Elektromagnetisk förenlighet – EMC
Elektromagnetisk förenlighet eller kompatibilitet (EMC) är förmågan hos en elektroniskt utrustning att (1) fungera korrekt i dess avsedda elektromagnetiska miljö och (2) inte vara en källa till förorening för den elektromagnetiska miljön.
Elektrisk och elektronisk utrustning eller EEE: utrustning som är beroende av elektrisk ström eller elektromagnetiska fält för att fungera korrekt samt utrustning för generering, överföring och mätning av sådan ström och sådana fält, och som är avsedda att användas med en spänning på högst 1 000 volt växelström eller 1 500 volt likström. (källa RoHS 2011/65/EU)
Den elektromagnetiska miljön består av både strålad (påstrålad/utstrålad) och ledningsbunden energi. EMC har därför strålningsaspekt och mottaglighetsaspekt.
Den elektromagnetiska förenlighet är en egenskap som har blivit allt viktigare för elektroniska produkter. För att visa elektromagnetisk förenlighet (EMC) testas följande:
- En produkts tålighet mot påstrålande elektromagnetiska störningar
- En produkts avgivna utstrålade elektromagnetiska störningar
- En produkts tålighet mot ledningsbundna elektromagnetiska störningar
- En produkts avgivna ledningsbundna elektromagnetiska störningar
- En produkts tålighet mot elektrostatiska urladdningar (ESD Electrostatic discharges)
Elektromagnetiska störningar har ofta sitt ursprung från elektroniska omkopplare, reläer, motorer, strömbrytare, lysrör, magnetventiler, frekvensomvandlare, trådlösa utrustningar, och inte minst åska. Speciellt störningar som elektrostatiska urladdningar eller elektromagnetiska fält är ofta förekommande inom industrin.
De vanligaste förekommande störningar på en omvandlare härstammar från elektriska eller elektromagnetiska fenomen:
- Variationer eller korta avbrott på spänningsmatningen
- Elektrostatiska urladdningar
- Elektromagnetiska fält
- Överspännings transienter (gniststörningar) på spänningsmatningen eller signalledningar
- Överspännings transienter, energirika individuella pulser (stötspänningar)
Funktionskriterier
Man kan definiera elektroniska utrustningens beteende när det utsätts för störningar på tre olika sätt:
| Kriterium A | Ingen förändring i funktion Så länge utrustningen inte avviker från sin definierade specifikation enligt databladet faller utrustningen inom detta kriterium. |
| Kriterium B | Förändring i funktion under pågående störning. Utrustningen får avvika från sin definierade specifikation under tiden störningen pågår men måste återgå automatiskt till sitt normalläge när störningen upphör. |
| Kriterium C | Tillfällig bortfall funktion Så länge störningen pågår har utrustningen ingen definierad funktion till dess att störningen upphör varpå utrustningen måste startas om automatiskt eller manuellt. Efter omstart måste utrustningen återgå till sitt normalläge. (källa EN 61326-1) |
Det finns flera sätt för systembyggaren att motverka EMC påverkan. T.ex. kan man se till:
- att spänningsaggregat är elektriskt isolerade och fritt från jordningsproblem
- att spännings och signalkablar förläggs oberoende av varandra
- att man håller goda avstånd till annan elektromagnetiskt störande utrustning
- att man förser elektrisk och elektronisk utrusning med lämplig åskskydd
- att man undviker potentialskillnader mellan in- och utgångar
- att man använder tvinnade/skärmade kablar i installationen
En modern signalomvandlare testad för de senaste kraven och med tillägg av NAMUR kraven garanterar oftast användaren en bra och säker funktion. Men en felaktig installation eller där omgivande miljö innehåller väldigt mycket störningar av olika slag kan även den bästa produkten påverkas negativt. I dessa fall är det viktigt att göra installationen så säker man kan genom åtgärder som nämnts ovan. De mest märkbara åtgärderna är oftast separat förläggning av signalkablar och starkströmskablar samt att om möjligt använda skärmat kablage.
Regler och direktiv
EMC är ett krav reglerat med lag, förordning och föreskrift. EU-direktivet 2014/30/EU trädde i kraft den 20 april 2014 och innehåller EMC (Electromagnetic Compatibility) kraven för elektrisk utrustning såsom signalomvandlare för temperaturmätning. Kraven definieras i den internationella produkt standarden IEC 61326 som är harmoniserad i EN 61326.
Dessutom har kemiindustrin i Tyskland skapat en egen standard eller snarare rekommendation, NAMUR-Guidelines, där just NE21 definierar en del speciella utökade EMC krav.
CE-märkning
Om en elektronisk produkt för industriellt bruk uppfyller relevant standard såsom EN 61326 och därmed uppfyller de EMC-direktiv som anges ovan har tillverkaren rätt att sätta CE-märket på produkten.
För alla produkter med CE-märke måste det vara möjligt att få en ”Tillverkardeklaration” på begäran.