewektdoor een potentiaalverschil en een magnetisch veld ontstaan door geleiding van een stroom door eengeleider.

HE

TypeBronOverdracht

Type

Typen van elektromagnetischestoring

Elektro..Magnetisch

Magnetisch veldElektrisch veld

PLCOpnemer

Elektromagnetischveld

Werkelijke statusvan de uitgang

Status van de uitganggezien door de PLC

Gewenst signaal

Elektromagnetischestoring

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

API

Ongewilde elektromagnetische storing is simpelweg een ongewenst elektrisch signaal bovenop eengewenst elektrisch signaal.

Dit ongewenste signaal verspreidt zich door geleiding in kabels en straling door de lucht.


8Te

1

2

3

NatuurlijkIndustrieel

EM emissie

Bronnen van elektromagnetische emissie

• Radiozenders

• Televisiezenders

• Walky-talky

• Draagbare telefoons

• Radarinstallaties

• Etc...

• Materiaalbewerkingmachines:

-> Lassen, solderen, etc

-> Inductie ovens

-> Plasma lassen

-> Etc...

OnopzettelijkOpzettelijk

Per ongeluk• Kortsluiting

• Aardsluiting

ContinuVeroorzaakt door de normale werking van deapparatuur.

• Alle schakelende elementen (mechanische con-tacten, vermogenstransistoren, etc.) zoals:

relais, geschakelde voedingen, contactoren,collectormotoren, onstekingen van verbran-dingsmotoren, dimmers, etc.

• Fluorescentie verlichting

• Apparatuur met klokschakelingen (PC, PLC, etc)

• Etc...

Typen van elektromagnetischestoringType

BronOverdracht

Type


9 Te

1

2

3

Laagfrequent «LF» storingen

Frequentiebereik: 0 frequentie 1-5 MHzDe laagfrequente storingen in een installatie treden meestal op als geleidergebonden storing.

Duur: vaak lang (enkele tienden van milliseconden)In sommige gevallen is dit verschijnsel van permanente aard (harmonischen)

Energie: de energiewaarde van de geleide storing kan hoog zijn en hierdoor kan storingof zelfs beschadiging van de aangesloten apparaten optreden.

Hoogfrequent «HF» storingen

Frequentiebereik: frequentie 30 MHz.De hoogfrequente storingen in een installatie treden meestal op als stralings-storing

Duur: hoogfrequente pulsen met een tijdsduur < 10 ns.In sommige gevallen kunnen deze verschijnselen permanent optreden (gelijk-richter,...).

Energie: De uitgestraalde energie van de storing is over het algemeen zeer laag en kanproblemen opleveren in omliggende apparaten.


(Energie ) W(J) = U(V) I(A) t(S)

TypeBronOverdracht

Type


10Te

1

2

3

50 Hz 150 Hz

Frequentie

Rang

130 AGrondgolf

3e Harmonische

Zichtbaar signaal op de spectrum-analyser

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...

25 A


Een periodiek signaal met een willekeurige vorm is wiskundig opgebouwd uit verschillende sinusvormigesignalen. Deze sinusvormige signalen hebben verschillende amplituden en frequenties die een meervoudzijn van de frequentie van de grondgolf.

Grondgolf: de laagste frequentie met het gewenste signaal

De opbouw van een periodiek signaal verloopt via een FOURIER-reeks

Sinusvormige grondgolf (voorbeeld 50Hz)

t

3e Harmonische (sinusvorm f = 3x50 = 150 Hz)

Zichtbaar signaal op de oscilloscoop

Voorstellingin de tijd

Voorstellingin spectraallijnen

Harmonischen

Hoger harmonische storingen zijn storingen in het laagfrequent gebied «LF» en zijn hierdoor over hetalgemeen geleider gebonden storingen.

TypeBronOverdracht

Type


11 Te

1

2

3


Distorsie factor

Met de hoger harmonische distorsie factor kan de afwijking van een signaal worden berekend ten opzichtevan het signaal van de grondgolf (rang 1)

Deze distorsie factor is ook op eenvoudigere wijze te benaderen:

Hoger harmonischen met een rang groter dan 40 hebben een verwaarloosbaar effekt op de distorsie factorberekening, echter niet op de installatie.

TDHΣ som van de amplituden van de hoger harmonischen met een rang > 2

amplitude van de grondgolf of harmonische met de rang 1

TDH % =n

2

2Σ HH

i

1

Hi

H

= amplitude van hoger harmonische van rang i

= amplitude van de grondgolf (rang 1)1

Opwekking

t

Golfvorm vande opgenomen stroom

Opgenomen stroom van een fluorescentie lamp

Het voedende net zal deze hoger harmonische stromen omzetten in hoger harmonische spanningenafhankelijk van de impedantie van het voedende net.

U = ZIDeze hoger harmonische spanningen worden door het voedende net geleid,

waardoor elders aangesloten ontvangers gestoord kunnen worden.

Alle niet-lineaire elementen nemen een niet-sinusvormige stroom op, waardoor hoger harmonischestromen ontstaan.

TypeBronOverdracht

Type

12Te

1

2

3


Harmonischen (vervolg)

Opwekkers van hoger harmonischen zijn onder andere;

- inverters, choppers

- gelijkrichters: elektrolyse, soldeer machines

- inductie ovens

- elektronische softstarters

- elektronische snelheidsregelaars voor gelijkstroomstroommotoren

- frequentieregelaars voor asynchrone en synchrone motoren

- huishoudelijke apparatuur zoals televisietoestellen, gasontladingslampen, etc.

- verzadigde magnetische circuits (transformatoren, etc).

Deze apparatuur wordt meer en meer toegepast en de te besturen vermogens worden groter en groter,waarmee uiteraard ook de storingen toenemen.

TypeBronOverdracht

Type

Apparatuur gestoord door harmonischen

Apparatuur Problemen

Synchrone machines: ..................... Extra opwarming

Transformatoren: ............................ Extra opwarming en verliezen. Gevaar voor optreden van verzadiging

Asynchrone machines: ................... Pulserend koppel, extra opwarming voornamelijk voor kortsluit-ankermotoren met diepe rotorinkepingen.

Geleiders: ....................................... Verhoging van de ohmse en diëlektrische verliezen

Computers:..................................... Functionele problemen tengevolge van pulserend koppel van demotor in de schijfleeseenheid.

Vermogenselektronica: ................... Problemen gerelateerd aan de signaalvorm: commutatie, syn-chronisatie, etc.

Condensatoren: .............................. Opwarming, snelle veroudering, kans op resonantie in het circuit,etc.

Regeleenheden, tellers: .................. Verkeerde metingen, ongewilde werking, verlies van nauwkeurig-heid, etc.

13


Te

1

2

3

Typen van elektromagnetischestoring Type

BronOverdracht

Type


14Te

1

2

3

Transiënte storingen zijn impulsen, die opgepikt kunnen worden door elektrische circuits en welke aankunnnen worden getroffen op voedingskabels en controle- en signaalingangen van elektrische en elektro-nische apparatuur.

Karakteristieken van transiënten volgens de IEC

Belangrijke eigenschappen van deze storingen zijn:

- Zeer korte stijgtijd 5 ms

- Pulsduur 50 ms

- Herhalingsverschijning: puls-trein gedurende ongeveer 15 ms

- Herhalingsfrequentie: opeenvolgende puls-treinen elke 300 ms

- Lage energieinhoud 1.10-3 Joule

- Hoge amplitude van de overspanning ≤ 4 kV

Voorbeeld:


U

t

Puls

Herhalingsperiode hangt af van de amplitude van testspanning

100 ms5 ms

U

t

Puls-trein

15 msLengte van een puls-trein

Tijd tussen twee opvolgende puls-treinen 300 ms

Transiënten

Typen van elektromagnetischestoringType

BronOverdracht

Type


15 Te

1

2

3

Spectrale voorstelling

F0

U

Frequentie Hz

F1 F2 ...

...

Afhankelijk van de aard van de transiënten kan het spectrum breedbandig zijn (0-100 MHz of meer)


Oorzaak

Transiënten worden veroorzaakt door vaak schakelen van mechanische en in het bijzonder elektronischeschakelaars.

Als een schakelaar schakelt verandert de spanning over de aansluitingen zeer snel van de nominale waar-de naar nul en omgekeerd. Dit veroorzaakt plotselinge hoge variaties in spanning (dV/dt), die verder geleidworden door kabels.

Belangrijke bronnen

Blikseminslag, aardfouten, commutatiefouten inductieve circuits (relaisspoelen, elektroventielen,etc.).

Transiënten zijn hoogfrequent «HF» storingen.

Ze worden geleid via geleiders, maar worden eveneens eenvoudig verspreid door straling.

TypeBronOverdracht

Type


16Te

1

2

3

Elektrostatische ontladingen


De term elektrostatische ontlading staat voor pulsvormige stromen die door een object vloeien, die met deaarde verbonden is. Deze stromen vloeien indien het object direct of indirect in contact treedt met eenobject, die een hoog potentiaal ten opzichte van aarde bezit.

Karakteristieken van elektrostatische ontladingen volgens IEC 1000-4-2

Belangrijke eigenschappen van deze storingen zijn:

- Zeer korte pulsstijgtijd 1 ns

- Pulsduur 60 ns

- Zeldzame aard van het verschijnsel: 1 ontlading

- Zeer hoge spanning bij het begin van de ontlading 2 tot 15 kV of meer

Voorbeeld:


t

Piek

10 %

1 tot 60 ns

1 tot 30 ns

90 %100 %

30 ns

tr = 0,7 tot 1 ns

60 ns

Spectrale voorstelling

F0

U

Frequentie Hz

F1 F2 ...

...Breedband spectrum (0 tot 1000 MHz of meer)

TypeBronOverdracht

Type


17 Te

1

2

3


Oorzaak

Elektrostatische ontladingen zijn het resultaat van uitwisseling van elektronen tussen materialen of tussenhet menselijke lichaam en deze materialen. Dit verschijnsel wordt vermeerderd door de combinatie vansynthetisch materiaal en een droge atmosfeer.

Belangrijke oorzaken

De ontlading kan het resultaat zijn van een oplading zoals bijvoorbeeld een persoon, die over een tapijtloopt (uitwisseling van elektronen tussen persoon en materiaal) of van de kleding van een persoon zittendop een stoel.Ontladingen kunnen zich voordoen tussen een persoon en een object of tussen twee elektrostatisch gela-den objecten.

Relatieve vochtigheid (%)

Voorbeeld: kantoren zonder luchtvochtigheidsregeling (winter)

Synthetische materialen

Voltage (kV)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

5 20 30 40 50 60 70 80 90 10010

35 %15 %

Wol

Anti-statisch materiaal

Maximale waarden van elektrostatische spanning, die kunnen worden opgewekt door verschillende materialen.

Effecten

Het effect van elektrostatische ontladingen van gebruiker naar apparatuur kan variëren van eenvoudigestoring tot vernietiging van het apparaat.

Elektrostatische ontladingen zijn hoogfrequent «HF» type storingen, die zich vooral verspreidenvia geleiding, echter welke ook simpel overgedragen kunnen worden naar andere geleiders doorstraling.

TypeBronOverdracht

Type


18Te

1

2

3


Spanning: fluctuaties, onderbreking, spanningsdalen, spanningspieken

Frequentie: variaties

Golfvorm: harmonischen, transiënten, draagstromen

Fasen: onbalans

Vermogen: kortsluitingen, overbelastingen (effecten op de spanning)

Deze zijn voornamelijk laagfrequent «LF» type storingen.

spannings-fluctuatie

flikkeren

∆U < 10 % ∆U > 3 % ∆U < 10 % ∆U > 10 %

spannings-pieken

spannings-dalen

korteonderbreking

over-spanning

U

t

Enkele voorbeelden van storingen in de laagspanningsvoeding

Storingen in laagspanningsvoeding

TypeBronOverdracht

Type


19 Te

1

2

3

Typen van elektromagnetischestoring Type

BronOverdracht

Type

Geb

ruik

e-lij

ke n

aam

Sp

anni

ngs

fluct

uatie

s

Flik

kere

n

Sp

anni

ngs-

pie

k

Sp

anni

ngs-

dal

/-d

ip

Kor

tesp

anni

ngs-

ond

er-

bre

king

Ove

r-sp

anni

ng

Am

plit

ude

van

de

varia

tie

∆U <

10%

(lang

zam

e va

riatie

)C

EI 3

8IE

C 1

000-

3-3

IEC

100

0-3-

5

∆U >

3%

∆U <

10%

(sne

lle v

aria

tie)

10%

≤∆U

≤10

0IE

C 1

000-

2-2

∆U =

100

%

∆U >

10%

Tijd

sduu

r va

n d

e fo

ut

10 ..

. 500

ms

Sp

anni

ngs-

ond

erb

reki

ngen

en

-dal

en z

ijn:

imp

uls:

< 1

0 m

sko

rt: 1

0 to

t 30

0 m

s

kort

: 10

ms

- 1

mn

lang

: 0,3

s -

1 m

np

erm

anen

t: >

1 m

n

pul

svor

mig

Oor

zaak

•La

smac

hine

s•

Zw

are

bel

astin

gen,

die

vee

lvul

dig

sta

rten

(com

pre

ssor

en, l

iften

, etc

)

•S

chak

elen

van

zw

are

bel

astin

gen

(sta

rten

van

zwar

e m

otor

en, e

lekt

risch

e ke

tels

en

oven

s, e

tc.)

Insc

hake

len

van:

(ins

chak

elst

rom

en v

an 8

- 2

0 In

) •

Gro

te m

otor

en e

n “v

liege

nde

hers

tart

”•

Gro

te t

rans

form

ator

en•

Gro

te c

ond

ensa

torb

atte

rijen

op

het

hoo

fd-

verd

eelb

ord

Kor

tslu

iting

in la

agsp

anni

ngsv

oed

ing

(voe

din

gson

der

bre

king

ten

gev

olge

van

uits

chak

elen

van

een

bev

eilig

ing)

Insc

hake

len

van:

(ins

chak

elst

rom

en v

an 8

- 2

0 In

) •

Gro

te m

otor

en e

n «v

liege

nde

hers

tart

»•

Gro

te t

rans

form

ator

en•

Gro

te c

ond

ensa

torb

atte

rijen

bij

hoof

dve

r-d

eler

s al

s t

≤10

ms

-->

tijd

elijk

ver

schi

jnse

l

•P

er o

ngel

uk (v

erke

erd

e aa

nslu

iting

en)

•S

chak

elen

in h

et m

idd

ensp

anni

ngsn

et

Con

seq

uent

ies

•G

een

effe

ct o

p d

e ap

par

atuu

r

•Fl

ikke

ren

van

verli

chtin

g

•U

itsch

akel

ing

van

hoge

snel

heid

srel

ais;

kan

erns

tige

pro

ble

men

op

leve

ren

in d

ep

roce

sbes

turin

g•

Voed

ings

ond

erb

reki

ng (a

ls (U

> 3

0 %

)•

Verli

es v

an r

emw

erki

ng in

mot

oren

•Ve

rzek

er e

en v

old

oend

e im

mun

iteit

voor

PLC

, sen

sore

n, e

tc.

•Ve

rgro

ting

van

de

slip

van

asy

nchr

one

mot

oren

•Ve

rlies

van

de

voed

ings

span

ning

•Ve

rnie

tigin

g va

n el

ektr

onis

che

app

arat

uur

•M

oet

abso

luut

rek

enin

g m

ee w

ord

enge

houd

en b

ij he

t on

twer

pen

van

elek

tron

isch

e ap

par

atuu

r•

Mee

stal

gee

n ef

fect

op

ele

ktris

che

app

arat

uur


20Te

1

2

3

Bronnen van elektromagnetischestoring

Schakelen van inductieve belastingen met contacten

Schakelelementen met contacten

Deze term is van toepassing op onderdelen die ontworpen zijn voor het maken of onderbreken van één ofmeer elektrische circuits met gebruikmaking van contacten.

Oorzaak van de storing

Het gedrag van het elektrisch contact en de ontstane storing hangt af van de aard van de belasting.

Gedrag bij weerstandsbelasting

Schakelen van een ohmse belasting wekt weinig of geen storing op.

Gedrag bij inductieve belasting

L (spoel)

Voorbeeld van een inductieve belasting:Elektromagneet van een contactor (spoel), remmen, etc.



21 Te

1

2

3


Nominaal bedrijf

Een contact die een inductieve belasting voedt zal geen storing genereren in nominaal bedrijf.

Schakelen van een inductieve kring

Onderbreken van een inductieve kring veroorzaakt de volgende verschijnselen over de klemmen van hetcontact:

- Een grote overspanning welke leidt tot een mogelijke vlamboog en diëlektrische overslag

- Gedempte oscillatie van de spanning met een oscillatiefrequentie afhankelijk van de aangesloteninductieve belasting.

100 - 500 ms

Herhaaldelijkoverslag door lucht

tussen de contacten

De afstand tussen de contacten is te groot om een overslag door de lucht te bewerkstelligen

Spanning over de klemmenvan een contact na afschakeling

van een inductieve belasting.

1 -

10 K

V

1 - 3 ms

V

t

Toepassing in vermogenskringen

Het bedienen van een schakelaar, contactor, vermogensschakelaar, etc. in voedingscircuits genereerttransiënte storingen.

Voorbeeld: schakelen van condensatoren (arbeidsfactor compensatie), afschakeling van een vermogens-schakelaar in geval van kortsluiting, enz.

Ondanks de amplitude van de geschakelde stromen leiden de verschijnselen, ontstaan door deze hande-lingen, meestal tot weinig storing. De energieinhoud van deze storing is meestal hoog, echter de schakel-pieken worden gekarakteriseerd door vloeiende golffronten (dit wordt veroorzaakt door het afvlakkendeeffect van kabels en grote tijdsconstante van de belasting, etc).

Uitschakeling van een 9A~ contactor zonder piekbegrenzing


22Te

1

2

3


Uitgestraalde storingen

Spanningspieken variëren van 1-10 kV en vergroten afhankelijk van de snelheid van de openende contac-ten. Tevens zijn de spanningspieken afhankelijk van de opgeslagen energie in het circuit.

Voorbeeld: 50 mJ voor een kleine AC contactor0.2 J voor een kleine DC contactor10 J voor een grote DC contactor

Het frequentiespectrum van de uitgestraalde storing varieert van enkele kHz tot enige MHz.

Effecten op de installatie

Deze storingen hebben geen effect op conventionele elektrische installaties.

Deze storingen kunnen effecten hebben op sommige elektronische circuits:

In geleidende vormVerspreiding van transiënten gesuperponeerd op de voeding. Deze kunnen onjuist ontsteken van thyristo-ren, triacs, etc veroorzaken en kunnen overschakelen van gevoelige ingangen of zelfs vernietiging vandeze bewerkstelligen.

Schakelpieken op de voeding ten gevolge

van uitschakeling van een 9 A~ contactor

In stralende vormDeze hoogfrequent storingen kunnen storen op een vrijstaand naburig circuit (geleiders in dezelfde kabel-goot, geleiders op een print, etc). Deze storing kunnen ook inkoppelen op telecommunicatie apparatuur(televisie, radio, etc.).



23 Te

1

2

3


In sommige opzichten zijn deze componenten zeer snelle schakelaars, waarbij sluiten of openen van deschakelaar afhangt van het signaal aangeboden op de stuuringang, namelijk de base of de gate van hetbetreffende component.

Prestatie van de verschillende componenten

Deze term heeft betrekking op alle elektronische componenten, die ontworpen zijn om stromen te voerenen/of te onderbreken door middel van een halfgeleider component in een elektrisch circuit.

Schakelen van inductieve belastingen met halfgeleiders

+

B

Transistor

+

–

B

IGBT

IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistor

+G

Thyristor

Isolatie-spanning (max) 1,6 kV 1,2 kV 1,2 kV

Maximaal te geleidenstroom

1,5 kA 500 A(te schakelen)

400 A(te schakelen)

Schakelfrequentie 3 kHz 5 kHz

Indicatie-waarden Thyristor Transistor IGBT

10-20 kHz




24Te

1

2

3


Schakelen van inductieve belastingen met halfgeleiders(vervolg)

Praktijkvoorbeeld

Optredend verschijnsel

Het sluiten of openen van een elektrisch circuit veroorzaakt plotselinge wijzigingen van de stroom door ofde spanning over de aansluitklemmen van het circuit.

Dit resulteert in steile flanken van de spanning (dV/dt) over de aansluitklemmen van het circuit, wat totstoring leidt.

dv

dt

U

t

Storende signalen

Er worden twee typen storingen opgewekt:- laag-frequent harmonischen: 10 kHz...- laag- en hoog-frequent transiënten: tot 30 MHz...

Deze treden als geleidings- en stralingsstroring op.

Effecten

Optreden van storingen in gevoelige apparatuur zoals meetsystemen, radio-ontvangers, telefoons, sensoren,regeleenheden, etc.



25 Te

1

2

3


Roterende machines

Roterende machines (elektrische motoren) vormen een belangrijke bron van geleidings-en stralingsstoring.

Voorbeeld: DC collector motor

Optredende verschijnselen

Gedurende normaal bedrijf (motor continu draaiend) hangt de graad van optredende storing af van hettoegepaste motortype.• Inductiemotoren (asynchrone motoren) leveren relatief weinig storing op.• Motoren met borstels en collectoren genereren transiënten met grote flanksteilheden (hoge dV/dt) door

optredende commutatie.

Elektrische motoren

100 - 500 ms

Herhaaldelijkoverslag door lucht

tusen de contacten.

De afstand tussen de contacten iste groot om een overslag door de luchtte bewerkstelligen.

Spanning over de klemmen vaneen contact na afschakeling van

een inductieve belasting.

1 -

10 K

V

1 - 3 ms

V

t

Motor

Borstel

DC-commutatie


26Te

1

2

3


Elektrische motoren (vervolg)

Echter asynchrone motoren kunnen wel storing op leveren in geval van:

• Magnetische verzadiging van de motorDe belasting wordt hierdoor niet-lineair en veroorzaakt harmonischen

• Aanlopen van de motor (starten)De hoge aanloopstromen (6 tot 10 maal In) kunnen spanningsschommelingen veroorzaken.

Storende signalen

- Laagfrequent harmonischen

- Schommelingen op de voedingsspanning (spanningsdalen, etc.)

- Laag- en hoogfrequent transiënte storingen, mogelijk hoger dan 100 MHz

- Elektrostatische ontladingen veroorzaakt door opbouw van elektrostatische energie ten gevolgevan wrijving tussen verschillende materialen.

TypeBronOverdracht

Type



27 Te

1

2

3


Deze term geldt voor alle verlichting, die werkt volgens het principe van een elektrische boog diewisselend aan- en uitschakelt.

Bron

Zelfs wanneer fluorescentie verlichting voorzien is van compensatie, is de opgenomen stroom nietsinusvormig.

Opgewekte storing

De stroom is rijkelijk voorzien van harmonischen, voornamelijk de 3e harmonische (3 x 50 Hz of 3 x 60 Hz etc.).

Storing zal gegenereerd worden over een breed frequentiebereik (0 tot 100 kHz of zelfs 5 MHz).

Deze laag-frequent «LF» storingen worden meestal via geleiding verspreid.

tVorm van de opgenomen stroom

Fluorescentie verlichting




28Te

1

2

3


Puntlassen

Dit beslaat alle las- en soldeerapparatuur.

Principe

Puntlassen wordt gerealiseerd door een grote stroom (~ 30.000 A) te voeren door twee delen die aanelkaar moeten worden gelast. De optredende temperatuur is hoog genoeg om de beide delen aan elkaarte bevestigen.

I = 30000 A

Optredende storingen

• Harmonische spanningen: 200 ... 20 kHz

• Sterke magnetische velden die storing van inductieve benaderingsschakelaars kunnen veroorzaken.



29 Te

1

2

3


Spectraal vergelijk van de verschillende storingen

Schakelen van eeninductieve belasting

Geleide storing

Gelijkrichters

Motoren

Fluorescentieverlichting

Puntlassen

Computers(klokfrequentie)

10

kHz MHz GHz

100 1 1030

100 1

Voedingsspanningschakelen

Elektronischesnelheidsregelaars

Uitgestraalde storing


30Te

1

2

3

Koppeling: Algemene informatie

De koppelweg is de connectie waarmee de EM storingen invloed uitoefenen op gevoelige apparatuur.

KoppelingBron Gevoeligeapparatuur

Storing

Voorbeeld installatie:

Storing

Voeding

Parasitairecapaciteit

Sensor

Motor

Koppeling door de constructieZ

Elektronica DDP

Storing

Storing

Storing

Storing

Identificeren van de koppelingswijzen van de verschillende storingen is een essentieel aspect vaneen correcte analyse van de EMC verschijnselen.

Overdracht vanelektromagnetische storing


Type


31 Te

1

2

3

Indien gevoelige apparatuur (lage immuniteit) aangesloten is op een voeding, waarop naast dezeapparatuur tevens andere uitrustingseenheden zijn aangesloten, kan opgewekte storing van verschillendevermogensonderdelen (motoren, ovens, etc.) over de voedingslijnen naar de gevoelige apparatuur wordengeleid.

Er bestaat een ander type geleidingskoppeling in massa- en aardcircuits.

Massa-aansluitingen zijn allen meestal gekoppeld aan de constructie van de installatie en uiteindelijkverbonden met aarde middels geleiders, die een impedantie ongelijk aan nul bezitten.

Dit veroorzaakt een potentiaalverschil tussen massa- en aardaansluitingen en tussen massa-aansluitingenonderling.

Deze potentiaalverschillen veroorzaken parasitaire stromen door de verschillende circuits.

Koppeling door stralingsstoring kan tevens storingen in naburige apparatuur veroorzaken.

Overdracht vanelektromagnetische storing Type



32Te

1

2

3

Geleidingskoppeling

Geleidingsstoring wordt geleid door een elektrische geleider, zoals:

- Interne voedingsverbindingen of distributie systeem

- Besturingsbedrading

- Datatransmissielijnen, bussystemen, etc.

- Aardkabels (PE, PEN,etc.)

- Aarde

- Parasitaire capaciteiten, etc.

Apparatuurbeïnvloed door storing

Geleide storing

Voedingsnet

Distributie-systeemGeleiders

Principe

Een (gewild of ongewild) signaal kan op twee manieren over een twee geleiders systeem worden verplaatst:

- Differential Mode

- Common Mode



Type


33 Te

1

2

3

Differential Mode

Differential mode (of seriële) stromen vloeien door één van de geleiders, vervolgens door de apparatuurwaar wel of geen storing optreedt en vloeien vervolgens door de andere geleider terug.

Common mode

Common mode stromen vloeien door al de geleiders in dezelfde richting en keren via parasitaire capaciteitenen de massa-aansluitingen terug.

U = differential-mode spanningUElektronica Opnemer

Common-mode storingen zijn over het algemeen het grootste probleem in EMC, omdat de route van deze storing moeilijk te ontdekken is.

UU

1

Elektronica Opnemer

U = common-mode spanning

+

Cp = Parasitaire capaciteit Cp1 2

2




34Te

1

2

3

Stralingskoppeling

Storing in de vorm van straling legt zijn weg af door de omgeving (lucht, etc.).

Toepassingsvoorbeeld:

Principe

Afhankelijk van de aard van de uitgestraalde storing zijn er twee typen van mogelijke koppeling.

- Inductieve koppeling

- Capacitieve koppeling


Belasting

Storendeapparatuur

"Vermogens"kabelKast

"Stuur"kabel (laag niveau)

0

1

0

1

1 2


Apparatuurbeïnvloed

door storing



Type


35 Te

1

2

3

Geleiderlus

Variërende stroom

Variërendmagnetisch veld

H Oppervlakte

U

Inductieve koppeling

Een stroom I door een geleider wekt een magnetisch veld op rond deze geleider. De stroomsterkte moetvoldoende hoog zijn; meestal worden magnetische velden opgewekt door vermogenskabels (met stroom-sterkten >10 A).

Een veranderend magnetisch veld in een geleiderlus of wikkeling met een oppervlakte S zal een wissel-spanning U over de uiteinden van deze lus induceren.

Schematische weergave

Capacitieve koppeling

Tussen elektrische circuits (kabels, componenten, etc.) en andere naburige circuits (geleiders, massa, etc.)bestaat altijd een bepaalde parasitaire capaciteit.

Het variabele potentiaalverschil tussen 2 circuits zal een stroom doen vloeien van de ene naar het anderecircuit door het isolatie materiaal (lucht,etc.), waardoor een parasitaire capaciteit gevormd wordt.

Deze parasitaire stroom zal toenemen als de frequentie van de spanning over deze parasitaire capaciteittoeneemt.

UZ

I = 1Cω

Z = I = UC 2Π f

k

I = kf




36Te

1

2

3

Cp

d

0v +(Metalen)

transportband

Rol

Elektrischcircuit

Massa

Constructie Cp = Parasitaire capaciteit

UVariabel

S

De waarde van de parasitaire capaciteit tussen beide circuits is:

- Evenredig met de oppervlakte (S) van de tegenover elkaar liggende circuits

- Omgekeerd evenredig met de afstand (d) tussen de twee circuits

Hoewel de parasitaire capaciteit tussen de cicuits verwaarloosbaar is bij 50 Hz,wordt deze capaciteit belangrijker bij hoge frequentie «HF» en

veroorzaakt een niet juist functioneren van de installatie.

Stralingskoppeling (vervolg)



Type


37 Te

1

2

3

Een aantal bronnen van elektromagnetische storing:

Radio-interferentie

Booglassen

Lasmachine

Ontdooi-apparatuur

Elektrische oven

Vermogenskabelsen zware motoren

Klok harmonischen

1 W

Walky-talky

Elektronischeuitrusting

1 m




38Te

1

2

3

Ontkoppelen van storing

Isolatietransformatoren

Transformatoren

Kunnen worden toegepast om de aardingssituatie van de installatie te wijzigen

Verzorgen alleen een galvanische scheiding voor lage frequentie «LF»

Een transformator met een dubbel scherm is benodigd indien een voldoende galvanischescheiding bij hoge frequentie «HF» vereist is.

Blokkeren common-mode stromen en leiden deze af naar aarde

Kunnen worden toegepast om aardlussen te onderbreken

Uitleg van het verschijnsel

Transformator

Standaard

PE

Enkel scherm

Dubbel scherm

TN-S

Nul

SymboolIsolatie

Pir

ma

ir

Se

cu

nd

air

BF HF

OK On-voldoende

OK Gemiddeld

OK GoedPri

ma

irP

rim

eu

r

Co

mm

on

-mo

de

sch

erm

Se

cu

nd

air

Fase

Ongewilde storing

Nul

Fase

NulPri

ma

ire

fase

Se

cu

nd

air

Verstoordeapparatuur

= ongewilde stroom



Type


39 Te

1

2

3

Gelijkstroom of lage frequentie «LF» (50 Hz, etc)

Primaire/secundaire isolatie weerstand ≥ 10 MΩVerwaarloosbare parasitaire capaciteit

Hoge frequentie «HF»

De isolatieweerstand tussen de primaire en de secundaire windingen is kortgesloten door de parasitairecapaciteit tussen beiden.

Parasitaire capaciteiten 50 pF voor kleine transformatoren, > 1 nF voor grote transformatoren (> 500 VA).

1 nF levert een impedantie op van 100 Ω bij een frequentie van 2 MHz.

Consequenties

Een storing van het transiënte type zoals een schakelpiek met korte flanksteilheden kan op deze maniereenvoudig overgezet worden naar de secundaire zijde van de transformator, waar storing van de aangeslo-ten apparatuur kan optreden.

Het verschijnsel is hetzelfde als bij de transformator, hoewel de laagfrequent «LF» impedantie en het hoog-frequent gedrag beter zijn dan bij de transformatoren.

Optocoupler

Verstoordeapparatuur

Ongewilde storing




40Te

1

2

3

Symbool:

Voor de strekking van dit document betekent de term aarde alle geleidende, niet-toegankelijke of onder-grondse delen.

Hoewel deze definitie niet officieel is, is het hiermee wel mogelijk de aarde en massa-aansluitingen in eeninstallatie beter aan te duiden.

Algemene definitieDe aarde van onze planeet wordt in sommige elektrische toepassingen als een conventionele «0 V»referentie gebruikt. De elektrische geleidbaarheid (welke sterk varieert) geleidt van nature uit stromen – ofwordt door de mens gebruikt om stromen te geleiden –

Regels voor een aardaansluiting in elektrische installaties

Toepassingen:

• Verdeling van de stroom ten gevolge van een directe bliksem-inslag in de aard elektrode (storendeelektrostatische ontladingen vanuit de atmosfeer naar de aarde).

• Geleiding van stromen tussen twee punten van een transmissie netwerk, die door bliksem in hetaardoppervlak geïnduceerd worden.

• In een TT systeem vormt de aarde tussen de aard-aansluiting van de voeding en de aard-aansluitingvan de installatie, de geleiding voor de lek- of foutstromen van de installatie.

• De metalen constructiedelen van de installatie worden eveneens met de aarde verbonden, dit ompersonen (en dieren) te beschermen tegen elektrische schokken veroorzaakt door indirect contact.

HerinneringElke stroom, die de aarde intreedt moet deze weer verlaten om terug te keren naar zijn bron.

Aarde


TypeBronOverdracht

Elektrische aardaansluitingenDe eisen voor deze aansluitingen (ten behoeve van de bescherming van personen) in het kader van dedistributie-systemen in gebouwen staan vermeld in de IEC 364 en IEC 1024.

Goede aardaansluiting, omdat de ontladingen van bliksem in sommige gevallen stromen kunnen latenvloeien van 20 to 30 kA in een aarde met een variable weerstand ( 5 tot 10000 Ω.m) zonder grote schadeaan te richten aan de aardaansluiting.

Een enkele aardaansluiting, omdat de hoge variabele weerstand van de aarde onder deze extremesituaties, hoge vernietigende potentiaalverschillen tussen verschillende aardaansluitingen kan opwekken. Onder normale omstandigheden kunnen tussen verschillende aardaansluitingen ten gevolge van lek- ofaardstromen van de installatie, onaanvaardbare storingen ontstaan.

Voor een gegeven installatie is het noodzakelijkeen enkele en goede aardaansluiting te hebben.

41 Te

1

2

3

Schematische weergave van aardrangschikking

(A) Bliksemafleiding.

(B) Vermaasd, ondergronds aardsysteem met speciale aansluitingen aan het eind van de bliksemafleider.

(C) Aardgeleider van de installatie aangesloten aan de PE (of PEN) geleiders van de gehele installatie.

(D) Met elkaar verbonden geleidende delen van een deel van de installatie, verbonden met metalenstructuur of andere vermaasde elementen (E).

(E) Overbrugging tussen bliksemafleiders, onderling verbonden geleidende delen en dichtstbijzijndemetalen structuur, dit om vonkoverslag te voorkomen (brandgevaar).

A

CE

EF

D

A

B

Aarde en elektromagnetische compatibiliteit

Zoals reeds vermeld, speelt de aarde een belangrijke rol in het afleiden van bliksemontladingen, echtermoeten zwerfstromen door vermogenskabels geëlimineerd worden.

Voor andere EMC verschijnselen (zoals transiënten, hoogfrequent «HF» stromen of stralende velden) zullenaardaansluitingen, waarvan de lengte en de oriëntatie (ster netwerk of parallel aan actieve geleiders) eenhoge impedantie voor hoge frequenties «HF» vormen, onbruikbaar zijn zonder de toepassing van eensysteem van onderling verbonden geleidende delen.

Aarde TypeBronOverdracht


42Te

1

2

3

Symbool:

Massa


TypeBronOverdracht

Algemene definitieMassa is een equipotentiaalpunt of -vlak, die dient als referentie voor een circuit of systeem en wel of nietverbonden is met aarde.

Opmerking: Een massa-aansluiting, die opzettelijk een specifiek of variabel potentiaal bezit, moet een spe-cifieke isolatie en aansluiting hebben.

Specifieke definitie voor elektrische installaties Een massa-aansluiting is elk geleidend deel van het apparaat, uitrusting of installatie, die niet onder span-ning staat gedurende normaal bedrijf, maar wel onder spanning zou kunnen staan in geval van een fout.

Voorbeelden van massa-aansluitingen (geleidende delen):

• metalen constructie van een gebouw (frame, pijpen, etc.).

• machine uitrustingen.

• metalen schakelkasten, ongeverfde bodemplaten.

• metalen kabelgoten.

• behuizing van verschillende elementen (transformator behuizing, koellichaam van PLC, etc.).

• groen/geel geleiders (PE/PEN) van de aardaansluiting.

Massaverbindingen en veiligheid van personen en goederen

De eisen van de IEC 364 en de nationale tekst, die gelden voor voor een bepaalde installatie beschrijvende constructiemaatregelen waarmee gegarandeerd voldaan wordt aan de veiligheidseisen.

Ongeacht het aardingsstelsel zijn groen/geel, PE-geleiders of veiligheidsaarde, met een gedefinieerdewaarde, benodigd voor de verbindingen tussen de massa’s en de aarde zodat:

• Bij normaal bedrijf of in een foutsituatie:

==> Grote lekstromen worden uitgesloten (beveiliging van materiaal).

==> Geen gevaarlijke spanning ontstaat tussen 2 massa’s, massa en bodem of metalen con-structie (beveiling van personen).

• De veiligheid van een installatie gaat boven alles, daardoor mogen onderhoudswerkzaamheden aande massa-aansluitingen niet tot gevolg hebben dat:

==> de PE geleider losraakt van de massa.

==> een verhoogde impedantie op een PE aansluiting ontstaat.

43 Te

1

2

3

Rekening houden met HF verschijnselen

Systematisch en rigoureus goede verbindingentussen alle massa’s maken

LF en HF equipotentiaal vereffening van massa’s

Goed EMC gedrag

Correct functioneren van apparatuur in de installatie

Massa’s en elektromagnetische compatibiliteit

Laag-frequent «LF» prestaties

Voorbeeld: bij de netfrequentie (50 of 60 Hz)

Potentiaalvereffening van de massa’s door middel van een groen/geel (PE/PEN) geleider is voor laag-frequenttoepassingen voldoende.

Massa TypeBronOverdracht


Hoog-frequent prestaties

Zoals reeds eerder aangegeven in de paragraaf over aarding speelt de aarde een bescheiden rol in hetkader van de EMC verschijnselen.

De massa-aansluiting in sterconfiguratie vormen in sommige gevallen hoge HF impedanties tussen tweepunten. Dit heeft tot gevolg dat grote lekstromen potentiaalverschillen tussen twee punten opwekken en(in het TN-C systeem) voortdurende stromen in de PEN geleider doen optreden.

Hierdoor is het noodzakelijk (zonder afbraak te doen aan de rol van de PE-geleider) om zoveel mogelijkextra verbindingen te maken (middels geleiders anders dan groen/geel), waarvan de doorsnede niet kleineris dan de kleinste doorsnede van de PE-geleider verbonden met het desbetreffende geleidende deel (massa). Deze verbindingen dienen zo dicht mogelijk bij de aanraakbare geledende delen van schakelelementen,kabelgoten, bestaande of opzettelijk toegevoegde metalen structuren, etc. te worden gerealiseerd.

Afscherming, common-mode circuits van filter eenheden, etc zullen op deze worden aangesloten.

In sommige uitzonderlijke gevallen (geïnduceerde stromen bij netfrequentei, potentiaal verschil, etc.) moeteen juiste massa-aansluiting worden gerealiseerd (bijvoorbeeld middels “HF”/”LF”condensatoren, etc.).

44Te

1

2

3

Lekstromen in de installatie

Daar de afstand tussen de massa en het elektrische circuit van een installatie klein is, kunnen door deaanwezige parasitaire capaciteiten tussen beiden ongewenste stromen door apparatuur en geleidendedelen gaan vloeien.

In sommige gevallen kan dit resulteren in onjuist functioneren van de installatie (uitschakeling van differentiaal-beveiligingssystemen, etc.).

Zie hiervoor de paragraaf over koppelmogelijkheden (stralingsstoring, capacitieve koppeling).

Een fijnmazig netwerk van equipotentiaalverbindigen tussen de aanraakbare gelei-dende delen zal ontstaan, waarmee voldaan kan worden aan de EMC eisen.

Massa


TypeBronOverdracht

Dit in tegenstelling tot de massa’s in de directe omgeving van elektronische apparatuur, die functionerenals referentie vlak voor hoog-frequent «HF» verschijnselen (als ook voor aspecten bij 50/60 Hz frequentie)

vooropstellend dat het probleem van equipotentiaalbinding tussen de verschillende delen is opgelost.

45 Te

1

2

3Massa’s moeten op de juiste wijze worden verbonden om bij lage frequenties «LF» goedepersoonsbeveiliging, etc. te realiseren en bij hoge frequenties «HF» een goed EMC-gedrag tekunnen hebben.

Dit kan alleen technisch en economisch realiseerbaar zijn als:

- deze zaken reeds in de ontwerpfase van een installatie onder de loep worden genomen.

- de HF aspecten van een installatie ook zorgvuldig worden beschouwd.

Cp

0v +

Groen/geel geleider

Elektrischcircuit

Massa/aanraakbaargeleidend deel

Cp = parasitaire capaciteit

(apparatuur)

Z



46Te

1

2

3

Kast

Machine

Apparaat

Lus

Lussen tussen massa’s

Een lus tussen massa’s is het oppervlak ingesloten tussen de verbindingsdraden van de massa’s.

Lussen tussen massa’s zijn het resultaat van systematisch verbindingen plaatsenom potentiaalvereffening in een installatie te realiseren.

Het is van zeer groot belang om een groot aantal verbindingen tussen de massa’ste hebben om hiermee het oppervlak van de lus zoveel mogelijk te verkleinen.

Massa


TypeBronOverdracht

47 Te

1

2

3

Massalussen

Een massalus is het oppervlak ingesloten door functionele kabels (voedings-, stuur- en communicatieka-bels, etc.) en de massa in de direkte nabijheid.

Kast

Machine

ApparaatVoedingskabel

Voe

din

gska

bel

Stu

urka

bel

Kast

Machine

Apparaat

S1

S3S2

Het aantal massalussen is gelijk aan het aantal functionele kabels.

Het is van groot belang het oppervlak van deze massalussen te verkleinen.Dit is mogelijk door de kabels over hun gehele lengte zo dicht mogelijk langs de massa te voeren.

De massalussen zijn de voornaamste bron van EMC problemen, koppeling van uitgestraaldestoring is in deze lussen zeer effectief.



48Te

1

2

3 KastStorende kabel

Kast

Grote oppervlakten van massalussen

Kast

Kast

Grote lengte hoogLaag-signaalkabel

Storende kabel

Z

Z

U

Hoge gemeenschappelijke impedantie

Z

Het is van groot belang om aarding in stervorm te vermijden.

Vermijd aarding van de geleidende delenin stervormige configuratie

Slechts een systematische en correcte onderlinge verbinding van de massa’s kan leiden tot eengoede «HF» potentiaalvereffening.

Massa


TypeBronOverdracht

49 Te

1

2

3

Frequentie afhankelijk gedrag van een geleider

Het niveau van EMC in een installatie is afhankelijk van de koppeling tussen de verschillende circuits vande installatie. De koppeling tussen de verschillende circuits hangt direct af van de impedantie tussen decircuits.

De gebruikte geleiders en hun ruimtelijke positie hebben een doorslaggevende invloed op hetelektromagnetische gedrag van de installatie.

Bij 100 kHz hebben twee geleiders van 1 mm2 , die parallel gepositioneerd zijn een lagere impedantie daneen 35 mm2 geleider ==> voordeel van getwiste geleiders.

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impedantie

Frequentie

Hoog-frequentbereik

Laagfrequentbereik

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

7

18

Karakteristieke impedantie van een elektrische geleider met lengte L = 1 meter

Kabels


TypeBronOverdracht

50Te

1

2

3

Laag-frequentie «LF» prestaties

Bij lage frequentie, wordt de stroom gevoerd door de gehele geleiderdoorsnede, bij hoge frequentie wordthet zogenaamde “skin effect“ van doorslaggevende aard. Dit “skin effect” betekent dat de hoogfrequentestroom alleen gevoerd wordt door het buitenste oppervlak van de geleiderdoorsnede.

Bij lage frequentie «LF» (50 Hz - 60 Hz) speelt de doorsnede van de geleider een belangrijke rol.

Hoog-frequentie «HF» prestaties

De verschillende situaties:

a: Z1, kabel in de lucht (inductantie per lengte-eenheid : L 1 H/m.

b: Z2, kabel gemonteerd op een metalen vlak.

c: Z3, metalen raster met kontakt bij elk kruispunt(b.v. betonijzerraster).

d: Z4, metalen plaat.

Voor een vastgestelde bepaalde lengte geldt dat de verschillende impedanties als volgt variëren Z1 >Z2 >Z3 >Z4

Z1 Z2

Z4Z3

(a) (b)

(c) (d)

Bij hoge frequentie «HF» (F > 1... 5 MHz ...)- De omtrek van de geleider speelt een belangrijke rol (skin effect)

- De doorsnede van de geleider is relatief onbelangrijk

- De lengte van de geleider is doorslaggevend

Kabels


TypeBronOverdracht

51 Te

1

2

3

Lengte en doorsnede van een geleider

De impedantie van een geleider hangt voornamelijk af van de inductantie per lengte en uiteraard de lengtevan de geleider.

De inductantie begint een doorslaggevende rol te spelen boven 1 kHz, in het geval van een standaard kabel.

Dit betekent dat voor een geleider van enkele meters de impedantie als volgt is:

- enkele milliohms voor gelijkstroom of lage frequentie «LF»

- enkele ohms bij 1 MHZ

- enkele honderden ohms bij hoge frequentie «HF» ( 100 MHz)

Als de geleider langer is dan 1/30 maalde lengte van de golflengte van het te geleiden signaal,

zal de impedantie van de geleider tot oneindig zijn genaderd.

==> De installatie werkt dan net alsof er geen geleider aanwezig is.

Een geleider is als waardeloos te beschouwen als . Voorbeeld: varkensstaart/“pigtail”(MHz)

L 10F

L(m)(MHz)

30λ λ 300

F (MHz)L

λ : golflengte van het te geleiden signaal

: frequentie van het signaal in MHz

F : lengte van de geleider in meters

L

==> 10F

Kabels


TypeBronOverdracht

52Te

1

2

3

Het antenne-effect van een geleider

Geleiders werken als antennes waarop uitgestraalde storingen kunnen inwerken. Deze geleiders kunnenook storing uitzenden, als door de geleider een hoogfrequente stroom vloeit.

Lengte van antennes

Het antenne-effect wordt groter als de geleiders een specifieke lengte in relatie tot de golflengte van hetuigestraalde signaal heeft.

L = 4λ de zogenaamde

“kwart-golflengte” antenne(MHz)

75F

L ==> aangepasteantenne(m)

75100

L = 0,75 mVoorbeeld: F= 100MHz

1

L = 2λ de zogenaamde

“half-golflengte” antenne2

Bij deze frequentie (100 MHz) zal een geleider met lengte L > 0.75 meter een effectieve antenne worden.

Magnetisch veld H

Geleider =“ontvang” antenne

Geleider =“zend” antenne

Lus =“ontvang” antenne

Lus =“zend” antenne

Elektrisch veld E

Kabels


TypeBronOverdracht

53 Te

1

2

3

Groen/geel, PE/PEN geleider

In oudere installaties, waarin geen rekening is gehouden met hoogfrequent verschijnselen, is de lengte vande groen/geel geleiders zodanig dat:

==> laagfrequent «LF» , effectief wordt bijgedragen aan de beveiliging van de installatie (IEC 364,etc.).

==> hoogfrequent «HF», voor potentiaalvereffening de geleider (L > 1 - 2 m) geen rol speelt en hier-door ook geen positieve bijdrage heeft voor de totale EMC.

Verbinding tussen massa’s

==> Als de lengte van de verbindingsgeleider te lang is ( L > 10/F (MHZ) ) zal de installatie “zweven”,potentiaalverschillen tussen de verschillende onderdelen zullen ongewenste stromen doen vloeien.

Het is van doorslaggevend belang systematisch juiste verbindingen te maken tussen alle massa’som een HF equipotentiaal verbinding te realiseren.

Kabels


TypeBronOverdracht

54Te

1

2

3

Functie van een filter

De functie van een filter is om het bruikbare signaal door te laten en het onbruikbare deel van een uitge-zonden signaal te onderdrukken.

Uingang UuitgangGeschikt

filter

Verzonden signaal=

bruikbaar + onbruikbaar signaal

Verzonden signaal=

bruikbaar signaal

Toepassingsgebied:

• Harmonische filters, F ≤ 2, 5 kHz

• RFI filters (geleide radio-frequentie storing) F ≤ 30 MHz

Plaatsing van filters:

• Ingangsfilters

Voorbeeld: harmonische filters, RFI filters

Deze filters beschermen het voedingsnet tegen storingen, die worden opgewekt door het aangeslotenapparaat.

Ingangs-filter

Storendcircuit

Voe

din

gsne

t

Mac

hine

Filters


TypeBronOverdracht

55 Te

1

2

3

• Uitgangsfilters

Voorbeelden : sinus-filters

Deze uitgangsfilters beschermen de belasting tegen storingen afkomstig van het apparaat.

Ingangsfilters kunnen ook apparatuur beschermen tegen storingen afkomstig van het voedingsnet.

Ingangs-filter

Het tebeschermen

circuit

Voe

din

gsne

t

Mac

hine

Voe

din

gsne

t

Uitgangs-filter

Storendecircuit

Het tebeschermen

circuit

Verschillende typen filters

Type filter:

• Differential-mode filter

• Common-mode filter

• Gecombineerde filters, die common-mode en differential-mode filteren

De technologie

• Passieve filters

• Actieve filters

Filters


TypeBronOverdracht

56Te

1

2

3

Het principe van passieve filtering = aanpassen van de impedantie

- Blokkeren van storingen: serie inductantie

- Afleiden van storingen: parallel condensator

- Beiden gecombineerd:

Z = 1Cω

(Z = Lω)

- Verbruik van de energie van de storing: ferrietkern

Passieve filtering in “common-mode”

Het principe van actieve filtering

• Alleen bruikbaar om harmonischen uit te filteren.

• Wekt een signaal op die een toevoeging is op het storende signaal, waardoor uiteindelijk weer eensinusvormig signaal wordt gevormd.

u

Common-mode storende stroomIn differential-mode heffen de twee spoelen elkaar op,

omdat ze in tegengestelde richting op één kern zijn gewonden.

C u

u

Uitg

ang

Inga

ng

Uitg

ang

Inga

ng

uC

Filter

L

Filter

UitgangIngang

C

Storende stroom :

Passieve filtering in “differential-mode”

Differential-mode in storende stroom

C u

uFilter

Uitg

ang

Inga

ng

Uitg

ang

Inga

ng

Filters


TypeBronOverdracht

57 Te

1

2

3

Deze filters zijn hoogfrequent common-mode filters.

Ferrietkernen bestaan uit materiaal, dat een hoge magnetische permeabiliteit (µr ) bezit.

Ferrietkernen maken gebruik van twee filterprincipes

• common-mode inductantie ( zie filter paragraaf)

• -Opname van energie (verhoging van de temperatuur), die opgewekt wordt door HF common-modestoring.

Deze beide principes leiden tot een common-mode impedantie waarvan de effectiviteit afhangt van deverhouding tot de de impedantie van het te beschermen circuit.

Paracitairecapaciteit

: common-mode storende stroom

Belasting

/2

U/2

Paracitairecapaciteit

Voedingsnet

Ferrietkernen


TypeBronOverdacht

Bereiken van EMC in een installatie

1 Te

1

2

3

HOOFDSTUK 2

BEREIKEN VAN

ELEKTROMAGNETISCHE

COMPATIBILITEIT

IN EEN INSTALLATIE

REGELS VAN DE KUNST

TELME 477 EMC-H2 17-09-2003 12:51 Pagina 1


2Te

1

2

3

Het ontwerp, productie, modificatie of onderhoud van apparatuur begint altijd met eenanalyse bedoeld om :

- de karakteristieken van de benodigde materialen en componenten te definiëren.

- de mechanische en elektrische eisen vast te stellen om de gewenste functiete kunnen uitvoeren.

Bij zo’n analyse wordt rekening gehouden met de technisch-economische haalbaarheid.

Uit dit oogpunt is het aan te raden reeds in de ontwerpfase rekening te houden met deelektromagnetische compatibiliteit van een installatie.

Dit is de beste garantie tegen onjuist functioneren en als gevolg hiervan kostenopdrijven-de factoren.

Het opzettelijk vergeten van EMC-aspecten tijdens de analyse van een product kanonmiddelijke kostenreductie van enkele procenten van de totale kostprijs opleveren(EMC-specialisten beweren dat de extra kosten 3 - 5 % bedragen)

Echter hierdoor dienen dan achteraf aanpassingen te worden gerealiseerd. De kostenvan deze aanpassingen zijn vaak hoger en vergen meer tijd. Door deze aanpassingenzullen langere levertijden ontstaan en uiteindelijk ontevredenheid bij de klant doenopwekken.

Voorwoord



3 Te

1

2

3

De EMC procedure

Apparatuur - Verbindingen - Kabelgoten - M

assa- “R

egelsvan

dekunst”

-S

troomstelsel

Aarde

EMC volwaardig

De interpretatie van EMC in het algemeen en hoogfrequent aspecten in het bijzonder is vrij ingewikkeld.Oplettendheid is daarom geboden; men moet niet vergeten dat voor EMC geen wonder antwoorden/oplossingen en universele waarheden bestaan.

Elke installatie verlangt specifieke inspanning en actie. Door het toepassen van de “regels van de kunst”ontstaat de grootst mogelijke kans, een juist functioneren van een installatie te realiseren.

Onafhankelijk van de levenscyclus van een installatie,de “regels van de kunst” moeten serieus en systematisch worden toegepast.

De EMC procedure moet allesomvattend zijn

Juist functioneren van een installatie hangt af van een goed ontwerp, de juiste keuze en op juiste realisatievan alle schakels binnen deze installatie.



4Te

1

2

3

De EMC procedure

VAN TOEPASSING ZIJNDENORMEN

EVENTUEELMETEN

VERBETEREN

ANALYSEREN

DEFINIËREN

VASTSTELLEN

VASTLEGGEN

REALISEREN

CONTROLEREN

• Algemene normen• Product(familie) normen

De omgeving• extern (openbaar voedingsnet, plaats, etc.) • intern (gebouw, machine, installatie, etc.)

De voorwaarden verbonden aan de plaats en de toe-passing

De EMC producten en accessoires, die voldoen aande voorwaarden (specificaties, etc.)

De benodigde aansluitvoorwaarden om een juistEMC gedrag te bereiken (voorzorgsmaatregelen, etc.)

De montage moet strikt geschieden volgens de aan-gegeven montagevoorschriften

Controleer of de installatie juist functioneert en juistis geïnstalleerd.

Indien de normen dit vereisen.

Indien nodig.

Ontwerpen van een nieuwe installatieof een uitbreiding



5 Te

1

2

3

De EMC procedure

Onderhoud van een installatieof

EMC onderhoud is een eenvoudige activiteit echter moet wel goed georganiseerd, gepland en zorgvuldiguitgevoerd worden.

Elektriciëns en installateurs moeten letten op zaken metbetrekking tot afscherming, aansluitverschijnselen, massa-verbindingen, etc.

Analyseer de gevolgen van elke wijziging of vervanging vaneen product in het systeem of de omgeving.

Opzetten van preventieve inspectieschema’s om begrenzers(limiters), varistors, aansluitingen te controleren en aardpun-ten, weerstanden, etc te testen.

Vastleggen van alle werkzaamheden in een machineonder-houdsboek, rapporteren van defecten tezamen met de cor-rectieve actie(s).

TRAINEN

ANALYSEREN

CONTROLEREN

NOTEREN

Uitvoering van deze vier regels levert voordelen op voor een onderneming, die verder strekken dan alleenEMC.

Verbeteringen aanbrengen in een installatie, uitbreiden van een machine, etc.

De benadering van uitbreidingen of verbeteringen moet dezelfde zijn als die toegepast in de ontwerpfase.Het is van groot belang uitgebreide documentatie van elke wijziging te hebben om onderhoud en wijzigin-gen te vereenvoudigen.

Onafhankelijk van de levensduur van een installatie moeten “de regels van de kunst”,die verderop worden aangegeven, grondig en zorgvuldig worden nageleefd.

Houd in gedachten dat een eenvoudige vermindering van een elektrische verbinding(roest, vergeten afscherming aansluiten, bevestiging van kabelgoten)

al voldoende is om de EMC prestaties van een installatie serieuse schade toe te brengen.



6Te

1

2

3

De EMC procedure

De oorzaak van elke storing moet worden gevonden en geanalyseerd.

Vergaren van informatie van betrokken personen, in het bijzonder vanbedienend personeel

1 De betreffende apparatuurEen precies inzicht van het probleem verkrijgen

2 De storende bron Aannamen doen over de amplitude van de storing.

3 Koppelingswijzen van de storing bepalen.

Deze praktische handleiding raadplegen om de verschillende verschijn-selen en problemen te begrijpen.

Probeer de belangrijkste stoorbronnen als eerste te verhelpen. Voereerst de maatregelen uit die geen grote wijzigingen of machinestilstandmet zich meebrengen.

Behandel de storingsbronnen één voor één totdat de laatste is opgelost.

Inspecteer de installatie, bekijk zorgvuldig de belangrijke punten enbeschrijf de verbeteringsmaatregelen. Voer acties één voor één uit. Resultaten kunnen in het begin niet duidelijkzijn en kunnen eventueel alleen slechter worden, maar blijf volharden.

Tracht nooit een verbeteringsmaatregel te verwijderen. Een maatregelkan alleen worden verwijderd na het bereiken van een gewenst resultaaten alleen indien deze maatregel daadwerkelijk een negatieve invloedheeft op de installatie.

Meestal komt men dan tot de vaststelling, dat maatregelen welke over-bodig bleken bij aanvang, actief ingrijpen op de goede werking van hetgeheel.

IDENTIFICEREN

RAADPLEGEN

INFORMATIE VERGAREN,LUISTEREN

PRIORITEITENDEFINIËREN

ACTIESDEFINIËREN

VERBETERINGENAANBRENGEN

Verbeteringen aan een bestaande installatie

Indien de fout niet reproduceerbaar is of indien zich serieuse problemen voordoen,kan de assistentie van een EMC-specialist uitkomst bieden.



7 Te

1

2

3

De regels van de kunst

Veranderingen in technologie en techniek maken het mogelijk om producten en machines, etc. met grootprestatievermogen te ontwerpen en te produceren.

Deze veranderingen gelden uiteraard ook voor aansluitvoorwaarden en de hiervan in het verlengde liggen-de adviezen.

De regels van de kunst beslaan alle onderwerpen waar rekening mee moet worden gehouden omapparatuur en installaties op bevredigende wijze te installeren.

Zich houden aan de regels van de kunst resulteert in een belangrijke verlaging van kosten verbonden aande meest bekende EMC problemen.

• Beveiligingssystemen

• Filtering

• Lengte van de kabels

Hoogfrequent (HF) verschijnselenLaagfrequent (LF) verschijnselen

• Equipotentiaalverbindingen

• Zorgvuldige plaatsing van kabels

• Keuze van kabels

• Aangepaste HFverbindingen

• Afscherming van de kabels

• Kabelgoten

• Lengte van de kabels

KEUZE VAN COMPONENTEN

Montage van doorslaggevend belangBeveiliging van doorslaggevend belang

• Aardingssysteem..................blz. 8

• Voeding ................................blz. 18

• Kast ......................................blz. 26

• Kabels ..................................blz. 32

• Bekabelingsregels ................blz. 36

• Kabelbanen ..........................blz. 44

• Verbindingen ........................blz. 52

• Filters....................................blz. 56

• Overspanningsbegrenzers ...blz. 60

• Ferrietkernen ........................blz. 62

Betreffende onderwerpen:



8Te

1

2

3

Aardingssysteem

Laag- en hoogfrequent potentiaalvereffeningvan verschillende geleidende delen is een gouden regel in EMC

LF en HF potentiaalvereffening van het geheel

==> d.m.v. juiste aansluitingen

Lokale LF en HF potentiaalvereffening

==> d.m.v. verbindingen tussen de verschillende massa’s en indien nodig, een specifiekreferentievlak, etc.

Vergeet niet te letten op verf en andere beschermingdie bestaat uit isolerend materiaal

Systematische verbindingtussen alle metalen structuren, rekken, aardgeleiders onderling.

Verbindingen

Zie ook paragraaf <<Verbindingen>> verderop in dit hoofdstuk

==> Zorg vooral voor schone verbindingen voor goede LF en HF prestaties en voor eenlange levensduur.

==> Direct metaal-op-metaal verbinding (geen geleider) door middel van moer bevestiging.

==> Verbinding met brede metalen strip of elke andere korte brede verbinding.

Introductie



9 Te

1

2

3

Aardingssysteem

Laagsignaalkabelgoot

Vermogens-kabelgoot

Structuurverbindingvan de massa

Laagspannings-bord

Vermogens-bord

Laagsignaalkabelgoot

Vermogens-kabelgoot

Betonwijzer Aardingskanaal

5 m

Gebouw



10Te

1

2

3

Aardingssysteem

Gebouw (vervolg)

LF en HF potentiaalvereffening van een lokatie

==> Zorg voor een aardvlak en een aardingskanaal voor elke verdieping (maasnetwerk vanbetonijzer in het beton, verhoogde vloer met maasnetwerk van kopergeleiders, etc).

==> Verbind alle metalen delen van het gebouw aan het aardsysteem (stalen frames, beton-ijzer structuren, metalen buizen en pijpen, kabelgoten, conveyors, metalen deuren,roosters en raamkozijnen, etc.)

==> Het verdient aanbeveling om een fijnmazig aardvlak te ontwerpen en te realiseren ineen omgeving waar gevoelige hardware wordt ondergebracht (dataprocessing, meet-systemen etc.)

==> Etc.

3 à 5 m



11 Te

1

2

3

Aardingssysteem

Lokale LF en HF potentiaalvereffening van een apparaat of machine

==> Verbind alle metalen delen van een apparaat aan elkaar (kast, aardvlak in de kast,kabelgoten, pijpen en buizen, metalen constructie en machine constructies).

==> Indien noodzakelijk aardgeleiders toevoegen om verbindingen tussen massa’s te ver-beteren.Beide zijden van een niet-gebruikte geleider in een kabel moeten verbonden wordenmet de constructie.

==> Verbind deze lokale constructie aarde aan het aardsysteem van de locatie door gebruikte maken van zoveel mogelijk verbindingen.

Uitrusting/machine



12Te

1

2

3

Aardingssysteem

Kast

Zie ook de paragraaf <<Plaatsen van componenten>> verderop in dit hoofdstuk.

LF en HF potentiaalvereffenning van een kast en haar componenten

==> Elke kast moet een aardvlak als grondvlak van de kast hebben.

==> Alle geleidende metalen delen van een component of apparaat in een kast moeten directverbonden zijn met het aardvlak. Dit om HF kwalitatieve en langdurige metaal-metaal ver-bindingen te realiseren.

==> Door de meestal buitensporige lengte van de groen/geel aarde geleider, kan dezegeleider over het algemeen geen HF kwalitatieve aarding realiseren.

Waak voor geverfde grondplaten of andere isolerendebescherming.



13 Te

1

2

3

Aardingssysteem

Strip

Groen/geel geleider

Gevlochtenstrip, litze

L

l

Ll

< 3

Potentiaalvereffening-Doorverbindingen-Continuïteit- IEC 364 veiligheid

PE - PEN

Elektrische verbinding



14Te

1

2

3

Aardingssysteem

Verbindingen tussen massadelen

-- KAST --

1

2

3

LF - HF

HF

Litze

1

"varkenstaart"

Potentiaalvereffening - Doorverbindingen -Continuïteit - IEC 364 veiligheid



15 Te

1

2

3

Aardingssysteem

Geverfdegrondplaat

verf

verf

Lang

e P

E

L < 10 cm

LF - HFPE EMC

HF

HF

Zorg voor metaal-metaal contact



-- KAST --



16Te

1

2

3

Aardingssysteem


-- INSTALLATIE --




17 Te

1

2

3

Aardingssysteem


-- INSTALLATIE --

Gelaste litze/bandverbinding

LF - HF

LF - HF




18Te

1

2

3

Voeding

Doel

Hoge kwaliteit van de voeding en een grote mate van beschikbaarheid waardooreen juist functioneren van de installatie wordt bereikt.

Het voedende net is een verbinding tussen verschillende elektrische eenheden.

- Laagspanningsnet en afnemers

- Middenspanningsnet en industriële afnemers

- Binnen een installatie tussen algemene circuits en de verschillende afgaande circuits

Algemene regel :

• Filter het voedende net

Een juist afgesteld industrieel filter is geschikt.

• Plaats begrenzer

Plaats deze componenten welke storing gedurende nominaal bedrijf kunnen veroorzaken

uit de omgeving van gevoelige apparaten.

Publiekvoedingsnet

Installatie/machines

Voeding



19 Te

1

2

3

Voeding

Analyse

Binnenkomend op de voeding

Identificeer mogelijke stoorbronnen en bepaal het type storing (aard, intensiteit, frequentie, etc.) welke devoeding kunnen beïnvloeden.

Uitgaand van de voeding

Identificeer de verschillende te voeden onderdelen en bepaal het type storing dat deze onderdelen kunnengeven aan de voeding.

Schat de effecten en mogelijke consequenties in, van deze storingen op de stroomvoorziening van deinstallatie.

- Aanvaardbare of onaanvaardbare gevolgen (continu/met tussenpozen)

- Relevantie en kosten van het effect van de storing

- Installatiekosten

- Verwachte beschikbaarheid en betrouwbaarheid etc.

Technische specificaties

Na het definiëren van de technische specificaties voor voeding:

1- Aanschouw de door de fabrikant geleverde technische gegevens van de voeding karakteristie-ken van immuniteit, emissie, filterering, common mode storing, etc.

2- Bevestig in het geval van op klant specifikatie gemaakte voeding (transformator, specifieke voe-ding, etc) de prestaties van de voeding op het moment van afleveren.

3- Omschrijf de technische gegevens van de te ontwerpen voeding en controleer de karakteristiekenvóór deze voeding inbedrijf te stellen.

Isolatie door transformator

(zie paragraaf <<Isolatietransformatoren>> in hoofdstuk 1 onder “Overdracht van elektromagnetische storing”)



20Te

1

2

3

Voeding

Stroomstelsels

Bij de keuze van een stroomstelsel gaat de veiligheid van personen altijdboven functionele aspecten.

TN systeem :

Dit systeem is verdeeld in twee groepen: TN-C, TN-S

TN-C : De aarde PE en Nul (N) geleiders zijn gecombineerd en vormen een enkele PEN geleider

TN-S : De aarde(PE) en Nul (N) geleiders zijn afzonderlijik en beide geaard

Het stroomstelsel geeft de elektrische verbinding van de nul en de massa ten opzichte van de aarde.

Voor laagspanning installaties geldt:

Eerste letter : verbinding van de nulleider aan aarde

T = nulleider direct verbonden met aarde

I = nulleider verbonden met aarde over een grote impedentie

Tweede letter : verbinding van de massa aan aarde

T = massa direct verbonden direct aan een separate aarde

N = massa verbonden met de aarde via de nulleider



21 Te

1

2

3

Voeding

Stroomstelsels: EMC prestatiesS

lech

t

Diff

eren

tiaal

bev

eilig

ing

500

mA

Go

ed

Zee

r g

oed

-U

itrus

tinge

n m

et h

oge

leks

trom

en w

elke

zic

hst

room

afw

aart

s va

nd

e aa

rdle

kaut

omaa

tm

oete

n w

ord

en

geï-

den

tific

eerd

–H

oge

fout

stro

men

in

PE

(g

eïnd

ucee

rde

stor

ing)

–E

én e

nkel

e aa

rdin

g

Go

ed

Aan

bev

olen

ten

beh

oe-

ve

van

de

veili

ghei

dva

nweg

e af

wez

ighe

idva

n ee

n vl

amb

oog

Zee

r g

oed

Sle

cht

Nie

t to

epas

baa

r b

ijg

ebru

ik v

an e

en c

om

-m

on

mo

de

filte

r

–H

et i

s ra

adza

am o

md

e in

stal

latie

op

te

split

sen

om

lang

eka

bel

s en

aa

rdle

k-st

rom

en t

e b

eper

ken

–TN

-ste

lsel

op

d

etw

eed

e fo

ut

Per

soo

ns-

bev

eilig

ing

Bev

eilig

ing

van

pro

duc

tiem

idd

elen

Bra

ndge

vaar

Gev

aar

voor

ap

par

aten

Verm

og

ens-

bes

chik

baa

rhei

d

EM

C p

rest

atie

s

Go

ed

Aar

dle

kaut

omaa

t is

ve

rplic

ht

Go

ed

Go

ed

Go

edD

e P

E

gele

ider

is

ni

etla

nger

het

eni

ge r

efer

en-

tiep

oten

tiaal

vo

or

de

inst

alla

tie.

–Z

org

voor

een

goe

de

blik

sem

afle

idin

g (b

ijop

en-l

ucht

d

istr

ibu-

tie).

–U

itrus

tinge

n m

et h

oge

leks

trom

en w

elke

zic

hst

room

afw

aart

s va

nd

e aa

rdle

kaut

omaa

tm

oete

n w

ord

en

geï-

den

tific

eerd

Sle

cht

Ext

reem

hog

e st

rom

enin

PE

N g

elei

der

die

kA

te b

oven

kun

nen

gaan

Verb

oden

in g

evaa

rlijk

eom

gevi

ngen Go

ed

Sle

cht

Vlo

eien

va

n st

oren

de

stro

men

in

d

e m

assa

del

en

Str

alen

va

n E

MC

st

o-rin

g d

oor

de

PE

. N

iet

aanb

evol

en

ind

ien

de

inst

alla

tie e

en a

pp

araa

tb

evat

w

elke

ha

rmon

i-sc

hen

opw

ekt

TN

-SIT

TN

-CT

T

Go

ed

Waa

rbor

g ee

n go

ede

cont

inuï

teit

van

de

PE

gel

eid

er a

ls d

e in

stal

latie

wor

dt

uitg

ebre

id.



22Te

1

2

3

Voeding

JA

IT

TT

IT

TN-C

TN-S

T

N

Eerste letter (verbinding van de nulleider)

Mas

sa v

ia n

ul v

erb

ond

en m

et a

ard

eMas

sa's

van

de

inst

alla

tie

Mas

sa d

irect

aan

aar

de

Nul geaard over een impedantieof geen verbinding

Voeding

Nulleider direct verbonden met aarde

NEE

JA

Dire

ct,

LS s

yste

men

met

acc

oord

van

ene

rgie

-le

vere

nde

inst

antie

met

acc

oord

van

ene

rgie

-le

vere

nde

inst

antie

JA

JA

JA

JA

Eig

en H

S/L

S-

tran

sfor

mat

or

JA

CPI

In een TN-C stelsel, mag de PEN geleider (combinatie nul en PE), nooit onderbroken worden. In een TN-S stelsel, als ook in andere stelsels, mag de PE geleider nooit onderbroken worden.

Binnen het TN-C stelsel gaat de “beschermende” functie van de PEN geleider boven de “nul” functie. Een PEN geleider moet altijd direct verbonden worden aan de aardklem en verbindinding tussen aarde en nul moet hiervan uit gerealiseerd worden.

De TN-C en TN-S stelsels kunnen in dezelfde installatie gebruikt worden. Het is hierbij verplicht dat het TN-C stelsel stroomopwaarts ligt van het TN-S stelsel. Het TN-S stelsel is verplicht voor kabel doorsneden < 10 mm2 CU of, 16 mm2 Al of voor flexibele kabels.

Opmerking 1:

Opmerking 2:

Opmerking 3:

Waarschuwing

PEN

NPE

Stroomstelsels: EMC prestaties (vervolg)



23 Te

1

2

3

Voeding

Onderbrekingop

1efout

2efout

Bedrijfs-continuïteitverzekerd

1efout

1efout

Beveiligings-inrichting

Aardlek-beveiliging toepassen in de

hoofd-verdeleren/of op elke afgaande verbinding(horizontaleselectiviteit)

•

•

NEENoodzaak

tot toepassenvan isolatie-bewaking

Opwarmingvan kabels in

geval van2e fout

Verboden

NEE

echter voorkringen met

langegeleiderszal eenaardlek-

beveiligingnoodzakelijk

zijn.

Noodzakelijk onderhoud

Opmerkingen

NEE

JA

Tussenkomst onontbeerlijkom de eerst optredende fout

op te lossen

Periodieke controle

na de eerste fout => TN-stelsel

NEE

NEE

Onderzoek naar afschakeling moet worden verricht: - in de ontwerpfase door middel van berekeningen - bij inbedrijfstellen - periodiek (elk jaar) door middel van metingenOnderzoek naar afschakeling moet worden verricht bij elke wijziging of uitbreiding van de installatie.

Onderzoek naar afschakeling moet worden verricht: - in de ontwerpfase door middel van berekeningen - bij inbedrijfstellen - periodiek (elk jaar) door middel van metingenOnderzoek naar afschakeling moet worden verricht bij elke wijziging of uitbreiding van de installatie.

•

•

•

•

De amplitude van de aardlekstroom wordt begrensd door de aardweerstand (enkel tientallen ampères)

Verbinding tussen de massa’s en de aarde door middel van de PEgeleider welke onafhankelijk is van de nul geleider.

Geen eisen gesteld aan de continuïtiet van de nul geleider

Uitbreidingen uitvoerbaar zonder berekeningen van degeleiderlengte

Meest simpele oplossing bij het ontwerp van een installatie

•

•

•

•

•

De amplitude van de foutstroom van de eerste isolatiefout kangeen gevaarlijke situatie veroorzaken (tientallen mA)

De amplitude van de foutstroom van een dubbele isolatiefout is hoger

Massadelen zijn middels PE geleider geaard goed gescheiden van de nulleider

Een enkele isolatiefout veroorzaakt geen gevaar of storing

Een isolatiebewaking (CPI), welke tussen nul en aarde is gesitueerd, dient te worden toegepast. Signaleren van een isolatiefout is verplicht, deze fout dient te worden verholpen.

Afschakeling van een dubbele isolatiefout zal geschieden door een overstroombeveiliging.

Controle op afschakeling na een dubbele isolatiefout.

Deze oplossing waarborgt een optimale continuïteit van het proces. Er dient een isolatiebewaking fase/massa worden toegepast voor spanning hoger dan de samengestelde spanning (geval van de eerste fout)

Overspanninsbegrenzer zijn onmisbaar

•

•

•

••

•

•

•

•

•

De verschillende massa’s zijn op zich verbonden met de PEN geleider welke op zijn beurt aan aarde is gelegd.

Hoge amplitude van foutstroom, waarbij verhoogde kans op storing en brandgevaar aanwezig is (kortsluitstromen tot kA mogelijk)

Gecombineerde nul- en aardgeleider (PEN)

Het voeren van nulstromen in verschillende massadelen veroorzaken brand en spanningsdippen welke storingen veroorzaken in gevoelige medische apparatuur, dataverwerkings- en telecommunicatieapparatuur

Afschakeling van een enkel isolatiefout zal geschieden door een overstroombeveiliging

•

•

•

•

•

De verschillende massa’s zijn op zich verbonden met de PEN geleider welke op zijn beurt aan aarde is gelegd.

Hoge amplitude van foutstroom, waarbij verhoogde kans op storing en brandgevaar aanwezig is (kortsluitstromen tot kA mogelijk) Separate nul- en aardgeleider

Afschakeling van een enkele isolatiefout zal geschieden door een overstroombeveiliging. Het gebruik van een aardlekbeveiliging wordt aanbevolen om personen tegen indirecte aanraking te beveiligen, in het bijzonder in eindverdelers waarin de circuitimpedantie niet te controleren is.

Het is moeilijk de goede werking van de beveiliging te testen. Het gebruik van een differentieelinrichting lost dit op.

•

•

•

•

•



24Te

1

2

3

Voeding

Sluit de voeding van onderdelen in een ster configuratie beginnende bij de voedingsbron.

Indien apparatuur wordt toegepast welke zeer gevoelig of welke veel storing opwekken,moeten de voedingen gescheiden worden.

Plaats de meest storende apparaten zo dicht mogelijk bij de voedingsbron ende meest gevoelige zo ver mogelijk er vanaf.

Voedings-net

Storende bron

Gevoeligeapparatuur

Voedings-net

Storende bron

Gevoeligeapparatuur

d

Voe

din

gsne

t Storende bron

Gevoeligeapparatuur

Licht storende bronnenGemiddeld vermogen ...

Storende bronnenGroot vermogen ...

Gevoelige apparatuurLaag vermogen ...

Verdeling in de installatie

d= afstand tussen de kabels= zie bekabelingsregels verderop in dit hoofdstuk



25 Te

1

2

3

Voeding

Aarden van transformatorafscherming

• De lengte van de verbinding naar massa moet zo kort mogelijk zijn

• De behuizing van de transformator moet metaal-metaal worden verbonden op het aardgrondvlak

Verbonden met de massa d.m.v. bouten Metalen plaat (massa)

Gelast

Slecht

Uitstekend



26Te

1

2

3

Kast

Analyse

• identificeer potentiële stoorbronnen en bepaal het type storing (aard, intensiteit, frequentie, etc.)

• Identificeer gevoelige apparatuur en bepaal de immuniteitsgrens.

Gebruik de documentatie van de leverancier, noteer karakteristieken zoals:

- vermogen, voedingspanning (380V, 500V etc.), signaaltype , frequentie (50 Hz, 60 Hz,10 kHz...),

- type van circuit (schakelen met contacten, etc.),

- type belasting (inductief of spoel).

Signalen door kabels

• Identificeer de ingangskabel (signaal van buiten de kast) en de uitgangskabel.

• Bepaal het type van het signaal in deze kabels en verdeel deze in klasssen* namelijk: gevoelig, licht-gevoelig, licht-storend, storend.

(zie ook paragraaf « Kabels» later in dit hoofdstuk.)

--- * Niet-gestandaardiseerde term, alleen bedoeld voor dit document ---


• Transformatoren in kast

• Contactoren, vermogenschakelaars, etc.

• Zekeringen

• Geschakelde voedingen

• Frequentie omvormers

• Geregelde aandrijvingen

• Gelijkspanningsvoedingen

• Microprocessor klok

• Kabels verbonden met deze componenten

• Voedingskabel

• Vermogenskabels in het algemeen

—> klasse* 3 of 4

(Zie paragraaf «Kabels» verder op in dithoofdstuk)


27 Te

1

2

3

Kast

Gevoelig


Analyse (vervolg)

Voorbeeld van klassen-indeling

• Programeerbare Logische Controllers (PLC)

• Elektronische kaarten

• Regulatoren

• Kabels die aan dergelijke componenten ver-bonden zijn, namelijk inputs and outputs(zoals dectectoren, sensoren, sondes, etc.)

—> klasse* 1 of 2

• Kabels voor analoge signalen

—> klasse* 1

Storend



28Te

1

2

3

Kast

Aard-/referentievlak

Dit metalen blad of rooster zal worden verbonden op diverse punten aan het rek in de metalenkast welke zelf verbonden is aan het aardingssysteem van de installatie.

Alle componenten(filters, etc.) dienen direct verbonden te worden met dit referentievlak.

Alle geleiders worden over dit referentievlak geleid.

360° afscherming aansluiting wordt middels klemmen op het referentievlak aangesloten.

Elke verbinding moet met zorg worden gemaakt (zie paragraaf verderop in dit hoofdstuk).

Kabelingangen

Kabels met storende signalen, moeten bij het intreden in de kast gefilterd worden.

Doorvoerwartels moeten met zorg worden gekozen, daar zij zorgen voor een goede verbinding van deafscherming van de kabel met de massa.

Plaatsing van kabelsZie ook de paragraafen «Kabels», «Bekabelingsregels» en «Kabelbanen» verderop in dit hoofdstuk.

Deel de kabels in verschillende klassen in en plaats deze in separate metalen kabelgoten, respecteer hier-bij voldoende afstand tussen de verschillende kabelgoten.

Bepaal en verzorg een niet-geverfd aard-/referentievlak in het grondvlak van de kast.



29 Te

1

2

3

Kast

Verlichting

Geen fluorescentie lampen, gas ontladingslampen etc. gebruiken om het paneel te verlichten (opwekkingvan harmonischen etc.).

Gebruik gloeilampen.

Plaatsen van componenten

Scheid storende en gevoelige componenten, kabels, etc. in verschillende kasten.

Kleine kastenOpdeling door middel van een metalen paneel welke op verscheidene punten geaard is, reduceert deinvloed van storing.

Grote kastenWijs elke klasse van componenten een kast toe.

Storende en gevoelige kasten moeten van elkaar gescheiden zijn.

Het niet respecteren van deze instructies kan alle inspan-ningen van correcte montage en instelling teniet doen.



30Te

1

2

3

Kast

In kleine kasten kan opdeling met een metalen paneel voldoende zijn. Dit paneel dient wel opverscheidene plaatsen goed geleidend te worden verbonden.

Sch

eid

ings

pan

eel

Laag signaalVermogen

Naar vermogenscomponenten

Voeding Actuatoren Sensoren,opnemers

Voorbeeld van een structureel ontwerp van een kleine kast



31 Te

1

2

3

Kast

Voorbeeld van een structureel ontwerp van een grote kast

Leg overtollige kabel niet door elkaar, plaats de kabels in spoelvorm met zichzelf.

Laag sinaal

Vermogen

Laag signaal

Vermogen

Voedingsdeel

Metalen goot



32Te

1

2

3

Kabels

Classificatie van signalen afhankelijk van storingsgraad

Classificatie van signalen

Aanbevolen type kabel afhankelijk van de klasse van het signaal

Klasse*

1

2

3

4

Type Enkelegeleider

Getwistegeleider-

paren

Afgeschermdegeleider-

paren

Afgeschermd(vlecht)

Gemengdafgeschermd(scherm + vlecht)

Gevoelig

Licht-gevoelig

Licht-storend

Storend

Niet aanbevolen AanbevolenRedelijke kosten Hoge kosten voor

deze signaalklassen

Kosten

Kosten

Kosten


Keuze van kabels

• Laagsignaal kringen met analoge uitgangen,opnemers, etc.

• Meetkringen (sondes, opnemers,..)

• Controlekringen met ohmse belasting• Digitale laagsignaalkringen (bus, etc.)• Laagsignaal kringen met TOR-uitgangen (opne-

mers, etc.)

• Controlekringen met inductieve belasting(relais, magneetschakelaars, spoelen, etc) metbijbehorende beveiliging

• AC voedingen• Voedingen verbonden aan vermogensappara-

tuur

• Soldeermachines• Vermogenskringen (algemeen)• Elektronische regelaars, schakelende voedin-

gen, etc.

1

Gevoelig

2Licht-

gevoelig

3

Licht-storend

4

Storend

+

++

++

+

Voorbeeld van te voeden signaal of aangeslotenapparatuurGevoeligStorendKlasse*



33 Te

1

2

3

Kabels

Voorbeelden van kabels voor verschillende signaalklassen

Afgeschermdegeleiderparen

Kabel metgehele afscherming

Metalen kabelgoot

Metalen buis

Klasse* 1

Gevoeligesignalen

Klasse* 2

Licht-gevoeligesignalen

Klasse* 3

Licht-storendesignalen

Klasse* 4

Storendesignalen

Niet-gebruiktegeleider

Enkelegeleider



34Te

1

2

3

Kabels

Prestaties van kabels in het kader van EMC

Enkelegeleider

2-geleiderparallel

Getwistegeleider-paren

Afgescherm-de getwistegeleider-paren

Aluminiumtapeafscherming

Vlecht

Afscherming+ vlecht

Gemiddeld

Gemiddeld

Goed

Goed

Gemiddeld

Uitstekend

Uitstekend

Acceptabel

Acceptabel

Goed tot100 kHz

Goed

Behoorlijk

Uitstekend

Uitstekend

Onvoldoende

Onvoldoende

Behoorlijk

Gemiddeld

Onvoldoende

Goed

Uitstekend

BF : 0 - 50 HzGeleidend

Uitgestraald

KabelBF < 5 MHz BF > 5-30 MHz

Slecht

Slecht

Goed

Commonmode

Geeneffect

1 : Als uitgaande en inkomende kabels zeerdicht bij elkaar liggen

2 : Afhankelijk van het aantal twist/meter

1 1 1

2



35 Te

1

2

3

Kabels

Slecht

Goed

Uitstekend

Slecht

Slecht

Goed

Gemiddeld

Goed

Goed

Alleen voor ongevoelige apparatuur, laagspanningstoepassingen50Hz-60Hz

Tertiaire industrie, nauwelijks storende industriële omgeving

Tertiaire industrie, nauwelijksstorende industriële omgeving,signalen <10 Mhz

Licht-storende industriële omgevingen, lokale netwerken.Dataprocessing hardware

Industriële omgevingDataprocessing, meting, regelingLokale netwerkenMotorsturing, etc.

Zeer gevoelige producten in eensterk storende omgeving

Licht-storende

apparatuur

Lage industriëlestoring

Lage storing(radio,

fluorescentieverlichting)

Industriëlestoring

Zeer gevoeligeprodukten in een

sterk storendeomgeving

InkoppelingStorings-

niveauToepassingsgebiedCapacitieve,

inductieve koppelingDifferential

mode



36Te

1

2

3

Bekabelingsregels

De tien geboden

Klasse* 3"Vermogen"

Klasse* 1"Analoog"

Klasse* 4"Vermogen"

Klasse* 2"Opnemers"

Klasse* 2"Opnemers"

Klasse* 4"Vermogen"

Gevlochten

Gevlochten: aluminium tape, metaalarmaturen, etc. vormen geen schild.

GOUDEN REGEL IN EMC

Verzorging hoog-frequent en laag-frequent potentiaal/vereffening van geleidende delen (massa’s)

- lokaal (installatie, machine, etc)

- op bedrijfsniveau1

Voer nooit gevoelige signaal klassen* (1-2) en storende klassen* (3-4) door dezelfde kabel of bundel van geleiders.2

Minimaliseer de lengte van het parallel lopen van kabels die verschillende signaalklassen * geleiden:gevoelig (klasse 1-2) en storende (klasse 3-4).

Minimaliseer de lengte van de kabels.

3

--- * Niet-gestandaardiseerde term, slechts bedoeld voor dit document ---



37 Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Des te langer de kabels parallel aan elkaar lopen,des te groter de vereiste afstand tussen de kabels is.

Maximaliseer de afstand tussen kabels, die verschillende signaalklassen* geleiden. Dit geldt in hetbijzonder voor gevoelige en storende signalen.

Deze oplossing is zeer doeltreffend en relatief goedkoop.4

Deze waarden zijn alleen bedoeld als informatie en veronderstellen dat de kabels op eenaardvlak gemonteerd worden en minder dan 30m lang zijn.

L 2 >> L1

Klasse 4

Klasse 2d1

L 1

Klasse 4

Klasse 2

d2>> d1

=

--- * Niet-gestandaardiseerde term, slechts bedoeld voor dit document. ---

10-20 cm

> 50 cm

> 50 cm

> 1 m

5 cm

Kla

sse

1* (g

evoe

lig)

10-20 cm

Kla

sse

2* (l

icht

-gev

oelig

)

Kla

sse

3* (l

icht

-sto

rend

)

Kla

sse

4* (s

tore

nd)

Aardvlak



38Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Zorg voor een continuïteit van de massa tussen kasten, machines, apparaten.

Voer alle geleiders zo dicht mogelijk langs de massa van het ene naar het andere eind(aardvlak in kast, geleidende delen van metalen, potentiaalvereffeningsstructuur voor

machine of gebouw, kabelgoten,etc.)

Apparaat A Apparaat B

Aardvlak

Kabel

Apparaat A Apparaat B

Aardvlak

Kabel

Begeleidende kabel

Goed

ZEER GOED

Kabel

Kast

Machine

ApparaatVoeding

Voe

din

g

Bes

turin

g

Kast

Machine

Apparaat

S1

S3S2

Minimaliseer het oppervlak van massalussen5



39 Te

1

2

3

Bekabelingsregels

De uitgaande geleider moet altijd zo dicht mogelijk bij de teruggaande geleider worden geplaatst.6

Toepassen van 2 draads (2 geleiders) kabels verzorgen reeds het feit dat uitgaande en retour geleider overde gehele lengte naast elkaar liggen.

Voeding Voeding

Machine

Signalen van dezelfde klasse*

* : laagspanningssensoren ==> klasse 2

Signalen van dezelfde klasse*

Machine



40Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Toepassen van afgeschermde kabels maken het mogelijk kabels van verschillende klassen* in één kabelgoot te plaatsen.7

Klasse 4"Vermogen"

Klasse 2

"Opnemers"

Klasse 2"Opnemers" Klasse 4

"Vermogen"

Klasse 2"Opnemers"

Klasse 4"Vermogen"

D

Niet-afgeschermde kabels

Niet-afgeschermde kabels

of

Afgeschermde kabels

--- * Niet-gestandaardiseerde term, slechts bedoeld voor dit document. ---



41 Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Afscherming aansluiten aan beide zijden

• Zeer doeltreffend tegen storingen van buiten af (HF,etc.),

• Zeer doeltreffend zelfs bij de resonantiefrequentie van de kabel,

• Geen potentiaal verschil tussen kabel en massa,

• Maakt het mogelijk om kabels met verschillende signaal klassen (uitgaande van een goede360º verbinding en een goede potentiaalvereffening) in elkaars nabijheid te plaatsen,

• Erg sterk verminderend effect (HF) is 300,

• In geval van extreem hoge frequente signalen kunnen aardlekstromen geïnduceerd wordenvoor kabels met een lengte > 50-100 m.

Zeer doeltreffendOmdat LF en HF potentiaalvereffening een gouden regel is in EMC moet de afscherming aan beide zijden

geaard worden.

Afscherming verliest doeltreffendheid als de lengte van de kabel toeneemt.

Het verdient aanbeveling zoveel mogelijk verbindingen met de massa te maken.

Referentievlak

verbondenaan

de massa

L 10 - 15 m

Aansluiten van afscherming.8



42Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Te

• Inefficiënt voor HF storingen, etc. van bui-tenaf,

• Inefficiënt voor magnetische velden,

• Begrenst de capacitieve koppeling tussentwee geleiders,

• Er kan een groot poteniaalverschil bestaantussen de afscherming en de massa ==>dit is gevaarlijk en verboden (IEC 364).

Ondoeltreffend, vooral wanneer je het vergelijkt met mogelijkheden van zorgvuldig aangeslotenafscherming en de kosten hiervan.

Afscherming niet verbonden aan de aarde: verboden als het mogelijk isdeze afscherming aan te raken.

Referentievlak

verbonden aande massa

Afscherming aan één zijde aangesloten

• Inefficiënt voor storing van buitenaf in het HF gebied,

• Kan worden toegepast om een alleenstaande verbinding (opnemer, sensor, etc.) te bescher-men tegen LF elektrisch veld,

• Afscherming kan als antenne werken en resoneren

==> in dat geval is de storing erger dan zonder afscherming !,

• Maakt het mogelijk LF brom te vermijden,

==> brom wordt veroorzaakt door LF stroom in de afscherming.

==> dit is gevaarlijk en niet toegestaan volgens IEC 364

Gemiddelde doeltreffendheidBij afwezigheid van equipotentialiteit (brom), is aansluiting van slechts één zijde een aanvaardbare

oplossing om een goede werking te garanderen.

De afscherming moet hierom wordenbeschermd teken directe aanraking

Een groot potentiaalverschil kan aan het eind van een niet-geaardeafscherming ontstaan



43 Te

1

2

3

Bekabelingsregels

Elke geleider in een kabel, die niet gebruikt wordt,moet altijd aan beide zijden verbonden worden met de massa.9

Voor signalen van klasse* 1 kan door deze methode LF brom gesuperponeerd worden op hetgewenste signaal indien de potentiaalvereffening van de verschillende massa’s van de installatieonvoldoende is.

Klasse 2

Klasse 4

Klasse 3

Klasse 4

Klasse 3

> 2

0 cm

Kla

sse

2

> 2

0 cm

90

90

Waarborg dat geleiders of kabels met signalen van verschillende klassen elkaar onder rechtehoeken kruisen, in het bijzonder voor gevoelige signalen (1-2) en storende signalen (3-4).10

--- * Niet-gestandaardiseerde term, slechts bedoeld voor dit document ---



44Te

1

2

3

Kabelbanen

Kabelgoten

Juist aangesloten metalen kabelgoten, buizen, etc. zorgen voor een effectieve afscherming van kabels.

Gedrag bij EM storingen

Het afschermings-, beschermings- of schermeffect van een metalen kabelgoot is afhankelijkvan de positie van de kabel.

Zelfs de beste metalen kabelgoot is inefficiënt alsde eindverbindingen van slechte kwaliteit zijn.

Metalen kabelgootKunststof kabelgoot

Inefficiënt Uitstekend

Zoneblootgesteld

aanEM storingen

Zones beschermd tegenEM storingen

Open kabelgoot Hoekconstructie



45 Te

1

2

3

Kabelbanen

Aansluitingen aan kasten

De uiteinden van de metalen kabelgoot, buis, etc. moeten met bouten op de kast worden vastgezetom een doeltreffende aansluiting te verkrijgen.

Verf = isolerend materiaal

Groen/geel geleider

Slecht Slecht

Uitstekend



46Te

1

2

3

Kabelbanen

Positie van de kabels

GoedNiet aan teraden Uitstekend

Gemiddeld Uitstekend

Kabelgoten

Hoeken

Storingsgevoelige kabel




47 Te

1

2

3

Kabelbanen

Klasse 1 - 2"Discrete sensoren"

(gevoelig) Klasse 3 - 4"Vermogen"

(storend)



(storend)

Aanvaardbaar

Slecht

Storende en gevoelige kabels moeten in separate kabelbanen gelegd worden.

Klasse 3 - 4"Vermogen"

(storend)


(gevoelig)



(storend)

UitstekendUitstekend

Slecht

Voor elke nieuweinstallatie

Voor elke bestaan-de installatie

Indien gevoelige en storende kabels in dezelfde kabelgoot liggen hoewel dit niet aanbevolen wordt,is het raadzaam de kabelgoot open te laten.



48Te

1

2

3

Kabelbanen

Eindaansluitingen

De uiteinden van een metalen kabelgoot, buis, etc. moeten elkaar overlappen en met bouten aan elkaarworden gezet.

Een geleider van ongeveer 10 cm reduceert de effectiviteit van een kabelgoot met een factor 10.

(geen continuïteit van de massa)

Slecht

(geen continuïteit van de massa)

Slecht



49 Te

1

2

3

Kabelbanen

Indien het niet mogelijk is om de kabelgoten te laten overlappen en de uiteinden met bouten vast tezetten:

==> plaats een korte brede band onder elke geleider of kabel

Uitstekend

Gemiddeld




50Te

1

2

3

Kabelbanen

Onjuiste methoden van het plaatsen van kabels

Holle ruimtein de

constructie

Buisop een

oppervlak

Muur

Ingemetseldegeleider

Directe bevestigingop de muur

en plafond metgebruik van clips,

banden etc.

Bandkabel, bus ...

Profiel,plint met groeven

PVC buis




51 Te

1

2

3

Kabelbanen

Aanbevolen methoden van het plaatsen van kabels

Metalen buis

Railkoker

Ingegraven kabel

Metalenkabelgoot

Metalenkabeldoorgang

Ondergronds openof geventileerd

kanaal

Ondergrondsgesloten kanaal

Kabelgeleidersof metalendraagvlak



52Te

1

2

3

Verbindingen

Hier wordt aangenomen dat de lezer volledig op de hoogte is van HF verschijnselen, anders zie hoofdstuk 1(in het bijzonder het deel «Kabels»).

Type en lengte van de aansluitingen

Massaverbindingen, etc. moeten in elk geval zo kort en breed mogelijk zijn.

De kwaliteit van de VERBINDINGEN is net zo belangrijk als de juiste kabels, afscherming en een goede aarding.

De kwaliteit van de verbindingen is bepalend voor EMC.

N.B. : bij hoge frequenties (HF), is de lengte van de kabel van doorslaggevende aard (zie hoofdstuk 1).

Strip

Groen/geel geleiders

Gevlochten band,litze

L

l

Ll

< 3



53 Te

1

2

3

Verbindingen

Het maken van een verbinding

Het is essentieel om een 'metaal-metaal' contact en een hoge contactdruk tussen deze geleidende delente realiseren.

Werkwijze:

1 - Geverfde metalen plaat,

2 - Verwijder de verflaag,

3 - Zorg voor een goede bevestiging; b.v. door middel van bout en moer verbinding met borgringen,

4 - Zorg dat het goede contact in de loop van de tijd gehandhaafd blijft!

==> breng verf of vet aan ter bescherming tegen corrosie na het aandraaien.

Verwijder isolerende coatings, verf etc. tussende contactvlakken

Borgring

Bout

Borgring

Bout

1 2 3 4

4

Verf spuitbus

Verf spuitbus

1 2 3

Verf spuitbus

De kwaliteit van de verbindingen is bepalend voor EMC.


Pince à rivet

Schroef of bout,borgring, oog

Gevlochten strip

Blanke, metalen plaat(opnieuw geverfd ter bescherming

tegen corrosie)Moer

Verf = isolerend materiaalVerf, lijm en teflon tape = isolerendematerialen

Lijm Teflon tape

Gelastegevlochten strip

LF - HF

LF - HFLF - HF


Te

1

2

3

Verbindingen

Te vermijden valkuilen

54



55 Te

1

2

3

Aansluiten van afscherming

Let op de isolerende kunststoflaag tussen de afschermingen de kabelmantel

Aansluitngen van het einde van een afscherming dienen een metaal op metaal verbinding te realiseren over de volle 360º.

Referentievlakverbonden aan

de massaIdeaal: contact over

Zorg voor direct contact van metaal

op metaal

Solderen van het kabeluiteinde

Klemmen van het kabeluiteinde

360

Verbindingen



56Te

1

2

3

Filters

Plaatsing in kasten

LF - HF

Voeding

Uitgaande kabel naar:- actuator- machine

Verf = isolerendmateriaal

Filter

Uitstekend Uitstekend



57 Te

1

2

3

Filters

HF

Voeding

Voeding

Filter

Filter

Uitgaandekabel naar:- actuator- machine

Uitgaande kabel naar:- actuator- machine

Goed

LF - HF

HF

Slecht

Het filter wordt als het ware'overbrugd' door de inkomende

en uitgaande kabels, dievlak langs elkaar liggen.

De inkomende kabel mag niet langs een uitgaande kabel worden geplaatst.



58Te

1

2

3

Filters

De montage van filters

LF - HF

Voeding

Filter Filter Filter

LF - HF LF - HF

GoedSlecht

Uitstekend

Verf = isolerend

Filters moeten gemonteerd worden waar de kabels de kast binnen komen en direct bevestigd worden aande massa of het aard- of referentievlak van de kast.



59 Te

1

2

3

Filters

Aansluiten van de filters

Leg de kabels zo dicht mogelijk langs het aardvlak in de kast.

Slecht GoedVerf = isolerend materiaa



60Te

1

2

3

Overspannings-

begrenzersOverspanningsbegrenzers of ontstoringsfilters voor

spoelen

Overspanningsbegrenzing

Begrenzing van over-spanning tot de grens-waarde van 2 maal de maximum stuurspanning Uc.

Begrenzing van over-spanning tot de grens-waarde van 2 maal de maximum stuurspanning Uc.

Goede begrenzing: ter grootte van 2 maal de stuurspanning Uc.

(Variabel afhankelijk van moment van afschakeling, spoeltype en R en C waarde).

Geen begrenzing.

Hoge overspanning tot enkele kV’s voorafgegaan door een serie schakel-pulsen met steile golf-fronten.

Oscillogram Circuitdiagram

- - -

De RC-kring

dempt degolffronten

Varistor

Bi-directioneleafvlak diode

Vrijloop-diode

> 1 kvA1

A2

2Uc

Vaste waarde

Uc

Geenoverspanning

Totale eliminatie van de overspanning.

Type interferentieonderdrukking

De verschillende hulpmiddelen hieronder zijn bedoeld ter reductie van:- (af)schakel pieken- rest frequentie (transiënten) (amplitude, aantal en gradiënt van doorslagspanningen)

2Uc

Vaste waarde

2Uc

K

A1

A2

K

R

C

Uc

A1

A2

K

U

Uc

Uc

Uc

A1

A2

K

A1

A2

K

+

-



61 Te

1

2

3

Overspannings-

begrenzers

Effect op de werking

Tr1

Tr = 1 tot 2

Tr1

Uitschakel-tijd

Tr = 1,2 tot 2

Tr1

Tr = 1,2 tot 2

Tr1

Tr = 4 tot 8

Tr1

Toepassing

Stijging van uitschakeltijd met een factor tussen 1,2 en 2

Stijging van uitschakeltijd met een factor tussen 1,2 tot 2

Stijging van uitschakeltijd met een factor tussen 1 en 2

(Algemeen aanvaard, gezien de grote spreiding van uitschakeltijden met AC)

Stijging van uitschakeltijd met factor tussen 4 tot 8

(Variabel, afhankelijk van type en grootte van de elektromagneet)

Toepassing bij zowel AC als DC gestuurde apparatuur.Hulp bij afschakelen (verminderde slijtage van contacten)Effect op hoge frequenties (HF) :– Voordat de drempelwaarde bereikt wordt, kan een serie van doorslag pulsen van korte duur voorkomen, afhankelijk van het type contact en de grootte van Uc.– Mogelijk voor korte duur vloeien van een hoogfrequente stroom van lage amplitude in het stuurcircuit.Mogelijkheid om grote hoeveelheid energie (meer dan RC) te verwerken.

Toepassing bij zowel AC als DC gestuurde apparatuur (exclusief één richting afvlakdiodes, die interferentie onderdrukking hebben)Hulp bij afschakelen (verminderde slijtage van contacten)Effect op hoge frequenties (HF) :– Kleine restfrequentie (HF) verminderd risico op doorslag voor lage spanningen (Uc)– Mogelijk voor korte duur vloeien van een hoogfrequente stroom van lage amplitude in het stuurcircuit bij stuurspanningen > 200V (HF gedrag gelijk aan dat van de varistor)

Toepassing bij AC gestuurde apparatuur. Weinig gebruikt in D.C.(omvang en kosten van begrenzer)Hulp bij afschakelen (verminderde slijtage van contacten)Effect op hoge frequenties (HF) :– Elimineert steile golven of doorslag ontlading (geen doorgang van HF stroom in stuurcircuit).– Slechts een gedempte laagfrequente(LF) oscillerende spanningsvorm (van 100 kHz) is zichtbaar.

•

••

•••

•

•

••

•••

•

Standaard overspanning over de aansluitingen van een spoel die onderbroken wordt door een contact

Voorbeeld: magneetschakelaar, 9A uitvoering

Voor details, zie Hoofdstuk 1

Toepassing bij DC gestuurde apparatuur (gepolariseerd component)Hulp bij afschakelen (verminderde slijtage van contacten)Effect op hoge frequenties (HF) :– Bij uitschakeling verwerkt de diode de opgeslagen energie van de inductie in de vorm van een stroom, de spanning over de aansluitingen is bijna gelijk aan nul en de spanning over de aansluitingen van de stuurcontacten is gelijk aan UcGeen risico van doorslag en overeenkomstige HF interferentie.

Combinatie van afvlakdiodes + RC circuits combineert de voordelen van beiden.

•

•

•

•



62Te

1

2

3

Ferrietkernen

De “uitgaande” en “terugkomende” geleiders van het te zuiveren signaal moetenbeiden de ferrietkern passeren.

Deelbare ferriethulzen zijn gemakkelijker te installeren maar zijn minder doeltreffend dan massieve (geslo-ten) ferriethulzen.

Ferrietkern

Geleider

Ferriethuls

Bandkabel

Ferrietbundel

Het aantal windingen verhoogt de doeltreffendheid maarveroorzaakt tevens een capaciteit tussen de windingen.Het maximaal aantal windingen dat niet mag overschre-den worden is afhankelijk van:

-interferentie frequentie

-draad

-ferrietkern

==> Testen noodzakelijk om de optimale configuratiete vinden

Uitstralingsprobleem: ferrietkern moet zo dicht mogelijk geplaatst zijn bij het storende apparaat.

Immuniteitsprobleem: ferrietkern moet zo dicht mogelijk geplaatst zijn bij het gevoelige apparaatals bij het storende apparaat de storing niet onderdrukt kan worden of hetstorende apparaat niet kan worden geïdentificeerd.



1 Te

1

2

3

HOOFDSTUK 3

EMC NORMEN,

FACILITEITEN

EN TESTS


2Te

1

2

3

Normen

Inleiding

Een norm is een verzameling regels, beschrijvingen en methoden die producenten kun-nen gebruiken als referentie bij het definiëren en testen van één van zijn produkten.

Drie soorten EMC normen

Basisnormen

Dit zijn normen of richtlijnen die in algemene termen, de eisen met betrekking tot EMC(verschijnselen, testen, etc. ) definiëren.

Deze normen zijn van toepassing op alle produkten en worden gebruikt als referentiemet name door comités, die specifieke normen moeten opstellen.

Generiek (Europese) normen

Deze normen definiëren de essentiële eisen met betrekking tot de maximale niveauswaartegen ieder produkt bestand dient te zijn, alsmede typen tests e.d., afgeleid van debasisnormen.

Als er geen produkt- of produktfamilienorm bestaat , zijn ze van toepassing op ieder pro-dukt dat in een bepaalde omgeving is geïnstalleerd.

Produkt- of produktfamilienorm

Deze normen definiëren de van toepassing zijnde constructiebepalingen, karakteristie-ken, testmethoden, testniveaus, etc. voor bepaalde produkten of produktfamilies.

Indien deze normen bestaan gaan deze uit boven de generieke normen.

N.B.: Het soort norm is weergegeven in de koptekst van iedere publikatie.


3 Te

1

2

3

Normen

De normerende instellingen

CISPR: Comité International Spécial des Peturbations RadioélectriquesSpeciaal internationaal comité over radio-interferentie

IEC: International Electrotechnical Commission (Geneva)Internationale elektrotechnische commissie (Genève)

CENELEC: Comité Européan de Normalisation Electrotechnique (Bruxelles)Europese commissie voor elektrotechnische standaardisatie (Brussel)

De documentatiereferenties beginnen met de letters EN, ENV, HD..

UTE: Union Technique de l’Electricité in Frankrijk.Franse Elektrotechnische Unie

NNI: Nederlands Normalisatie InstituutDe NNI documentatiereferenties beginnen met de letters NEN

BIN: Belgisch Instituut voor NormalisatieDe BIN documentatiereferenties beginnen met de letters NBN

CISPR publikaties

De eerste CISPR publikaties werden in 1934 gedrukt. Ze richten zich op de beveiligingvan de uitzending en de ontvangst van radiogolven.

Deze publikaties definiëren met name de testomstandigheden en emissiegrenzen voorelektrische en elektronische produkten.


4Te

1

2

3

Normen

Voorbeelden van CISPR publikatiesvan toepassing op onze produkten

CISPR 11 - 1990 Grenswaarden en meetmethoden voor radiostoring door HF-appara-tuur voor industriële, wetenschappelijke en medische doeleinden(NEN-EN 55011 : 1991); (NBN-C 92011 : 1993)

CISPR 14 - 1993 Grenswaarden en meetmethoden voor de radiostoringseigen-schappen van door elektromotoren aangedreven toestellen en vanthermische toestellen voor huishoudelijke en aanverwant gebruik,elektrisch handgereedschap en soortgelijke elektrische apparaten(NEN-EN 55014: 1993); (NBN-EN 55014 : 1994).

CISPR 16 -1 -1993 Specification for radio disturbance and immunity measuringapparatus and methodsDeel 1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus

CISPR 17 - 1981 Methods of measurement of supression characteristics of passiveradio interference filters and suppression components

CISPR 18 - 1 - 1982 Radio interference characteristics of overhead power lines andhigh-voltage equipmentDeel 1: Descripton of phenomena

CISPR 22-1993 Grenswaarden en meetmethoden van radiostoringskenmereken vangegevensverwerkende apparatuur (NEN-EN 55022: 1987); (NBN-EN55022: 1996).


5 Te

1

2

3

Normen

IEC publikaties

Normen uit de IEC 801-X serie

Normen uit de IEC 801-X serie verschenen voor het eerst in de beginjaren ‘70. Deze nor-men hebben betrekking op de elektromagnetische compatibiliteit van meet- en bestu-ringsuitrustingen in industriële processen.

Ze zijn bedoeld voor producenten en gebruikers van deze uitrustingen.

Deze normen worden momenteel vervangen door normen uit de IEC 1000-4-X serie

Normen uit de IEC 1000-X-X serie

IEC 1000-X-X publikaties zijn totaal gewijd aan de elektomagnetische compatibiliteit enbevatten alle IEC normen met betrekking tot dit onderwerp sinds 1991.


6Te

1

2

3

NormenD

eel

Alg

emee

n

Om

gevi

ng

Gre

nzen

Bep

roev

inge

nen m

eett

echn

ieke

n

IEC

555-

2

555-

3

801-

1

801-

2

Hui

dig

e IE

Cre

fere

ntie

IEC

100

0-1-

1 (1

992)

IEC

100

0-2-

1 (1

990)

IEC

100

0-2-

2 (1

990)

IEC

100

0-2-

3 (1

992)

IEC

100

0-2-

4 (1

994)

IEC

100

0-2-

5 (1

995)

IEC

100

0-3-

2(19

95)

IEC

100

0-3-

3 (1

994)

IEC

100

0-3-

5 (1

994)

IEC

100

0-4-

1 (1

992-

12)

IEC

100

0-4-

2 (1

995-

01)

Ond

erw

erp

Ap

plic

atio

n an

d

inte

rpre

tatio

n of

fu

ndam

enta

ld

efin

ition

s an

d t

erm

s.

Ele

ctro

mag

netic

env

ironm

ent

for

cond

ucte

d l

ow-

freq

uenc

y (L

F) in

terf

eren

ce a

nd t

he t

rans

mis

sion

of

sign

als

over

pub

lic s

upp

ly n

etw

orks

.

Com

pat

ibili

teits

nive

au’s

voo

r la

agfr

eque

nte

gele

ide

stor

inge

n en

op

enb

are

laag

span

ning

snet

ten.

Rad

iate

d p

heno

men

a an

d c

ond

ucte

d p

heno

men

aat

freq

uenc

ies

othe

r th

an m

ains

freq

uenc

ies.

Com

pat

ibili

teits

nive

aus

voor

laag

freq

uent

e ge

leid

est

orin

gen

in in

dus

trië

le o

mge

ving

en.

Cla

ssifi

catio

n of

ele

ctro

mag

netic

env

ironm

ents

.

Lim

ietw

aard

en

voor

em

issi

e va

n ha

rmon

isch

est

rom

en (

Inga

ngst

room

van

de

toes

telle

n kl

eine

rd

an o

f gel

ijk a

an 1

6 A

).

Lim

ietw

aard

en v

oor

span

ning

ssch

omm

elin

gen

enfli

kker

ing

in l

aags

pan

ning

snet

ten

voor

ap

par

atuu

rm

et e

en in

gang

sstr

oom

tot

en

met

16

A p

er fa

se.

Lim

itatio

n of

vo

ltage

flu

ctua

tions

an

d

flick

er

inlo

w-v

olta

ge s

yste

ms

for

equi

pm

ent

havi

ng a

rat

edcu

rren

t >

16

A.

Ove

rzic

ht

van

imm

unite

itsp

roev

en;

Alg

emen

eE

MC

-pub

likat

ie.

Ele

ktro

stat

isch

e on

tlad

ing;

Im

mun

itiet

spro

ef;

Alg

emen

e E

MC

-pub

likat

ie.

Verg

elijk

bar

eE

uro

norm

EN

/EN

V

EN

610

00-3

-2 (

1995

)

EN

610

00-3

-3 (

1995

)

EN

610

00-4

(19

94-0

8)

EN

610

00-4

-2

(nog

nie

t ge

pub

licee

rd)

Verg

elijk

bar

e na

tio

nale

norm

NE

N /

NB

N

NV

N11

000-

2-2:

199

3

NE

N 1

1000

-2-4

: 199

5N

BN

-EN

610

00-2

-4: 1

995

NE

N 1

1000

-3-2

: 199

5N

BN

-EN

610

00-3

-2: 1

996

NE

N 1

1000

-3-3

: 199

5N

BN

-EN

610

00-3

-3: 1

995

NE

N 1

1000

-4-1

: 199

4N

BN

-EN

610

00-4

-1: 1

995

NE

N 1

1000

-4-2

: 199

5N

BN

-EN

610

00-4

-2: 1

994


7 Te

1

2

3

NormenD

eel

Bep

roev

inge

nen m

eett

echn

ieke

n(v

ervo

lg)

Inst

alla

tieaa

nbev

elin

gen

IEC

801-

3

801-

4

801-

5

Hui

dig

e IE

Cre

fere

ntie

IEC

100

0-4-

3 (1

995-

02)

IEC

1000

-4-4

(19

95-0

1)

IEC

1000

-4-5

(19

95-0

2)

pr IE

C10

00-4

-6

IEC

1000

-4-7

(19

91-0

7)

IEC

1000

-4-8

(19

93-0

6)

IEC

1000

-4-9

(19

93-0

6)

IEC

1000

-4-1

0 (1

993-

06)

IEC

1000

-4-1

1 (1

994-

06)

pr IE

C10

00-4

-12

IEC

1000

-5-1

IEC

1000

-5-2

IEC

1000

-5-3

Ond

erw

erp

Test

ing

of

imm

unity

to

ra

dia

ted

ra

dio

freq

uenc

yel

ectr

omag

netic

fiel

ds

Sne

lle e

lekt

risch

e tr

ansi

ënte

n en

law

ines

; Im

mun

i-te

itsp

roef

; Alg

emen

e E

MC

-pub

likat

ie

Sto

otsp

anni

ngen

; Im

mun

iteits

pro

ef;

Alg

emen

eE

MC

-pub

likat

ie

Imm

unity

to

co

nduc

ted

in

terf

eren

ce

ind

uced

b

yra

dio

freq

uenc

y fie

lds

Alg

emen

e le

idra

ad v

oor

het

met

en,

en d

e m

eeta

p-

par

atuu

r, va

n ha

rmon

isch

en

en

tuss

enha

rmon

i-sc

hen

in e

lekt

ricite

itsne

tten

en

daa

raan

aan

gesl

o-te

n ap

par

atuu

r.

Mag

netis

che

imm

unite

itsp

roef

b

ij ne

tfre

que

ntie

;A

lgem

ene

EM

C-p

ublik

atie

Pul

s-m

agne

tisch

vel

d;

Imm

unite

itsp

roef

; A

lgem

e-ne

EM

C-p

ublik

atie

Ged

emp

t os

cille

rend

m

agne

tisch

ve

ld;

Imm

uni-

teits

pro

ef; A

lgem

ene

EM

C-p

ublik

atie

Imm

unite

itsp

roev

en v

oor

kort

ston

dig

e sp

anni

ngs-

dal

inge

n en

-on

der

bre

king

en e

n sp

anni

ngsv

aria

-tie

s; A

lgem

ene

EM

C-p

ublik

atie

Test

ing

of i

mm

unity

to

dam

ped

osc

illat

ing

wav

es;

Bas

ic E

MC

pub

licat

ion.

Gen

eral

con

sid

erat

ions

Ear

thin

g an

d w

iring

Ext

erna

l inf

luen

ces

Verg

elijk

bar

eE

uro

norm

EN

/EN

V

EN

V 5

0140

(199

3)

EN

610

00-4

-4(n

og n

iet

gep

ublic

eerd

)

EN

610

00-4

-5(n

og n

iet

gep

ublic

eerd

)

EN

V 5

0141

(199

3)

EN

610

00-4

-7 (1

993-

03)

EN

610

00-4

-8 (1

993-

09)

EN

610

00-4

-9 (1

993-

09)

EN

610

00-4

-10

(199

3-09

)

EN

610

00-4

-11

(199

4-09

)

Verg

elijk

bar

e na

tio

nale

norm

NE

N /

NB

N

NE

N 1

1000

-4-4

: 199

5N

BN

-EN

610

00-4

-4: 1

994

NE

N 1

1000

-4-5

: 199

5N

BN

-EN

610

00-4

-5: 1

996

NE

N 1

1000

-4-7

: 199

3N

BN

-EN

610

00-4

-7: 1

995

NE

N 1

1000

-4-8

: 199

4N

BN

-EN

610

00-4

-8: 1

995

NE

N 1

1000

-4-9

: 199

4N

BN

-EN

610

00-4

-9: 1

995

NE

N 1

1000

-4-1

0: 1

994

NB

N-E

N 6

1000

-4-1

0: 1

995

NE

N 1

1000

-4-1

1: 1

994

NB

N-E

N 6

1000

-4-1

1: 1

995

NB

N-E

N 6

1000

-4-1

2:19

94


8Te

1

2

3

Normen

CENELEC publikaties

EN of ENV... publikaties geven de normen, die van toepassing zijn in de hele Europesevrijhandelszone (EFTA).

Ze worden momenteel geharmoniseerd met de EMC richtlijn.

Ze geven de bestaande internationale normen weer.

Voorbeeld: EN 55011 staat voor CISPR 11

EN 61000-4-1 staat voor IEC 1000-4-1

Generieke (europese) normen

Bij afwezigheid van specifieke produkt- of produktfamilienormen, zijn de generieke nor-men van toepassing in de Europese vrijhandelszone (EFTA)

Ze zijn geharmoniseerd op europees niveau

Produkt- of produktfamilienorm

Deze normen zijn van toepassing op de aangegeven produkten of produktfamilies.

Ze definiëren de betreffende eisen en testniveaus.

In Europa, als ze bestaan en geharmoniseerd zijn, gaan ze boven generieke en basisnor-men

Voorbeeld: EN 60947-1 A11

Low-voltage switchgear and controlgear (general), Amendment A11: Specific EMCdetails.Laagspanningsschakelmateriaal en besturingscomponenten (algemeen), WijzigingsbladA11: Specifieke EMC details


9 Te

1

2

3

EMC faciliteiten en tests

Nationale normen

Deze worden in Nederland uitgegeven door het NNI en in België door het BIN

De huidige in omloopzijnde normen verwoorden de europese normen

Voorbeeld: NF EN 60947-1 A11 (Frankrijk)

DIN EN 60947-1 A11 (Duitsland)

NEN EN 60947-1 A11 (Nederland)

NBN EN 60947-1 A11 (België)

Deze normen vervangen bestaande nationale normen die op deze onderwerpen betrek-king hebben

Voorbeeld: VDE 871,875...

EMC faciliteiten en tests

Er moet onderscheid worden gemaakt tussen twee soorten tests welke op produktenkunnen worden uitgevoerd gebruikmakend van de juiste middelen.

Test van het type

Deze type-tests zijn tests die door de producent worden uitgevoerd om zijn produkt tekwalificeren voor deze voor verkoop wordt vrijgegeven.

Tests op lokatie

Deze zogenaamde on-site tests zijn test die worden uitgevoerd op uitrustingen inclusiefde produkten. Deze worden uitgevoerd onder de verantwoordelijkheid van de afnemeren zijn bedoeld om een installatie, uitrusting of machine goed te keuren.

Testfaciliteiten

De faciliteiten en uitvoering om deze tests te verrichten zijn gedetailleerd beschreven inde normen.


1 Te

Index

AAard/massa verbinding 2-13; 2-14;

2-15; 2-16; 2-17 Aarde 1-40Aardingsysteem 2-8Aardvlak 2-28Afscherming 2-41; 2-55Antenne-effect 1-52

BBandverbinding 2-14Bekabeling 2-36Belastingen 1-20; 1-23Bliksem 1-27Bron 1-8; 1-20

CCapacitiet 1-4Common mode 1-33; 1-56; 1-57

DDifferential mode 1-33; 1-56Distorsie factor 1-11Doorsnede 1-51

EElektrische motoren 1-25

FFerrietkern 1-57; 2-62Filters 1-54; 2-56Flikkeren 1-18; 1-19Fluorescntie verlichting 1-27Fourier 1-10Frequentie 1-3; 1-4; 1-49

GGebouw 2-9Geleider 1-49Groen/geel 1-53

HHalfgeleiders 1-23Harmonischen 1-10; 1-12


2Te

Index

IImmuniteit 1-6Immuniteitsmarge 1-6Inductantie 1-4Installatie 2-24Isolatie 2-19

KKabelgoten 2-44Kabellopen 2-44Kabels 1-49; 2-32Kast 2-12, 2-26, 2-45Klasse 2-32Koppeling 1-30; 1-32; 1-34

LLitze 2-13Lussen 1-46; 1-47

MMachine 2-11Massa 1-42Motoren 1-25

NNormen 3-2

OOnderhoud 2-5Ontkoppelen 1-38Ontlading 1-16Ontwerp 2-4Optocoupler 1-39Overdracht 1-30Overspanningsbegrenzers 2-60

PPositie 2-46Prestaties 2-34Procedure 2-3Puntlassen 1-28

RReferentievlak 2-28Regels 2-36


3 Te

Index

SSignalen 2-32Stelsels 2-20Stervormige configuratie 1-48Storing 1-9; 1-18; 1-20; 1-29; 1-30; 1-38Susceptibiliteit 1-6

TToepassingsgebied 1-6Transformator 2-19; 2-25Transienten 1-14

UUitrusting 2-11

VValkuilen 2-54Veiligheid 1-42Verbeteren 2-5Verbetering 2-6Verbindingen 2-45; 2-48; 2-52Voeding 2-18

Ondanks alle aan de samenstelling van de tekst bestede zorg, kan Schneider MGTE B.V. Nederlandgeen aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele schade die zou kunnen voortvloeien uit enige foutdie in deze uitgave zou kunnen voorkomen.

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in eengeautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt worden, in enige vorm of op enige wijze, het-zij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaandeschriftelijke toestemming van Schneider MGTE B.V. Nederland.

Electromagnetische Compatibiliteit «EMC» - induteq.nl · Beschrijving EMC verschijnselen Te 2 1 2...

Documents

Transcript of Electromagnetische Compatibiliteit «EMC» - induteq.nl · Beschrijving EMC verschijnselen Te 2 1 2...