⚡ Odporność na pole magnetyczne o częstotliwości sieci (50/60 Hz) — PN-EN 61000-4-8

Elektronika i EMC PN-EN 61000-4-8

Przegląd

CO TO ZA BADANIE (rozdz. 1 IEC 61000-4-8:2009; zbieżny zakres na karcie PKN). Wymagania odporności urządzeń — wyłącznie w warunkach pracy — na zaburzenia magnetyczne o częstotliwościach sieci 50 Hz i 60 Hz, spotykane w pomieszczeniach mieszkalnych i handlowych, w instalacjach przemysłowych i elektrowniach oraz w stacjach średniego i wysokiego napięcia. O tym, czy norma dotyczy urządzenia w danym miejscu instalacji, decyduje obecność zjawiska (rozdz. 4). Norma NIE obejmuje zaburzeń od sprzężeń pojemnościowych i indukcyjnych w kablach i innych częściach instalacji — te opisują inne normy o zaburzeniach przewodzonych. Celem jest wspólna, powtarzalna podstawa oceny urządzeń do użytku domowego, handlowego i przemysłowego w polu długotrwałym i krótkotrwałym; norma określa zalecane poziomy badań, aparaturę, układ badawczy i procedurę. To podstawowa publikacja EMC według przewodnika IEC 107 — poziomy i kryteria dla konkretnych wyrobów ustalają normy wyrobów.

SKĄD POLE (rozdz. 4). Pole o częstotliwości sieci wytwarza prąd w przewodach, rzadziej inne urządzenia (np. rozproszenie transformatorów). Prąd w normalnej pracy daje pole stałe o stosunkowo małej wartości; prąd zwarciowy — pole znacznie większe, ale krótkotrwałe, do zadziałania zabezpieczeń (kilka milisekund przy bezpiecznikach, kilka sekund przy przekaźnikach zabezpieczeniowych). Badanie polem długotrwałym może dotyczyć wszystkich urządzeń do publicznych i przemysłowych sieci niskiego napięcia i urządzeń w obiektach elektroenergetycznych; najwyższe wartości krótkotrwałe dotyczą głównie urządzeń w narażonych miejscach obiektów elektroenergetycznych. Pole od harmonicznych jest w wielu przypadkach pomijalne.

POZIOMY BADAŃ (rozdz. 5; natężenie pola w A/m, 1 A/m odpowiada w wolnej przestrzeni indukcji 1,26 µT): • pole długotrwałe (tablica 1): poziom 1 — 1 A/m, 2 — 3 A/m, 3 — 10 A/m, 4 — 30 A/m, 5 — 100 A/m, x — specjalny; • pole krótkotrwałe, od 1 s do 3 s (tablica 2): poziomy 1–3 — nie dotyczy, 4 — 300 A/m, 5 — 1000 A/m, x — specjalny; • poziom x może być dowolny — powyżej, poniżej albo pomiędzy — i może go podać specyfikacja wyrobu (przy krótkotrwałym także czas trwania). Dobór poziomów — załącznik C, wartości spotykane w praktyce — załącznik D.

APARATURA (rozdz. 6). Pole wytwarza prąd płynący w cewce indukcyjnej; obiekt badany umieszcza się w jej środku (metoda zanurzeniowa). Generator — regulator napięcia zasilany z sieci, transformator prądowy i układ sterowania pracą krótkotrwałą; praca ciągła albo krótkotrwała. Połączenie transformatora z cewką jak najkrótsze, przewody najlepiej skręcone, żeby prąd w nich nie zniekształcał pola. Wymagania wobec generatora (tablica 3): • standardowa cewka kwadratowa 1 m × 1 m, jeden zwój: prąd przy pracy ciągłej od 1 A do 120 A, przy krótkotrwałej od 320 A do 1200 A; • standardowa cewka prostokątna 1 m × 2,6 m, jeden zwój: od 1 A do 160 A oraz od 500 A do 1600 A; • inne cewki — prąd potrzebny do uzyskania natężeń z tablicy 4; • przebieg sinusoidalny, współczynnik zniekształceń prądu ≤ 8 %, praca ciągła do 8 h, krótkotrwała od 1 s do 3 s, wyjście transformatora pływające — niepołączone z przewodem ochronnym PE. Sprawdzenie generatora (pkt 6.2.3): prąd w cewkach standardowych mierzy się sondą prądową i przyrządem o dokładności lepszej niż ± 2 %, w innych cewkach — natężenie pola miernikiem o dokładności lepszej niż ± 1 dB; sprawdza się też współczynnik zniekształceń.

DEFINICJE WARTE UWAGI (rozdz. 3): współczynnik cewki — stosunek natężenia pola w środku płaszczyzny cewki (bez obiektu) do prądu; metoda zbliżeniowa — mała cewka przesuwana wzdłuż boku obiektu, żeby znaleźć szczególnie wrażliwe miejsca; płaszczyzna odniesienia (GRP) — przewodząca powierzchnia, której potencjał jest wspólnym odniesieniem dla generatora i urządzeń pomocniczych; może zamykać pętlę cewki.

CO ZMIENIŁO WYDANIE 2 (przedmowa IEC 61000-4-8:2009): zakres rozszerzono o 60 Hz; zmieniono charakterystyki, parametry i weryfikację generatora i cewek; wprowadzono zmiany w układzie badawczym (GRP) i w procedurze. Wydanie 2 zastąpiło wydanie 1 z 1993 r. wraz ze zmianą 1 z 2000 r.

WYDANIA (stan na 25.09.2026). PKN: PN-EN 61000-4-8:2010 — wersja angielska, publikacja 29-07-2010, 36 stron, KT 104 Kompatybilności Elektromagnetycznej, wprowadza EN 61000-4-8:2010 i IEC 61000-4-8:2009 [IDT], bez nagłówka „Wycofana"; zastąpiła PN-EN 61000-4-8:1998 (wersja polska, wycofana 29-07-2010) i jej zmianę A1:2003. Wersji polskiej obowiązującego wydania katalog nie ma. CENELEC (katalog iTeh): EN 61000-4-8:2010 opublikowana 12-02-2010. IEC: IEC 61000-4-8:2009, wydanie 2.0 z 03-09-2009, 65 stron, data stabilności 2027 (strona IEC, odczyt 25.09.2026).

JAK NORMĘ POWOŁUJĄ ZAKRESY AKREDYTACJI. Pomiar 25.09.2026 na bazie zakresów akredytacji PL (1310 laboratoriów z pozycjami): 18 pozycji u 14 laboratoriów; zapisy „PN-EN 61000-4-8:2010" (16) i „EN 61000-4-8:2010" (6), w kilku pozycjach oba naraz. Przedmiot badań: urządzenia elektryczne i elektroniczne z wyliczeniem grup — m.in. wyposażenie taboru kolejowego, urządzenia wojskowe, sprzęt oświetleniowy, wyroby do diagnostyki in vitro, wyposażenie laboratoryjne, automatyka i sygnalizacja pożarowa. Metodyka najczęściej „Odporność na pole magnetyczne o częstotliwości sieci elektroenergetycznej" (8), z deklarowanymi poziomami, m.in. „do 30 A/m", „do 100 A/m", „(0,1 – 40) A/m" oraz poziomami probierczymi (1 – 300) A/m i (1 – 1000) A/m. W tych samych pozycjach stoją m.in. EN 50121-4, PN-EN 60255-26, PN-EN IEC 61326-1 i PN-EN IEC 61326-2-6 oraz inne części PN-EN 61000-4 (osobne wpisy w tej bazie).

KLUCZ ZAKŁADKI „LABORATORIA": „PN-EN 61000-4-8" — 13 laboratoriów i 16 pozycji, bez pozycji obcych. Zakładka nie pokaże 1 laboratorium (AB 053), które zapisało normę tylko jako „EN 61000-4-8:2010".

CZEGO NIE PODAJEMY. Mieliśmy fragment tekstu IEC 61000-4-8:2009 udostępniony przez wydawcę: spis treści, przedmowę, wstęp i rozdziały 1–6.2.3 (do tablicy 4). Nie mamy wartości tablicy 4 (prądy weryfikacyjne dla cewek), charakterystyk cewek (6.3, załącznik B), układu badawczego (rozdz. 7 — płaszczyzna odniesienia, ustawienie obiektu i cewki), warunków odniesienia laboratorium i przebiegu badania (rozdz. 8 — m.in. obroty cewki i orientacje pola), oceny wyników (rozdz. 9) ani sprawozdania. Tych parametrów nie podajemy.

Zasada metody

Obiekt badany, pracujący w warunkach normalnej eksploatacji, umieszcza się w środku cewki indukcyjnej (metoda zanurzeniowa), przez którą płynie sinusoidalny prąd o częstotliwości sieci (50 Hz albo 60 Hz) z generatora; natężenie pola ustawia się na poziom z tablicy 1 (pole długotrwałe) albo 2 (krótkotrwałe, 1–3 s) i obserwuje działanie obiektu. Kryteria oceny ustalają normy wyrobów.

Zastosowania

• Urządzenia elektryczne i elektroniczne do pomieszczeń mieszkalnych, handlowych, zakładów przemysłowych i elektrowni
• Urządzenia instalowane w stacjach średniego i wysokiego napięcia oraz blisko przewodów z dużymi prądami
• Wyroby, dla których badanie wymagają normy wyrobów — w zakresach akredytacji m.in. wyposażenie taboru, sprzęt oświetleniowy, wyroby IVD, wyposażenie laboratoryjne
• Badania według norm wyrobów i norm ogólnych EMC powołujących IEC 61000-4-8

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 61000-4-8:2010 (wersja angielska; wprowadza EN 61000-4-8:2010 i IEC 61000-4-8:2009 [IDT]; zastąpiła PN-EN 61000-4-8:1998 z A1:2003)

Tytuł (PL)

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) — Część 4-8: Metody badań i pomiarów — Badanie odporności na pole magnetyczne o częstotliwości sieci elektroenergetycznej

Title (EN)

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-8: Testing and measurement techniques — Power frequency magnetic field immunity test

Procedura krok po kroku

1. Plan badania

   Poziom i rodzaj pola (długotrwałe, krótkotrwałe) według normy wyrobu albo załącznika C; tryby pracy obiektu i kryteria oceny z normy wyrobu.

2. Weryfikacja generatora i cewki

   Prąd w cewce standardowej (± 2 %) albo natężenie pola w innej cewce (± 1 dB) i współczynnik zniekształceń (≤ 8 %).

3. Układ badawczy

   Obiekt w środku cewki (metoda zanurzeniowa); dla obiektów stojących — płaszczyzna odniesienia. Szczegółów rozdz. 7 NIE PODAJEMY.

4. Badanie

   Pole długotrwałe i/lub krótkotrwałe (1–3 s) na wybranym poziomie; obserwacja działania obiektu. Orientacji i czasów z rozdz. 8 NIE PODAJEMY.

5. Ocena i sprawozdanie

   Ocena według kryteriów z normy wyrobu (rozdz. 9) i sprawozdanie (rozdz. 10) — szczegółów NIE PODAJEMY.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Duże prądy w cewce przy polu krótkotrwałym (do 1600 A) — osłony zacisków, blokady, praca zgodnie z instrukcją generatora
• Silne pole magnetyczne — osoby z rozrusznikami serca i implantami poza strefą badania
• Obiekt badany pod napięciem sieci — zasady bezpieczeństwa przy urządzeniach elektrycznych

Najczęstsze pytania