Sztuka zasilania

Uregulowania prawne EMC

W Polsce normy określające dopuszczalne poziomy emisji zaburzeń elektromagnetycznych i odporności na nie - od 15 września 2002 roku są analogiczne jak w innych państwach Unii Europejskiej. W zakresie kompatybilności elektromagnetycznej w ostatnim okresie została wprowadzona nowa Dyrektywa 2004/108/WE EMC (ElectroMagnetic Compatibility), która zastąpiła wcześniej obowiązującą dyrektywę 89/336/ECC, wraz z dyrektywami uzupełniającymi 92/31/ECC, 93/68/ECC oraz 98/13/EC. Wymagania zasadnicze dyrektywy kompatybilności elektromagnetycznej stanowią, dla podlegających im wyrobów elektronicznych, zestaw uniwersalnych, zawsze aktualnych wymagań. Nowa dyrektywa weszła w Polsce w życie ustawą o kompatybilności elektromagnetycznej z 13 kwietnia 2007 roku (Dz. U. nr 82, poz. 556). Główne wymagania dyrektywy EMC dotyczą dwóch podstawowych kluczowych zagadnień czyli:

• ustalenia największej wartości zaburzeń elektromagnetycznych emitowanych przez wyrób który nie jest w stanie oddziaływać szkodliwie na pracę innych urządzeń pracujących w danym środowisku

• odpowiedniego poziomu odporności elektromagnetycznej urządzenia, który umożliwia jego pracę zgodnie z przeznaczeniem, przy uwzględnieniu zgodnych z normami poziomów zaburzeń emitowanych przez aparaturę znajdującą się w jego otoczeniu.

Zobacz również:

  • Minister Cyfryzacji ostrzegł przed rosyjskimi cyberatakami na polską infrastrukturę
  • Nowa generacja systemu cokołów VX dla szaf sterujących Rittal

Informacje niezbędne dla zapewnienia zgodnej z przeznaczeniem eksploatacji (dotyczące środowiska pracy, poziomu emisji, odporności) muszą być podawane w dołączonej do wyrobu informacji w postaci instrukcji, tabliczki znamionowej. Urządzenia objęte dyrektywą kompatybilności elektromagnetycznej są podzielone na dwie grupy:

• aparaturę, czyli każde gotowe urządzenie lub ich kombinacje, przeznaczone dla użytkownika końcowego

• instalacje czyli połączenie wielu rodzajów aparatury oraz innych urządzeń, montowanych, instalowanych i użytkowanych w określonej lokalizacji.

Aparatura wprowadzona do obrotu na rynku Unii Europejskiej powinna posiadać deklarację zgodności i być oznaczona znakiem CE. Oceny zgodności instalacji stacjonarnej dokonuje wykonawca instalacji, przed oddaniem jej do użytku. Jest on również zobowiązany do sporządzenia dokumentacji zawierającej wszystkie informacje techniczne. Za wykonawcę uważa się także każdego, kto dokonał ostatniej modyfikacji funkcjonującego już wcześniej systemu. Warto również podkreślić, iż dyrektywa EMC nie obejmuje urządzeń, które są z założenia niezdolne do wywoływania zaburzeń przekraczających poziomy odporności, uznane za wystarczające dla zapewnienia poprawnej pracy urządzeń w danym środowisku.

Kompatybilność elektromagnetyczna wewnętrzna

Kompatybilność elektromagnetyczna wewnętrzna dotyczy samego urządzenia, warunkując fakt, aby nie było ono same źródłem zakłóceń elektromagnetycznych o wartościach niebezpiecznych oraz samo było odporne na pewien określony ich poziom. Zapewnienie odporności urządzenia na emisję zaburzeń pochodzących od jego podzespołów lub urządzeń zewnętrznych powinno podlegać szczegółowej analizie już w fazie jego projektowania. Uzyskanie wewnętrznej kompatybilności spoczywa na producencie urządzenia i jest realizowane na etapie produkcji, a weryfikowane laboratoryjnie już po jego wyprodukowaniu. Wymagania dotyczące procedury oceny zgodności, określone w dyrektywach EMC, sprowadzają się do tzw. wewnętrznej kontroli produkcji (jest to tzw. moduł A, w którym nie jest wymagany udział jednostki notyfikowanej). Producent jest zobowiązany do przechowywania, przez 10 lat od wyprodukowania ostatniego egzemplarza wyrobu, dokumentacji technicznej, potwierdzającej zasadność pisemnie sporządzonej deklaracji zgodności i oznakowania znakiem CE.

Zabezpieczenie systemów teleinformatycznych przed zakłóceniami

Jak już wcześniej wspomniano elektromagnetyczne pola zakłóceniowe pochodzą zarówno z zewnętrznego środowiska jak i mogą być wytwarzane przez same urządzenia oddziałując na najbliższe otoczenie. Fala elektromagnetyczna jak sama nazwa wskazuje składa się z dwóch składowych tj. fali pola magnetycznego oraz elektrycznego. Wprowadzenie na drodze fali elektromagnetycznej przeszkody np. w postaci metalowej obudowy powoduje zmniejszenie jej natężenia. W zależności od właściwości materiału, z którego wykonana jest konstrukcja obudowy (szafy), skuteczność tłumienia fali może być oczywiście różna. Jak już wcześniej napisano pola zakłóceniowe mogą wpływać na działanie urządzeń lub mogą być wytwarzane przez same urządzenia i oddziaływać na najbliższe otoczenie. W celu zapobieganie przenikaniu fal elektromagnetycznych do wewnątrz urządzeń najczęściej stosuje się:

• ekranowanie ( tzw. klatki Faraday’a)

• specjalną konstrukcję

• szczelność elektromagnetyczna.

Aby zabezpieczyć urządzenia teleinformatyczne przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, najczęściej stosuje się specjalne ekranowane obudowy zabezpieczające przed przenikaniem elektromagnetycznych fal zakłóceniowych. W tego typu rozwiązaniach zewnętrzne powierzchnie, wykonane z metalu, połączone są na wpust ze specjalną przewodzącą prąd elektryczny uszczelką przylegającą do drzwi. Powierzchnie wewnętrzne w miejscach styku z uszczelką nie powinny być oczywiście lakierowane, ze względu na konieczność zapewnienia właściwej przewodności elektrycznej. Do najistotniejszych z punktu widzenia zapewnienia kompatybilności EMC cech obudów i szaf oraz sposobu zabudowy w nich urządzeń należy zaliczyć:

• szczelność elektromagnetyczną obudowy ekranującej

• filtrację wszystkich przyłączy w obudowie ekranującej

• poprawność montażu filtrów i złączek

• połączenia wyrównujące potencjały.

Ważnym aspektem ochrony jest ekranowanie przewodów, które przeciwdziała zakłóceniom pochodzącym z zewnątrz i jednocześnie ogranicza przenikanie zakłóceń z wewnątrz. Przewody ekranowane najczęściej wyposażone są w ochronny ekran foliowy lub oplot ekranujący z drutów miedzianych pobielonych zapewniający spełnienie wymagań kompatybilności elektromagnetycznej. Innym szczególnie ważnym zagadnieniem jest zapewnienie kompatybilności EMC już na etapie projektowania i konstrukcji poszczególnych komponentów elektronicznych i energoelektronicznych. Do najważniejszych zasad i rozwiązań jakie należy stosować w celu osiągnięcia wymaganych parametrów EMC przy produkcji elementów elektronicznych należy zaliczyć:

• budowę płyty wielowarstwowej z wydzieloną warstwą masy

• tworzenie licznych połączeń między masą na różnych warstwach

• eliminacje sprzężeń indukcyjnych i pojemnościowych

• zabudowanie elementów filtrujących zasilanie poszczególnych układów

• zabudowanie elementów filtrujących wejścia sygnałowe poszczególnych układów

• stworzenie ekwipotencjalnej masy układu

• zoptymalizowanie rozmieszczenie elementów

• dopasowanie impedancji charakterystycznej poszczególnych ścieżek

• filtrację i zabezpieczenie przyłączy zewnętrznych

• ekranowanie całych płyt lub wybranych układów.

Kolejnym niezwykle ważnym elementem służącym zapewnieniu kompatybilności elektromagnetycznej są filtry, które zapobiegają przenoszeniu się zaburzeń przewodzonych.


TOP 200