⚡ Odporność na zaburzenia przewodzone indukowane przez pola radiowe — zakres 150 kHz do 80 MHz, poziomy 1 V, 3 V i 10 V

Elektronika i EMC PN-EN IEC 61000-4-6

Przegląd

Norma dotyczy wymagań odporności sprzętu elektrycznego i elektronicznego na zaburzenia przewodzone pochodzące od zamierzonych nadajników o częstotliwości radiowej w zakresie od 150 kHz do 80 MHz. Sprzęt, który nie ma co najmniej jednego przewodu lub kabla — takiego jak zasilanie sieciowe, linia sygnałowa czy przyłącze uziemienia — mogącego sprzęgnąć go z zaburzającymi polami o częstotliwości radiowej, jest wyłączony z zakresu tej publikacji.

Celem normy jest ustanowienie wspólnego odniesienia do oceny odporności funkcjonalnej sprzętu poddanego zaburzeniom przewodzonym indukowanym przez pola o częstotliwości radiowej. Norma zaznacza, że symulacja i pomiar tych zaburzeń nie są dostatecznie dokładne do ilościowego wyznaczania skutków, a metody badania zbudowano przede wszystkim po to, by zapewnić odpowiednią powtarzalność wyników w różnych laboratoriach. Podobnie jak część 4-3, jest to podstawowa publikacja EMC według IEC Guide 107, a komitety wyrobów odpowiadają za rozstrzygnięcie, czy ją stosować, oraz za ustalenie poziomów probierczych i kryteriów jakości działania.

Uzasadnieniem badania jest to, że dołączone do urządzeń przewody i kable mogą stać się antenami odbierającymi fale elektromagnetyczne propagujące w przestrzeni, a skuteczność takich anten zależy między innymi od stosunku ich długości do długości fali zaburzeń radiowych. Prądy zaburzeń zaindukowane w przewodach wpływają do wnętrza urządzeń i mogą wywołać zakłócenie ich pracy. Narażeniom poddaje się przyłącza zasilania i przyłącza interfejsowe: wejściowe, wyjściowe, sygnałowe i sterowania.

Zasada metody

Do przewodów sprzętu badanego wprowadza się sygnał zaburzający o częstotliwości radiowej, symulujący prądy indukowane w kablach przez pole elektromagnetyczne. Poziomy probiercze podaje się jako napięcie siły elektromotorycznej w obwodzie otwartym, w wartości skutecznej, dla sygnału niemodulowanego: poziom 1 odpowiada 1 V, czyli 120 dBµV, poziom 2 — 3 V, czyli 129,5 dBµV, poziom 3 — 10 V, czyli 140 dBµV; poziom „X" może być dowolny, powyżej, poniżej albo pomiędzy pozostałymi, i musi zostać określony w specyfikacji sprzętu. Poziomy ustala się na porcie urządzenia sprzęgającego od strony sprzętu badanego. Do badania sygnał ten jest modulowany amplitudowo z głębokością 80 % falą sinusoidalną 1 kHz, aby symulować rzeczywiste zagrożenia. System testowy tworzą generator sygnałowy, wzmacniacz mocy i układ sprzęgająco-odsprzęgający, którego zadaniem jest zapewnienie sprzężenia z narażaną linią, stabilizacja impedancji oraz oddzielenie innych, nienarażanych urządzeń współpracujących.

Zastosowania

• Badania zgodności sprzętu elektrycznego i elektronicznego z dyrektywą kompatybilności elektromagnetycznej
• Ocena odporności przyłączy zasilania oraz linii wejściowych, wyjściowych, sygnałowych i sterowania
• Badania liczników energii elektrycznej i przyrządów pomiarowych podlegających dyrektywie MID
• Badania urządzeń o rozbudowanym okablowaniu, w których kable działają jak anteny odbiorcze
• Uzupełnienie badania odporności na pole promieniowane poniżej częstotliwości przejścia 80 MHz

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN IEC 61000-4-6:2024-03

Tytuł (PL)

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) — Część 4-6: Metody badań i pomiarów — Odporność na zaburzenia przewodzone, indukowane przez pola o częstotliwości radiowej

Title (EN)

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-6: Testing and measurement techniques — Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields

Procedura krok po kroku

1. Sprawdzenie zakresu stosowania

   Potwierdzić, że sprzęt badany ma co najmniej jeden przewód lub kabel — zasilanie sieciowe, linię sygnałową albo przyłącze uziemienia — mogący sprzęgnąć go z zaburzającymi polami o częstotliwości radiowej; sprzęt bez takiego przewodu jest poza zakresem normy.

2. Ustalenie poziomu probierczego

   Przyjąć poziom 1 (1 V, 120 dBµV), poziom 2 (3 V, 129,5 dBµV), poziom 3 (10 V, 140 dBµV) albo poziom „X" określony w specyfikacji sprzętu; poziomy dotyczą sygnału niemodulowanego, w wartości skutecznej, jako siła elektromotoryczna w obwodzie otwartym.

3. Zestawienie systemu testowego

   Połączyć generator sygnałowy, wzmacniacz mocy i układ sprzęgająco-odsprzęgający, tak aby poziom był ustalony na porcie urządzenia sprzęgającego od strony sprzętu badanego.

4. Wybór narażanych przyłączy

   Objąć badaniem przyłącza zasilania oraz przyłącza interfejsowe: wejściowe, wyjściowe, sygnałowe i sterowania; dla wiązek kablowych, których nie da się objąć układem sprzęgająco-odsprzęgającym, zastosować kleszcze sprzęgające.

5. Ustawienie modulacji

   Włączyć modulację amplitudową o głębokości 80 % falą sinusoidalną 1 kHz, symulującą rzeczywiste zagrożenia od nadajników.

6. Przemiatanie częstotliwości

   Przemiatać częstotliwość w zakresie od 150 kHz do 80 MHz, obserwując działanie sprzętu badanego w każdej badanej konfiguracji przyłączy.

7. Odsprzęgnięcie otoczenia

   Upewnić się, że układ sprzęgająco-odsprzęgający stabilizuje impedancję i oddziela urządzenia współpracujące, tak aby zaburzenie nie rozpływało się poza obwód badany.

8. Ocena i sprawozdanie

   Ocenić działanie sprzętu według kryteriów jakości działania z wymagań wyrobu. W sprawozdaniu podać poziom probierczy w woltach i decybelach względem mikrowolta, zakres i krok częstotliwości, parametry modulacji, badane przyłącza, sposób sprzęgania i wynik.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Napięcia wielkiej częstotliwości w torze sygnałowym i w układach sprzęgających — ryzyko poparzenia wielką częstotliwością, nie dotykać przewodów pod mocą
• Sprzęt badany pozostaje zasilany z sieci w trakcie badania — ochrona przeciwporażeniowa stanowiska
• Wzmacniacz mocy pracujący na niedopasowanym obciążeniu może ulec uszkodzeniu — kontrola dopasowania przed włączeniem mocy
• Emisja zaburzeń poza stanowisko przez narażane kable — prowadzenie badań w pomieszczeniu ekranowanym, jeżeli wymagają tego warunki
• Nieprzewidziane reakcje sprzętu badanego w trakcie ekspozycji — zabezpieczenie części ruchomych i obwodów wykonawczych

Najczęstsze pytania