Phoenix Contact, workshop EMC – installatietechniek volgens de huidige EMC-richtlijnen

1
Powered by
EMC Workshop
Jentje Bootsma
- opgericht in 1978
- 280 werknemers in de Benelux
- omzet:> € 120 mln.
- financieel-,automatiserings en personeelsmanagement
- logistiek- en kwaliteitsmanagement
- education
Cito Benelux
1/106

Cito Benelux
Efficiënt Engineering
• Process Consulting
• Service & Support
• Software Solutions
• Training & Learning
Cito Benelux
2/106

Cito Benelux
• Process
• Mechanisch
• Elektrotechnisch
• Software
Cito Benelux
3/106

Cito Benelux
• Kastsystemen
• Stroomverdeling
• Klimatiseren
• IT infrastructuur
Cito Benelux
• Kastsystemen
• Stroomverdeling
• Klimatiseren
4/106

Cito Benelux
• Kastsystemen
• Stroomverdeling
• Klimatiseren
Cito Benelux
• Kastsystemen
• Stroomverdeling
• Klimatiseren
5/106

Cito Benelux
• Automatiseringssystemen
• Signaalconverters
• Connectoren
• Aansluittechniek
• Overspanningsbeveiliging
Cito Benelux
• Connectoren
6/106

Cito Benelux
• Connectoren
Cito Benelux
• Connectoren
7/106

Cito Benelux
• Connectoren
Cito Benelux
Kennis & Kunde
• Klimaatbeheersing
• Stroomverdeling
• Voedselveiligheid
• Security
• Safety
• IT-Powered Automation
• Elektromagnetische compatibiliteit
ElektroMagnetische Compatibiliteit
8/106

17
Social Media Slideshare
Presentatie downloaden
Branches
Chemie Energie Olie- en gas TelecommunicatieAutomobiel
Water Machinebouw Electronica UtiliteitInfratechniek
18
9/106

Machinebouw
19
Schone aarde
Litze
Kabelgoot
AardingkHz
Elektromagnetische velden
Veiligheidsaarde
kA
Filtering
Aardlussen
V/m
Vuile aardeOverspanningsbeveiliging
A/m
Afscherming
GHz
MHz
Bliksem
kV
Ferrietkern
Bliksemafleiderinstallatie
EMC
EMI
IEC 61000
NEN-EN-IEC 62305
20
10/106

Schone aarde
Litze
Kabelgoot
AardingkHz
Veiligheidsaarde
kA
Filtering
Aardlussen
V/m
Vuile aardeOverspanningsbeveiliging
A/m
Afscherming
GHz
MHz
Bliksem
kV
Ferrietkern
EMC
EMI
IEC 61000
NEN-EN-IEC 62305
21
22
11/106

Richtlijnen: Bescherming van mens en milieu
• Machinerichtlijn
• 2006/42/EG
• Laagspanningsrichtlijn
• 2006/95/EG
• ATEX richtlijn
• 1999/92/EG (ATEX 95)
• 94/9/EG (ATEX 137)
• EMC richtlijn
• 2004/108/EG
23
Europese richtlijnen
EMC richtlijn
Richtlijn 2004/108/EG Algemeen:
• Europese richtlijn
• wetgevend instrument Europese unie
• NL Telecommunicatie wet
• Agentschap Telecom
• nationale rechtsorders op elkaar afstemmen
• Geharmoniseerde Europese normen
• essentiële eisen m.b.t. EMC
• naleving vermoeden van overeenstemming
• Praktijk richtlijn
• praktische uitwerking
24
12/106

(12) Deze richtlijn is gebaseerd op de beginselen die
vervat zijn in de resolutie van de Raad van 7 mei 1985
betreffende een nieuwe aanpak op het gebied van de
technische harmonisatie en de
normalisatie (1). Volgens deze aanpak moet
uitrusting worden ontworpen en
gefabriceerd in overeenstemming met
essentiële eisen inzake elektromagnetische
compatibiliteit. Deze eisen krijgen technisch gestalte door
geharmoniseerde Europese normen
die moeten worden aangenomen door de verschillende
Europese normalisatieorganisaties
EMC richtlijn
Richtlijn 2004/108/EG: algemeen
25
EMC richtlijn
Richtlijn 2004/108/EG: algemeen
Vaste installaties, waaronder grote machines en netwerken,
kunnen elektromagnetische storingen
veroorzaken of daardoor worden beïnvloed.
Voor de elektromagnetische compatibiliteit is het
niet belangrijk of de elektromagnetische storingen worden
veroorzaakt door apparaten, dan wel door een vaste installatie.
Daarom dient op vaste installaties en apparaten een
samenhangend en alomvattend geheel van
essentiële eisen van toepassing te zijn.
26
13/106

EMC richtlijn
EMC Normen: Publicatieblad van de Europese Unie
• Product-/productgroep normen
Regelbare elektrische aandrijfsystemen
• EN 61800-3
UPS
• EN 62040-2
Voedingen
• EN 61204-3
• Generieke normen
Algemene normen (omgeving)
• EN 61000-6-1 (immuniteit residentieel)
• EN 61000-6-2 (immuniteit industrieel)
• EN 61000-6-3 (emissie residentieel)
• EN 61000-6-4 (emissie industrieel)
EMC Normen: Industrie voorbeelden
27
EMC richtlijn
EMC Normen: Publicatieblad van de Europese Unie
EMC Normen: Industrie voorbeelden
28
14/106

EMC =
het vermogen van elektrische apparaten, systemen en
installaties om in elkaars omgeving (het elektromagnetisch milieu)
volgens specificatie te functioneren, zonder elkaar ongewenst te
beïnvloeden.
Immuniteit
vermogen om stoorspanning/
stoorveld van andere
apparatuur/systemen te
weerstaan
Emissie
(productie van
stoorspanning en
stoorveld)
EM-omgeving
EMI = ElektroMagnetische Interferentie
Ongewenste beïnvloeding
29
EMC =
het vermogen van elektrische apparaten, systemen en installaties
om in elkaars omgeving (het elektromagnetisch milieu) volgens
specificatie te functioneren, zonder elkaar ongewenst te beïnvloeden.
Immuniteit
vermogen om stoorspanning/
stoorveld van andere
apparatuur/systemen te
weerstaan
Emissie
(productie van
stoorspanning en
stoorveld)
EM-omgeving
EMI = ElektroMagnetische Interferentie
Ongewenste beïnvloeding
30
15/106

Industriële installatie
31
4
HS-omgeving
kantoren
magazijnhal
productiehal
mengtoren
trafohuis
Industriële plant
32
Discrete industrie
16/106

Installatiemodel
Motoraansturing
• Frequentieregelaar
• Elektronische relais
Industrieel netwerk
• Profinet
• Cu
• Fo
• Bluetooth
M&R installatie
• 0-10V
• 4-20mA
Wirelles AP
• WLAN
Modem
• GSM/GPRS
Besturing
• PLC Decentraal
I/O station
33
Installatiemodel
Storingsfenomenen
• geleidende fenomenen (U;I)
• stralende fenomenen (E,H)
34
17/106

emissie
immuniteit
elektrisch veld (V/m)
magnetisch veld (A/m)
Stoorspanning (U)
Stoorstroom (I)
Het EMC-model
Straling
Geleiding
35
Intern
36
Het elektromagnetische spectrum
18/106

M1 FM Band
M2 TV Band
M3 Portofoon Band
M4 GSM 900 Band
M5 GSM 1800 Band
M6 WLAN Band
M1 M2
M4
M5
M6
Frequentiespektrum
1MHz-3GHz
M3
dBm
Freq.
37
Het elektromagnetische spectrum
Straling E-H velden
U/I
Tijd
38
Het elektrische spectum
Stoorstromen en stoorspanningen
19/106

Niveau Beschrijving omgeving Typische apparatuur Kenmerken
1 Medische ruimten,
laboratoria of gevoelige
telecom-ruimten
Diagnose-apparatuur,
EEG/ECG-apparatuur
Goed beschermde omgeving / gevoelige omgeving
Afgeschermde ruimten d.m.v. staalconstructies of
betonwapening. Er zijn (filter)maatregelen genomen
t.a.v. de voedingsspanning (b.v. UPS,
scheidingstransformator).
2 Kantoorruimten en
ruimten voor
huishoudelijk gebruik.
Openbare ruimte
PC’s, netwerk-
apparatuur, HUB’s,
switches, printers,
audio- en video-
apparatuur
Beschermde omgeving. Hoge concentratie aan
(residentiële) kantoor- en netwerkapparatuur.
Geen sterke stoorbronnen aanwezig.
3 Industriële omgeving,
technische ruimten,
MCC’s
PLC’s, magneet-
schakelaars,
frequentieregelaars,
motoren, kleppen,
portofoons 2-5W,
detectiepoortjes
Min of meer onbeschermde omgeving waar
industriële stoorbronnen zijn te vinden zoals
vermogenselektronica (frequentieregelaars),
relatief sterke zenders.
4 Zwaar industriële
omgeving
Frequentieregelaars
zonder RFI-filters,
grote UPS-systemen,
sterke RF-zenders
(bijv. UMTS), lineaire
motor BASS
Omgeving met sterke stoorbronnen zoals
hoogspannings(schakel)apparatuur, industriële
apparatuur die niet voldoet aan niveau 3
specificaties. Omgeving dicht bij antennes van
sterke radiocommunicatie zenders.
OPMERKING: Niveau 2 komt overeen met dat van de residentiële- en licht industriële omgeving volgens de generieke
normen EN50081-1 (IEC61000-6-3) en EN50082-1 (IEC61000-6-1), terwijl niveau 3 overeen komt met het
industriële niveau volgens de generieke normen EN50081-2 (IEC61000-6-4) en EN50082-2 (IEC61000-6-2).
EM-niveaus volgens IEC 61000-2-5
Classificatie elektromagnetische omgevingen
Residentieel
Industrieel
39
EMC richtlijn
Classificatie elektromagnetische omgevingen
EMC Normen: NEN-EN-IEC 61439-1
40
Omgeving A: Gevoed door hoog- of middenspanningstransformator
Omgeving B: Gevoed door openbaar laagspanningsnet
• Industriële, wetenschappelijke en medische uitrusting.
• Zware inductieve of capacitieve belastingen die frequent worden geschakeld
• Sterke stromen en bijbehorende krachtige magneetvelden
• Woonomgevingen
• Omgeving detailhandel
• Zakelijke gebouwen
20/106

CE-markering
EM-niveaus volgens IEC 61000-2-5
Welke richtlijn?
Welke omgeving?
Raadpleeg documentatie fabrikant
Zone 2Zone 3Zone 4
4
HS-omgeving
kantoren
magazijnhal
productiehal
mengtoren
glasoventrafohuis
EM-zonering
42
Interfacing tussen EM-zones via kabels en straling!
Discrete Industrie
Zone 3
21/106

SURGE
BURST
ESD
EM-veld
LEMP
Elektromagnetische stoorbronnen
U/I
Tijd43
Transiënten
Lightning ElectroMagnetic Pulse
Directe blikseminslag
22/106

48
Surge (zware schakelhandelingen)
Electro Static Discharge
Electro statische ontlading
23/106

52
Radio-/TV zenders – GSM- UMTS- Radar-Portofoon
SURGE
BURST
ESD
EM-veld
LEMP
U/I
Tijd53
Transiënten Schakelhandelingen
BURST
24/106

54
Burst: Schakelhandelingen
Magneetschakelaars - relais- ventielen
55
Burst: Elektrisch lassen
25/106

Transiënten
U,I
tth
ts
Bron Tijd Ts/Th Frequentie
LEMP ms MHz HF
Surge ms MHz HF
Burst ns GHz HF
ESD ns GHz HF
• Weerstand
• Inductiviteit
• Capacititeit
56
Tijd/frequentiedomein
Z = Impedantie
X = Reactantie
Transiënten
50 Hz 1000 Hz 400KHz
Skin-effect
Hoog frequent
26/106

50 Hz 9kHz 150 kHz 30MHz 6GHz0 Hz
Geleidend Stralend
ElektroMagentische Compatibiliteit
Power Quality
Harmonischen Burst EM velden
58
EMC EMC
EMC
Frequentiedomein
Laag frequent Midden frequent Hoog frequent
• Dips
• Harmonischen
• Asymmetrie
• Transiënten
• Spanningsniveau
• Flikker
Power Quality
59
Harmonischen
27/106

Elektromagnetische omgevingen
Generieke normen
Emissie specificaties:
B.v
Veldsterkte E : 30 dBmV/m(10m) E : 30 dBmV/m(30m) /E : 40 dBmV/m(10m)
Stoorspanning
0,5MHz-5MHz U 56 dBmV U 73 dBmV
immuniteit
residentieel industrieel
emissie
zone 2 zone 3
IEC 61000-6-3
IEC 61000-6-1
IEC 61000-6-4
IEC 61000-6-2
60
Immuniteit specificaties:
Veldsterkte
E (MHz) 3 V/m 10V/m
H (50Hz) 3 A/m 30 A/m
Surge 2 kV 2 kV
Burst 1 kV 2 kV
ESD 8 kV 8 kV
Generieke normen
immuniteit
residentieel industrieel
emissie
zone 2 zone 3
IEC 61000-6-3
IEC 61000-6-1
IEC 61000-6-4
IEC 61000-6-2
61
28/106

62
Omgeving A: Gevoed door hoog- of middenspanningstransformator
Omgeving B: Gevoed door openbaar laagspanningsnet
• Algemene norm IEC 61000-6-1
Generieke normen
63
Aan de beproeving te stellen eisen.
• De geïntegreerde toestellen en componenten zijn conform de EMC-eisen voor
de opgegeven omgeving
Generieke normen
• De inwendige installatie en bedrading zijn uitgevoerd volgens de aanwijzingen
van de fabrikant van de componenten.
Er zijn geen immuniteits- of emissieproeven vereist als:
In alle andere gevallen moet de conformiteit aan de EMC-eisen
worden geverifieerd door beproeving.
29/106

64
Generieke normen
Indien een SCHAKELINRICHTING die specifiek bestemd is voor
toepassing in omgeving A, gaat worden toegepast in omgeving B,
moet de volgende waarschuwing in de bedieningsvoorschriften zijn
opgenomen.
Productspecificatie’s
IEC 61000-6-2
Immuniteit Industrie
IEC 61000-6-4
Emissie Industrie
Industriële toepassing
ILC 170 ETH 2TX
PLC
65
30/106

ILC 170 ETH 2TX
PLC
66
Quint-PS/1AC/24DC/10
Voeding
Algemene toepassing
67
IEC 61000-6-2
Immuniteit Industrie
IEC 61000-6-3
Emissie Residentieel
31/106

EMC Normen: Regelbare elektrische aandrijfsystemen
EN 61800-3
68
Productnorm
immuniteit
Stoorspanning (V)
Stoorstraling (V/m A/m)
Frequentie (Hz)
Interferentie
69
ElektroMagnetische Interferentie
emissie
Productnorm
Externe Compatibiliteit
32/106

Motorcircuit (Burst)
70
Emissie meting
Industriële omgeving
71
EMC marge
33/106

72
EMC marge
emissielimiet industriële omgeving
emissie installatie
Demping 17 dB
Residentieel 27 dB
Externe Compatibiliteit
74
Interferentie
34/106

frequentie
stoorspanning/stroom
stoorstraling E/H
immuniteit
emissie
x 100.000 (100 dB)
Immuniteit specificatie
10 V/m
Emissie specificatie
100 mV/m (10m)
76
EMC marge
frequentie
immuniteitsniveau
(volgens norm)
emissielimiet
(volgens norm)
immuniteit
emissie
stoorspanning/stroom
stoorstraling E/H
78
EMC marge
35/106

EMC-richtlijn
De installatie
 CE-gemarkeerde producten (IEC 61 000-2-5)
 installatievoorwaarden
 standaard EMC-installatie regels (TR IEC 61 000-5-2)
 aanvullende maatregelen
79
De installatie
Nederlandse PraktijkRichtlijn
80
36/106

De installatie
Aardingssysteem
Standaard EMC-regels IEC 61000-5-2
81
Aardingssysteem
De installatie
Standaard EMC-regels IEC 61000-5-2
Kabelgoot
Besturingspaneel
Voedingspaneel
• Aardelektrode
• Aardringleiding
• Hoofdaardrail
• Potentiaalvereffeningsrail
• EMC aarding
Klemmenkast
Apparaat
83
M&Rkabels
37/106

De installatie
Motor Control Cabinet
84
85
Frequentie regelaar
• Toerental regelen
• Snelheid regelen
• Energie besparing
De installatie
38/106

Frequentie regelaar
Burst
87
EN 61800-3: Model
39/106

88
EN 61800-3: Algemeen
Documentatie voor de gebruiker
• max. en min. impedantie voedingssysteem
• toepassen van afgeschermde of speciaal kabel
• eisen kabelscherm aansluiting
• max. toegestane kabellengte
• kabelscheiding
• gebruik van externe apparaten (b.v. filters)
• juiste verbinding met aarde
89
EN 61800-3: Immuniteit
Overeenkomstig met residentieel/industrieel
40/106

90
EN 61800-3: Emissie
EN 61800-3: Emissie
91
f 0 f 3 f 5 f 7 f 9 f 11 f 13 f 15
I
Laagfrequent
Harmonischen
Hoogfrequent
Frequentieregelaar
41/106

92
EN 61800-3: Emissie laag frequent
Harmonischen
93
EN 61800-3: Emissie hoog frequent
42/106

IEC 61800-3 Power Port IEC61000-6--4 Maatregel
f. (MHz) dB. (mV) dB. (mV) dB. Filter.
0,15-0,5 66-56 79 0 N
0,5-5,0 56 73 0 N
5,0-30 60 73 0 N
Situatie:
• Omgeving:Industrieel
• Product:Categorie 1
• Main Power Port
Cat 1
Productspecificaties Omgevingspecificaties
EMC Matrix
94
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
EMC matrix
Cat 2
IEC 61800-3 Power Port IEC61000-6-4 Maatregel
0,15-0,5 79 79 0 N
0,5-5,0 73 73 0 N
5,0-30 73 73 0 N
EMC Matrix
95
Situatie:
• Main Power Port
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
EMC matrix
43/106

Cat 3
<100 A
0,15-0,5 100 79 21 J
0,5-5,0 86 73 13 J
5,0-30 90 73 17 J
EMC Matrix
96
Situatie:
• Main Power Port
• < 100 A
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
EMC matrix
Cat 3
>100 A
0,15-0,5 130 79 51 J
0,5-5,0 125 73 52 J
5,0-30 115 73 42 J
EMC Matrix
97
Situatie:
• Main Power Port
• > 100 A
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
EMC matrix
44/106

De installatie
98
NEF 1…
SFP 1…
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
Frequentieregelaar
Frequentieregelaar
99
45/106

Power interface
Motorkabel
100
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
Frequentieregelaar
• Leidingen afschermen of ferrietkernen
• “Aarding” geschikt voor HF
• “Aard” afscherming aan beide zijden
• Ongelakte montageplaat van de schakelkast
101
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
Frequentieregelaar
46/106

U inverter
hoogfrequent
lekstroom
I = C. D U/ D t
Motorcircuit
102
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
stroommeting
stroomtang
stroommeting
stroomtang
103 Rohde&Schwarz EZ 17
47/106

104
105
Interne capaciteit
48/106

Stap 1: emissie verlagen
106
107
49/106

108
beschermings-
leiding (PE)
scherm pigtail
109
50/106

110
scherm rondom
111
scherm rondom
Aansluiting motorkabel kast
51/106

Metalen EMC-wartel
112
Aansluiting motorkabel motor
Kunststof-wartel
Motoraansluitkap
Kunststof of metaal ?
EMC-wartel
113
52/106

114
115
 Afmeting B06 – B24
 EMC uitvoering
 Corrosie bestendig
aluminium
 EVO-lock kabelwartel
M20 – M40
IP66 /
NEMA 4X
M20 M25 M32 M40
HEAVYCON EVO B-series aluminium
53/106

116
Geaarde
kabelwartel
geleidende profielafdichting
117
EMC uitvoering
Schroefdraad Adapter
voor M, PG, NPT
Standaard
54/106

beschermings-
leiding (PE)
los
scherm
pigtail
scherm
rondom
118
scherm
pigtail scherm
rondom
119
55/106

• Leidingen afschermen of ferrietkernen
120
EN 61800-3: Emissie
hoogfrequent
Frequentieregelaar
121
Ferrietfilter SEW
56/106

122
Ferrietfilter SEW
123
Ferrietfilter SEW
Zonder filter
Met filter
57/106

124
Vermogensverlies
11 W
125
Vermogensverlies
11 W
58/106

126
De installatie
Mechanische beschadiging
127
De installatie
Elektrische erosie
• putvorming
• wasbordpatroon
Zwartgeblakerd smeermiddel
• verbranding
• uitharding
59/106

128
De installatie
129
De installatie
Kogellagers:
• Geïsoleerde coating
• Keramische kogels/cilinders
As-aardring
60/106

EMC Workshop
Jentje Bootsma
M&R / datacircuit (Burst)
Stap 2: immuniteit verhogen
131
61/106

Meet &Regelkabel
132
Stoorstroom over de kabel
1. afscherming eenzijdig aansluiten
2. afscherming tweezijdig aansluiten
1 2
?
• scherm pigtail
• Losse
afscherming
133
62/106

stroommeting
Common mode stroom ( Icm)
stroommeting
Differential mode stroom ( Idm)
134
Common mode stroom (Icm)
Differential mode stroom (Idm)
135
63/106

scherm rondom
136
Montageplaten HF
met elkaar verbinden
Litze
137
64/106

Beïnvloeding meet - en regelleiding door 50 Hz vereffeningsstroom
Voedingssystemen
L1
L2
L3
PEN
TN-C-Systeem
I/O
station
Besturing
DV
DV
DA
138
Voedingssystemen
L1
L2
L3
N
TN-S-Systeem
I/O
station
Besturing
PE
DV
DV
139
Beïnvloeding meet - en regelleiding door 50 Hz vereffeningsstroom
65/106

P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmeting
50 Hz
PE PEl
50 Hz inkoppeling
140
P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmeting
50 Hz
PE PE
141
50 Hz inkoppeling
• LF potentiaalvereffening
66/106

P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmeting
50 Hz
PE PE
142
50 Hz inkoppeling
temperatuurmeting
temperatuurmeting
P
L
C
FO
MOMO
M
50 MHz
50 Hz
+ - + + + +- - -
temperatuurmeting
143
50 Hz inkoppeling
• Getwist aderpaar
67/106

P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmeting
50 Hz
PE PE
144
50 Hz inkoppeling
• Aansluiting via capaciteit
P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmetingPE PE
145
50 Hz inkoppeling
68/106

P
L
C
FO
MOMO
M
temperatuurmeting
50 MHz
temperatuurmetingPE PE
MCR-TE…
146
50 Hz inkoppeling
147
Data-diagnose
Interne Compatibiliteit
69/106

148
Data-diagnose
149
Data-diagnose
70/106

150
Data communicatie (Burst)
151
Data communicatie (Burst)
71/106

152
153
72/106

154
 M12 cables
Complete Product Range
VS-PP-R-1XRJ45-SCC Schermaansluiting
155
• direct aan aarde
• via RC circuit aan aarde
• niet geaard
50 Hz inkoppeling
73/106

Stap 3: EMC-aanvullende maatregelen
Kabelgoot/ladderbaan
156
De installatie
157
74/106

geen
aardlitze aardlitze
kabelgoot Parallel Earthing Conductor (PEC)
158
De installatie
159
Staalconstructie
75/106

De installatie
160
Gearmeerde kabel
De installatie
161
EMC Kabel Gearmeerde kabel
Stroomgeleiding
76/106

De installatie
162
Uitstraling EMC kabel
Gearmeerde kabel
163
Stap 2: onderlinge beïnvloeding
Kabelgoot
• gesloten
• 15 cm uit elkaar
• geleidend
Zeer storend 1
Storend 2
Indifferent 3
Gevoelig 4
Zeer gevoelig 5
77/106

164
15dB
15dB
15dB
15dB
Zeer storend 1
Storend 2
Indifferent 3
Gevoelig 4
Zeer gevoelig 5
Demping in dB
Demping in dB
• gesloten
• 15 cm uit elkaar
• geleidend
Kabelgoot
EMC motorkabel
Afgeschermde datakabel
t/m ≈100MHz
165
15dB
15dB
15dB
15dB
Zeer storend 1
Storend 2
Indifferent 3
Gevoelig 4
Zeer gevoelig 5
Demping in dB (20 dB)
Demping in dB (40 dB)
t/m ≈100MHz
Totaal60dB
78/106

De installatie
Nederlandse PratijkRichtlijn
Ferrietkernen
Ferrietkernen
De installatie
79/106

M&R / datacircuit
Ferrietkernen
Relaisschakelingen (Burst)
Stap 3: Stoorspanning verlagen
169
80/106

Stap 3: Stoorspanning verlagen
ELR 1-24DC/600AC-20
170
171
81/106

Datacircuit (Burst)
Glasvezeltechnologie FL-MC 10/100 BASE-T/FO-660
172
Datacircuit (Burst)
Wireless Bluetooth
173
82/106

M1 FM Band
M2 TV Band
M3 Portofoon Band
M4 GSM 900 Band
M5 GSM 1800 Band
M6 WLAN Band
M1 M2
M4
M5
M6
Frequentiespektrum
1MHz-3GHz
M3
Frequentiespectrum Motorcircuit-Bluetooth
Motorregeling Bluetooth
174
Lightning ElectroMagnetic Pulse/Surge
Directe blikseminslag / Indirecte blikseminslag
83/106

4
“IEC 62305- 1/-2/-3/-4
Stap 1: Blikseminslag (LEMP & Surge)
176
5-6 keer per jaar
R=1 km
netvoedingleiding
meet- & regelleiding
dataleiding
Overspanningsafleidersysteem
Gebouw
Schakelkast
177
84/106

R=1 km
netvoedingleiding
meet- & regelleiding
dataleiding
Gebouw
Schakelkast
178
179
EN-type II/T2EN-type I/T1 EN-type III/T3
HV OV Installatie
FLASHTRAB VALVETRAB MAINTRAB
Netbeveiliging
85/106

180
Meet &Regelbeveiliging
• Intelligente overspanningsbeveiling
• Vooruitziend bewaken
OK
Vermogensgrens bereikt
Overbelast
PLUGTRAB PT-IQ
Stap 1 Blikseminslag (LEMP & Surge)
182
86/106

barcode scanner
voor herkenning
van de teststekers
PC-interface voor
gedetailleerde
documentatie
volautomatisch
testapparaat
Stap 1 Blikseminslag (LEMP & Surge)
183
Externe elektromagnetische velden
EM-veld
dBmV/m
Demping in dB
EMC Behuizingen
184
87/106

IEC 61800-3 Enclosure Port IEC61000-6-4 Maatregel
f. (MHz) dB. (mV/m) dB. (mV/m) dB. Kast.
30-230 30 (10m) 30(30m)+10=40 0 N
230-1000 37(10m) 37(30m)+10=47 0 N
Interne elektromagnetische velden
Cat 1
Situatie:
• Enclosure Port
EMC Matrix interne elektromagnetische velden
185
30-230 40 (10m) 30(30m)+10=40 0 N
230-1000 47(10m) 37(30m)+10=47 0 N
Cat 2
Situatie:
• Enclosure Port
186
88/106

30-230 50(10m) 30(30m)+10=40 10 J
230-1000 60(10m) 37(30m)+10=47 13 J
Cat 3
Situatie:
• Enclosure Port
187
89/106

189
EMC behuizingen
Dempingmetingen
IEC 61587-3
190
EMC behuizingen
Dempingmetingen
90/106

191
EMC behuizingen
Dempingmetingen
192
EMC behuizingen
Dempingmetingen
91/106

193
EMC behuizingen
100 MHz 1 GHz
70 dBµV/m
60 dBµV/m
50 dBµV/m
40 dBµV/m
30 dBµV/m
20 dBµV/m
10 dBµV/m
0 dBµV/m
-10 dBµV/m
0 10 20 30 40 50 60 70-15 85
Start 30.0 MHz Stop 2.0 GHz
Att 10 dB
RBW
MT
120 kHz
1s
6dB
PREAMP ON
1Pk
Clrw
Tdf
FREQUENCY 64.0000000 MHz
LEVEL QPK -3.31 dBµV/m
Date: 21.AUG.2013 10:37:08
Dempingmetingen
194
EMC behuizingen
100 MHz 1 GHz
70 dBµV/m
60 dBµV/m
50 dBµV/m
40 dBµV/m
30 dBµV/m
20 dBµV/m
10 dBµV/m
0 dBµV/m
-10 dBµV/m
0 10 20 30 40 50 60 70-15 85
Att 10 dB
RBW
MT
120 kHz
1s
6dB
PREAMP ON
1Pk
Clrw
Tdf
Ovld
6Pk
View
LEVEL QPK 52.91 dBµV/m
Date: 21.AUG.2013 13:41:38
100 MHz 1 GHz
70 dBµV/m
60 dBµV/m
50 dBµV/m
40 dBµV/m
30 dBµV/m
20 dBµV/m
10 dBµV/m
0 dBµV/m
-10 dBµV/m
0 10 20 30 40 50 60 70-15 85
Att 10 dB
RBW
MT
120 kHz
1s
6dB
PREAMP ON
1Pk
Clrw
Tdf
6Pk
View
LEVEL QPK 42.11 dBµV/m
Date: 21.AUG.2013 13:43:34
30 – 230MHz 230 – 1GHz 1 – 2GHz
dBµV/m 18,46 17,43 22,23
 Deur No 1 (standaard deur)Dempingmetingen
92/106

195
EMC behuizingen
Dempingmetingen
Houten legbord 30 – 230MHz 230 – 1GHz 1 – 2GHz
Metaal 18,46 17,43 22,23
Plexi 4,05 1,35 0,7
Plexi/Gaas 21,61 18,96 22,14
Uitsparingen 18,46 17,52 22,3
Metalen legbord 30 – 230MHz 230 – 1GHz 1 – 2GHz
Metaal 9,67 15,29 19,51
Plexi 1,29 0,53 1,66
Plexi/Gaas 9,72 15,11 19,37
Uitsparingen 9,73 14,82 19,59
196
Radio-/TV zenders – GSM- UMTS- Radar-Portofoon
93/106

EM-veld
100V/m
300A/m
Demping in dB
EMC Behuizingen
10V/m
30A/m
197
198
E = 1/r 30xPxG P= vermogen zender
G= antenne factor
r= afstand tot antenne
Veldsterkte (V/m)
Afstand(m) Vermogen (W)
r 1 3 10 20
30 0,2 0,3 0,6 0,8
10 0,5 0,9 1,7 2,4
3 1,8 3,1 5,7 8,0
1 5,4 9,3 17,3 24,1
0,3 18 31 57,6 80,3
Veldsterkte
G= 1
F= 450 MHz
94/106

Energiecentrale/HS onderstation:
TS 61000-6-5
TS 61000-6-5
95/106

TS 61000-6-5
100 A/m continu
1000 A/m 1 sec
Railinfra:EN 50121-4
96/106

20 V/m 900 MHz
100 A/m
0-16,7-50 Hz
20 V/m 160-180 MHz
420-430 MHz
30 V/m 900 MHz
300 A/m 0-16,7-50 Hz
Prorail: RLN00007
97/106

205
Railinfra
Immuniteit
Radio-frequency (AM)
80 MHz…1.000 MHz 20 V/m
Radio-frequency (GSM)
800 MHz… 1.000 MHz 20V/m
1400 MHz… 2100 MHz 10V/m
2100 MHz…2500 MHz 5V/m
Enclosure port
206
98/106

Elektromagnetische afscherming
 De demping is afhankelijk van :
– Materiaal:
(plaatstaal, aluminium,
kunststof)
– Frequentie:
(150 KHz t/m 1 GHz)
– Veldsoort:
(magnetisch, elektrisch)
– Geometriemateriaal:
(afmeting van de kast)
Demping
plaatstaal
reflectie
 100 KHz
volg-reflectie
instraling
absorptie
tot circa
100 KHz
207
EMC behuizingen
208
99/106

EMC behuizingen
• standaard behuizing: 20 dB (10x)
• aangepaste behuizing: 40dB (100x)
• EMC behuizing: 60 dB (1000x)
Afscherming: tot 100 MHz
209
EMC behuizingen
Standaard behuizing: 20dB (10x)
Afscherming
• plaatstaal
• dompelgrondlak
• buitenzijde poedercoating
• montageplaat verzinkt
• IP 55
210
100/106

EMC behuizingen
Aangepaste behuizing: 40dB (100x)
Afscherming
• plaatstaal
• dompelgrondlak
• buitenzijde poedercoating
• IP 55
Standaard:
211
EMC behuizingen
EMC maatregelen: 20dB (10x)
Afscherming
• Litze verbindingen
Standaard:+ aanpassing
212
101/106

EMC behuizingen
Afscherming
• zichtvenster
213
EMC behuizingen
Afscherming
• ventilator - ventilatierooster
214
102/106

EMC behuizingen
Afscherming
• bodemplaat
215
EMC behuizingen
Afscherming
• Kabelinvoer
216
103/106

EMC behuizingen
EMC behuizing: 60dB (1000x)
Afscherming
• plaatstaal
• buitenzijde
• dompelgrondlak
• poedercoating
• binnenzijde
• aluminium-zink oppervlak
• deurprofielen verzinkt
• EMC rubber217
EMC behuizingen
EMC behuizing: 60dB (1000x)
Afscherming
• EMC rubber
218
104/106

Inkoop 
 systeem/apparatuur EMC
specificaties (emissie/immuniteit)
 installatie-instructies
 testrapporten, verklaringen van
overeenstemming

 EMC-plan
 site survey, EM-zonering
 EMC-matrix
 specificatie EMC-maatregelen
 risicobeoordeling
Engineering
 `As built` tekeningen van EMC
kritische onderdelen
 aardingsschema, gotenplan,
kabelroutes, kabelscheiding
 installatie checklist
Installatie
 inspectie/opleveringsrapport
 onderhoud
 aandachtspunten t.a.v.
uitbreiding/vervanging
Oplevering
EMC-aanspreekpunt
EMC-management
219
EMC-aanspreekpunt
Inkoop 
 systeem/apparatuur EMC
specificaties (emissie/immuniteit)
 installatie-instructies
 testrapporten, verklaringen van
overeenstemming

 EMC-plan
 site survey, EM-zonering
 EMC-matrix
 specificatie EMC-maatregelen
 risicobeoordeling
Engineering
 `As built` tekeningen van EMC
kritische onderdelen
 aardingsschema, gotenplan,
kabelroutes, kabelscheiding
 installatie checklist
Installatie
 inspectie/opleveringsrapport
 onderhoud
 aandachtspunten t.a.v.
uitbreiding/vervanging
Oplevering
EMC vraagt om een
multidisciplinaire aanpak
EMC-management
220
105/106

Schone aarde
Litze
Aa
V/m
le
Overspanningsbev iliging
kV
ern
NEN-EN C 62305
Kabelgoot
ermi
Elektromagnetischm
AardlussenEMC
IEC 6 0
Filtering
kHz
sem
221
Competente EMC partners
222
Powered by
Bedankt
&
Tot ziens
EMC Workshop
Jentje Bootsma
106/106

Phoenix Contact, workshop EMC – installatietechniek volgens de huidige EMC-richtlijnen

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Phoenix Contact, workshop EMC – installatietechniek volgens de huidige EMC-richtlijnen

Similar to Phoenix Contact, workshop EMC – installatietechniek volgens de huidige EMC-richtlijnen (20)

More from Cito Benelux

More from Cito Benelux (8)

Phoenix Contact, workshop EMC – installatietechniek volgens de huidige EMC-richtlijnen