Zkoušky elektromagnetické kompatibility (EMC)

Elektrotechnický zkušební ústav provádí zkoušky EMC od roku 1989. Za tu dobu vydala EMC laboratoř několik tisíc protokolů o zkouškách a získala značné zkušenosti v tomto oboru. Ústav disponuje rozsáhlým technickým vybavením, které umožňuje provádět jak zkoušky v laboratoři, tak ve zvláštních případech zkoušky v místě nasazení nebo u výrobce. Zkoušíme výrobky všeho druhu – od miniaturních snímačů přes veškerou spotřební elektroniku, včetně přijímačů, vysílačů krátkého dosahu, zdravotnickou techniku, mikrovlnné trouby až po rozvaděče, spalovací motory, agregáty nebo turbokompresory. Zde je vhodné podrobněji vysvětlit, čím se EMC zabývá a co to vlastně je.

Elektronické zařízení musí odolávat elektromagnetickému (EM) rušení, které přichází z okolí a vzniká provozem ostatních zařízení. Současně nesmí být výrobek zdrojem EM rušení nad přijatelnou mez stanovenou normami. To zajistí, že všechna zařízení budou ve svém prostředí správně fungovat.

Elektromagnetické prostředí je vytvářeno technologickým vybavením používaným v tomto prostředí. To určuje základní rozdělení na prostředí průmyslové (obvykle označované A) a prostředí obytné, obchodní a lehkého průmyslu (obvykle označované B).

V průmyslovém prostředí se provozují stroje a zařízení, které obvykle mají vyšší úroveň vyzařování, ale jsou také odolnější vůči rušení. V obytném prostředí se používají zařízení, která mají přísnější požadavky na hodnoty rušivého vyzařování, ale jsou také méně odolná. Jako příklad lze uvést kancelářský počítač a stejně výkonný průmyslový počítač pro řízení procesů, který bude několikanásobně dražší, protože jeho odolnost i spolehlivost je podstatně vyšší.

Z tohoto základního rozdělení vycházejí požadavky norem na zkoušky EMC, a proto se také parametry zkoušek pro různá zařízení liší. Další otázka, kterou normy řeší, je vyhodnocení zkoušek a požadavky na jednotlivé výrobky. Základní požadavek je, že výrobek se nesmí stát nebezpečný. To může znamenat například, že stroj se vlivem okolního rušení nesmí sám uvést do činnosti. Další požadavky se pak týkají správné činnosti nebo dovolené úrovně zhoršení činnosti. Tak je například definováno povolené zhoršení příjmu u přijímačů nebo maximální chybovost datového přenosu. Z toho je zřejmé, že EMC laboratoř se nevěnuje jen měření EMC parametrů a simulování poruch při zkouškách, ale též musí sledovat činnost zkoušeného výrobku a měřit řadu jeho parametrů. U složitých výrobků se pak toto provádí ve spolupráci s výrobcem.

Pro zkoušky by měl být dodán funkční výrobek s technickou dokumentací, která zahrnuje zejména:

• obecný popis výrobku
• výkresy s případným vysvětlením
• seznam norem použitých při vývoji výrobku
• návod k montáži, zapojení a obsluze
• minimálně blokové schéma a seznam použitých kmitočtů v zařízení (např. hodinový kmitočet procesoru)
• technické údaje a údaje o vstupních a výstupních signálech
• případné další informace potřebné pro provoz.

Zvláštní požadavky jsou pak pro radiová zařízení.

Na základě těchto informací se zvolí harmonizované normy, které se na výrobek vztahují a jejichž splnění zaručí splnění nařízení vlády a „základní požadavky“ stanovené na výrobek zákonem. Nařízení vlády stanoví i postup v případě, že by na daný výrobek dosud neexistovaly harmonizované normy nebo šlo o tak specifický výrobek, že by normy nebylo možno použít.

Měření

Vlastní měření s použitím tzv. 3metrové metody se provádí v bezodrazové (anechoické) komoře (obr. 1) o rozměrech 8,5 × 6,1 metrů, vysoké 5,5 metrů. Aby úkol tlumit odrazy. Komora ještě obsahuje točnu, na které je umístěn zkoušený výrobek, a antény, které se mění podle frekvence nutné pro daný typ měření. Kamera umožňuje sledovat chování měřeného výrobku z prostor, které se nacházejí mimo komoru. Všechny měřicí přístroje jsou propojeny se stojanem pro anténu a umístěny mimo komoru. Naměřené výsledky se tam analyzují a slouží jako podklady (záznam z měření) pro protokoly o zkouškách požadované objednavateli měření (obr. 2 a 3).

Obr. 2 Příklad výsledků měření vyzařování

Obr. 3 Příklad výsledků měření na svorkách

Více informací o měření EMC v Elektrotechnickém zkušebním ústavu v Praze může podat autor článku telefonicky na čísle 605 227 656 (266 104 305).

www.ezu.cz