💡 Prüfung von Spannungsschwankungen und Flicker — PN-EN 61000-3-3

Elektronik und EMV PN-EN 61000-3-3

Übersicht

ANWENDUNGSBEREICH LAUT PKN-KATALOGKARTE, WÖRTLICH ZITIERT: „Niniejsza część IEC 61000 dotyczy ograniczania wahań napięcia i migotania światła występujących w publicznych sieciach zasilających niskiego napięcia. Określono w niej poziomy dopuszczalne zmian napięcia, które mogą być powodowane przez urządzenia badane w określonych warunkach, i podano wskazówki dotyczące metod ich oceny. Niniejsza część IEC 61000 dotyczy urządzeń elektrycznych i elektronicznych o zasilającym prądzie fazowym do 16 A włącznie, przeznaczonych do bezwarunkowego przyłączania do publicznych sieci rozdzielczych niskiego napięcia o napięciu fazowym od 220 V do 250 V i częstotliwości 50 Hz.“ [Dieser Teil der IEC 61000 befasst sich mit der Begrenzung von Spannungsschwankungen und Flicker in öffentlichen Niederspannungs-Versorgungsnetzen. Er legt Grenzwerte für Spannungsänderungen fest, die von unter festgelegten Bedingungen geprüften Geräten verursacht werden können, und gibt Hinweise zu den Verfahren ihrer Bewertung. Dieser Teil der IEC 61000 gilt für elektrische und elektronische Geräte mit einem Eingangsstrom bis einschließlich 16 A je Leiter, die ohne Sonderanschlussbedingung an öffentliche Niederspannungs-Verteilnetze mit einer Leiter-Neutralleiter-Spannung von 220 V bis 250 V und einer Frequenz von 50 Hz angeschlossen werden sollen.]

WAS TUN, WENN DAS GERÄT DIE ANFORDERUNGEN NICHT ERFÜLLT — DIE ANTWORT STEHT IM ANWENDUNGSBEREICH SELBST. Die Karte sagt: „Urządzenia, które nie spełniają wymagań dla poziomów dopuszczalnych określonych w tej części IEC 61000 podczas badania z impedancją odniesienia Zref zgodną z 6.4 i których z tego powodu nie można uznać za zgodne z niniejszą częścią, można ponownie badać lub oceniać, aby wykazać zgodność z IEC 61000-3-11. Część 3-11 dotyczy urządzeń o znamionowym fazowym prądzie zasilającym ≤ 75 A i podlegających przyłączeniu warunkowemu.“ [Geräte, die die in diesem Teil der IEC 61000 festgelegten Grenzwerte bei der Prüfung mit der Bezugsimpedanz Zref nach 6.4 nicht einhalten und deshalb nicht als mit diesem Teil konform gelten können, dürfen erneut geprüft oder bewertet werden, um die Konformität mit IEC 61000-3-11 nachzuweisen. Teil 3-11 gilt für Geräte mit einem Bemessungs-Eingangsstrom ≤ 75 A je Leiter, die einer Sonderanschlussbedingung unterliegen.] Das Nichtbestehen der Prüfung beendet also nicht den Weg des Produkts — es ändert nur die Bewertungsgrundlage und die Anschlussbedingungen.

DIE BEZUGSIMPEDANZ STEHT NICHT IN DIESER NORM — UND DAS IST DAS WICHTIGSTE FÜR DEN LESER. Die Prüfung wird mit einer Bezugsimpedanz mit der Bezeichnung Zref durchgeführt, ihre Werte stammen aber aus IEC 60725, nicht aus dieser Norm. Das Datenblatt eines Herstellers von Messgeräten gibt sie so an: Leiter 0,24 Ω + j0,15 Ω und Neutralleiter 0,16 Ω + j0,10 Ω, mit dem ausdrücklichen Hinweis, dass es sich um die Impedanz „according IEC 60725“ handelt. Ein Leser, der nur Teil 3-3 zur Hand nimmt, findet diese Zahlen dort nicht; der Anwendungsbereich verweist lediglich auf Abschnitt 6.4 des eigenen Textes und dieser auf ein gesondertes Dokument.

PRÜFUNGEN NACH DIESER NORM SIND TYPPRÜFUNGEN. Der Anwendungsbereich sagt es direkt: „Badania zgodne z niniejszą częścią są badaniami typu. Szczegółowe warunki badań określono w Załączniku A, a obwód pomiarowy przedstawiono na Rysunku 1.“ [Prüfungen nach diesem Teil sind Typprüfungen. Besondere Prüfbedingungen sind in Anhang A festgelegt, und die Messschaltung ist in Bild 1 dargestellt.] Das Ergebnis betrifft also ein für die Fertigung repräsentatives Exemplar, nicht ein einzelnes Stück.

EINE WARNUNG AUS DEM ANWENDUNGSBEREICH SELBST ÜBER DIE GRENZEN DER VERWENDUNG DES ERGEBNISSES. Die Karte zitiert eine Anmerkung: „Poziomy dopuszczalne podane w niniejszej normie dotyczą zmian napięcia występujących u odbiorców podłączonych do interfejsu pomiędzy publiczną siecią zasilającą niskiego napięcia a instalacją urządzeń użytkowników. W konsekwencji, gdy rzeczywista impedancja zasilania na zaciskach zasilania urządzeń podłączonych w granicach instalacji użytkowników przekracza impedancję badania, możliwe jest wystąpienie zakłóceń w zasilaniu, przekraczających poziomy dopuszczalne.“ [Die in dieser Norm angegebenen Grenzwerte beziehen sich auf Spannungsänderungen, die bei Abnehmern auftreten, die an der Schnittstelle zwischen dem öffentlichen Niederspannungs-Versorgungsnetz und der Geräteinstallation der Anwender angeschlossen sind. Folglich können, wenn die tatsächliche Versorgungsimpedanz an den Versorgungsanschlüssen von Geräten innerhalb der Anwenderinstallation die Prüfimpedanz überschreitet, Störungen der Versorgung auftreten, die die Grenzwerte überschreiten.] Das Bestehen der Prüfung garantiert also nicht, dass in einer konkreten Installation kein Flicker auftritt — es garantiert die Konformität unter Bezugsbedingungen.

BEWERTETE GRÖSSEN — NACH EINER SEKUNDÄRQUELLE, NICHT NACH DER NORM. Die Leistungsbeschreibung eines Prüflaboratoriums gibt für diese Norm fünf Größen mit Grenzwerten an: Kurzzeit-Flickerstärke Pst nicht größer als 1,0 bei einem Beobachtungsfenster von 10 Minuten; Langzeit-Flickerstärke Plt nicht größer als 0,65 bei einem Fenster von zwei Stunden; relative Spannungsänderung im zeitlichen Verlauf d(t) nicht größer als 3,3 %; relative stationäre Spannungsänderung dc nicht größer als 3,3 %; maximale relative Spannungsänderung dmax nicht größer als 4 %. Die Dauer, während der d(t) den angegebenen Wert überschreiten darf, haben wir nicht ermittelt.

STAND DES DOKUMENTS AM 22-09-2026. Die Karte von PN-EN 61000-3-3:2013-10 hat weder die Überschrift „Wycofana“ [Zurückgezogen] noch die Zeile „Data wycofania“ [Datum der Zurückziehung] — die Ausgabe ist aktuell. Die Norm übernimmt EN 61000-3-3:2013 [IDT] sowie IEC 61000-3-3:2013 [IDT], ersetzt PN-EN 61000-3-3:2011 (polnische Sprachfassung), und in der Sammlung gibt es dazu die Änderungen A1:2019-10 und A2:2022-04 in englischen Sprachfassungen. Die Bezeichnung hat KEIN IEC-Glied — gesondert auf der Karte geprüft, weil ZWEI andere in dieser Datenbank beschriebene Normen ein solches Glied in ihrer neueren Ausgabe erhalten haben (PN-EN IEC 60068-2-78:2026-09 und PN-EN IEC 55011:2026-06).

WAS WIR NICHT ANGEBEN UND WOHER WIR ES WISSEN. Den Normtext hatten wir nicht — der PKN stellt ihn kostenpflichtig zur Verfügung (44 Seiten, ICS 33.100.20, Technisches Organ KT 104). Die Zref-Werte stammen aus dem Datenblatt eines Geräteherstellers und die Grenzwerte der Kenngrößen aus der Leistungsbeschreibung eines Laboratoriums; beides ist eine Angabe des Anbieters, kein Zitat aus der Norm. WIR GEBEN NICHT AN: den Inhalt von Anhang A mit den Prüfbedingungen, die Schaltung aus Bild 1, das Verfahren zur Bestimmung von Pst und Plt, die Betriebsbedingungen des Geräts während der Prüfung und die Regeln für Geräte mit aussetzendem Betrieb. All das ist Inhalt der Norm.

Prinzip der Methode

Das zu prüfende Gerät wird über die Bezugsimpedanz an die Stromquelle angeschlossen, und der Spannungsverlauf am Anschlusspunkt wird aufgezeichnet, während das Gerät unter den in der Norm festgelegten Bedingungen arbeitet. Aus dem aufgezeichneten Verlauf werden die Spannungsänderungen und die Flickerkenngrößen bestimmt: die Kurzzeit-Flickerstärke Pst in einem Zehn-Minuten-Fenster und die Langzeit-Flickerstärke Plt in einem Zwei-Stunden-Fenster sowie die relativen Spannungsänderungen d(t), dc und dmax. Die Ergebnisse werden mit den Grenzwerten verglichen. Die Bezugsimpedanz ist hier eine Bedingung der Messung: Derselbe Betrieb des Geräts ergibt bei einer anderen Impedanz andere Spannungsschwankungen, deshalb ist das Ergebnis nur zusammen mit ihr sinnvoll.

Anwendungen

• Typprüfungen von Haushaltsgeräten, die ohne Sonderanschlussbedingung an das Niederspannungsnetz angeschlossen werden
• Prüfungen von Werkzeugen und Geräten mit aussetzendem Betrieb, die Lastschwankungen verursachen
• Bewertung der Konformität eines Produkts mit den Anforderungen der Richtlinie 2014/30/EU
• Vorqualifizierung eines Produkts vor der Bewertung nach PN-EN 61000-3-11 bei Sonderanschlussbedingung (aktuelle Ausgabe PN-EN IEC 61000-3-11:2020-01 — nur englische Sprachfassung; eine polnische nur für die zurückgezogene Ausgabe von 2004)
• Prüfungen von Beleuchtungsgeräten, bei denen Flicker ein unmittelbar sichtbares Phänomen ist

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 61000-3-3:2013-10 (wersja angielska; wprowadza EN 61000-3-3:2013 [IDT] i IEC 61000-3-3:2013 [IDT])

Titel (PL)

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) — Część 3-3: Poziomy dopuszczalne — Ograniczanie zmian napięcia, wahań napięcia i migotania światła w publicznych sieciach zasilających niskiego napięcia, powodowanych przez odbiorniki o fazowym prądzie znamionowym ≤ 16 A przyłączone bezwarunkowo

Title (EN)

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 3-3: Limits — Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current ≤ 16 A per phase and not subject to conditional connection

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Prüfen, ob das Produkt in den Anwendungsbereich der Norm fällt

   Leiterstrom bis einschließlich 16 A und Anschluss ohne Sonderanschlussbedingung an das öffentliche Niederspannungsnetz mit einer Leiter-Neutralleiter-Spannung von 220 V bis 250 V und einer Frequenz von 50 Hz. Ein Produkt mit größerem Strom oder mit Sonderanschlussbedingung wird nach IEC 61000-3-11 bewertet.

2. Aufbau der Messschaltung mit der Bezugsimpedanz

   Das Gerät wird über die Bezugsimpedanz Zref angeschlossen, deren Werte aus IEC 60725 stammen, nicht aus dieser Norm. DIE SCHALTUNG AUS BILD 1 UND DIE BEDINGUNGEN AUS ANHANG A GEBEN WIR NICHT AN.

3. Nachbildung der Betriebsbedingungen des Produkts

   Das Gerät arbeitet unter den in der Norm festgelegten Bedingungen, die die typische Nutzung nachbilden; bei Produkten mit aussetzendem Betrieb ist der Schaltzyklus wesentlich. EINZELHEITEN GEBEN WIR NICHT AN.

4. Aufzeichnung des Spannungsverlaufs

   Die Spannung am Anschlusspunkt wird über die Zeit aufgezeichnet, die zur Bestimmung der Kenngrößen nötig ist: zehn Minuten für Pst und zwei Stunden für Plt.

5. Bestimmung der Kenngrößen und Spannungsänderungen

   Aus dem Verlauf werden Pst, Plt sowie d(t), dc und dmax bestimmt. DAS BERECHNUNGSVERFAHREN DER KENNGRÖSSEN GEBEN WIR NICHT AN — es steht im Normtext.

6. Vergleich mit den Grenzwerten

   Jede Größe wird mit ihrem Grenzwert verglichen, der immer zusammen mit der Bedingung angegeben wird: Pst mit dem 10-Minuten-Fenster, Plt mit dem Zwei-Stunden-Fenster.

7. Vorgehen bei Nichtbestehen

   Ein Produkt, das bei der Prüfung mit der Bezugsimpedanz die Anforderungen nicht erfüllt, darf erneut nach IEC 61000-3-11 als einer Sonderanschlussbedingung unterliegend geprüft oder bewertet werden.

8. Aufzeichnung des Ergebnisses zusammen mit den Bezugsbedingungen

   Im Bericht wird das Ergebnis zusammen mit der Bezugsimpedanz und den Beobachtungsfenstern angegeben. Ein Pst-Wert ohne Fenster und ohne Impedanz sagt nicht, unter welchen Bedingungen er entstanden ist.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Prüfung wird bei Netzspannung durchgeführt — Messschaltung und Bezugsimpedanz stehen während der gesamten Aufzeichnung unter Spannung
• Die Bezugsimpedanz erwärmt sich bei großen Lastströmen — die vom Hersteller vorgesehenen Abstände und die Belüftung einhalten
• Produkte mit aussetzendem Betrieb können während der Aufzeichnung selbsttätig anlaufen — den Prüfplatz kennzeichnen und nicht unbeaufsichtigt lassen
• Bei der Prüfung von Leuchten kann Flicker mit großer Amplitude für das Personal belastend sein — die Dauer der direkten Beobachtung begrenzen

Häufige Fragen