Elektromagnetische compatibiliteit

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Elektromagnetische Compatibiliteit of EMC is het vakgebied, dat elektromagnetische beïnvloeding in en tussen elektrische en elektronische producten en systemen voorkomt en bestrijdt.

Elektromagnetische compatibiliteit[bewerken]

Definitie: De normen definiëren als het in staat zijn van een onderdeel, apparaat, systeem, ... om in zijn elektromagnetische omgeving naar wens te functioneren, zonder hierbij zelf storingen toe te voegen aan zijn eigen elektromagnetische omgeving.

Elektromagnetische beïnvloeding[bewerken]

Elektromagnetische beïnvloeding bestaat uit twee delen, namelijk:

Elektromagnetische interferentie of EMI[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Elektromagnetische interferentie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Interferentie ontstaat doordat elk elektrisch of elektronisch product elektromagnetische velden, al dan niet gewenst, uitzendt of via de bekabeling uitzendt. Andere producten kunnen deze velden of stromen dan ontvangen, waardoor ongewenste effecten in het functioneren van dat product optreden. Bijvoorbeeld een in bedrijf zijnde mobiele telefoon die dicht bij een luidspreker wordt gehouden, kan piepjes uit de luidspreker laten klinken.

Interferentie kan tussen apparaten van de installatie zelf voorkomen of tussen apparaten van de installatie en systemen in de omgeving.

Elektromagnetische Susceptibiliteit of EMS[bewerken]

Dit is het tweede deel van het EMC vakgebied. Dit deel houdt zich bezig met de vraag: Hoe krijg ik de apparatuur ongevoelig voor elektromagnetische velden.

Mogelijke elektromagnetische storingsmechanismen[bewerken]

Bij elektromagnetische beïnvloeding van een object door een storingsbron zijn altijd de volgende fysische eigenschappen betrokken, zij het in verschillende mate of frequentie: elektrische geleiding, capaciteit, inductie, elektromagnetische straling.

Geleiding speelt een rol indien de storing hoofdzakelijk plaats vindt via een elektrische geleider van bron naar ontvanger

Magnetische inductie vindt plaats indien de bron een wisselend storend veld opwekt van zodanige frequentie dat bij de ontvanger een niet-verwaarloosbaar effect wordt teweeggebracht. Hoewel het effect afhangt van grootte van de veldverandering kan globaal worden gesteld dat deze werking vooral op kleine afstand geschiedt.

Capacitieve storing treedt op indien de storing overgedragen wordt via elektrische veld tussen bron en ontvanger. Ook hierbij kan worden gesteld dat deze werking vooral op kleine afstand geschiedt.

Storing door radiostraling kan op grotere afstand optreden doordat een elektrisch effect bij de ontvanger wordt teweeggebracht door hoger frequente radiogolven.

Maatregelen om elektromagnetische storing te verminderen[bewerken]

Storende elektromagnetische effecten kunnen worden gereduceerd door het binnendringen van het storende signaal in gevoelige circuits te verminderen door ervoor te zorgen dat storende stromen niet in signaalvoerende geleiders of –bedrading gaan lopen. Laagfrequente magnetische storing kan het best worden afgeschermd met magnetisch plaatmateriaal (ijzer) omdat de magnetische eigenschap het afschermeffect sterk verbetert. Hoogfrequente wisselende velden kunnen ook worden afgeschermd met niet-magnetisch materiaal, zoals koper. De afschermende werking wordt veroorzaakt doordat het uitwendige storingsignaal in de afschermingplaat spiegelstromen opwekt die het inkomende storingsveld verzwakken. Hierbij is het verband tussen materiaaldikte en storingfrequentie van belang (voor het afschermen van 50 Hz netfrequentie zou bijvoorbeeld een onpraktische koperdikte van enkele cm nodig zijn)

Indien losse apparatuur op afstand van elkaar staat opgesteld, maar onderling door bedrading is verbonden, dan kan stoorsignaal worden onderdrukt door in het gemeenschappelijke aardcircuit een onderbreking aan te brengen. De bekende en hinderlijke “brom” bij audioapparatuur is op deze manier te verhelpen. In een woonhuis bevindt zich dan mogelijk een “lus” in de aarding, bijvoorbeeld via randgeaarde apparatuur en de afscherming van de TV-kabel, die ergens onderbroken zou moeten worden. (Waarschuwing: de in de zogenaamde aardlus geïnduceerde spanning is dan nog wel aanwezig, en wel op het punt waar de lus dan onderbroken is!)

Bij grote installaties, waarbij grote elektrische vermogens snel aan- en uitgeschakeld worden is een zorgvuldige opzet van een systeem van geleidende kabelgoten een must. Indien de storingsbronnen een aanmerkelijke grootte hebben dienen de kabelgoten zelfs van een aaneengesloten koperplaat te worden voorzien om storende effecten af te vangen. In extreme gevallen, bijvoorbeeld bij hoogpanningstests die met grote en snelle stroomveranderingen gepaard gaan, en bijvoorbeeld bij militaire installaties die "EMP-proof" moeten zijn, is een rigoureuze aanpak nodig. De best mogelijke afscherming wordt dan gerealiseerd door apparatuur onder te brengen in geheel afgeschermde metalen kasten of ruimten (kooi van Faraday), waarbij bedrading tussen die ruimten wordt aangelegd in koperbuis van zodanige wanddikte dat storende stromen gemakkelijk kunnen wegvloeien. In deze laatstgenoemde gevallen dienen de geleidende aardplaten en -buizen en de metalen ruimte-afscherming overal grondig aan elkaar verbonden te worden (bij voorkeur solderen). Signaaloverdracht via optische fibers is in dit soort gevallen een zinvol alternatief omdat dan galvanisch contact tussen de op afstand gelegen apparatuur ontbreekt.

Richtlijn[bewerken]

Het nemen van EMC-maatregelen om beïnvloeding van de installatie te voorkomen is niet voldoende. Daarnaast moet aan EMC-eisen voldaan worden om aan de wettelijke bepalingen te voldoen. Deze zijn in de EMC-richtlijn vastgelegd, een Europese richtlijn, die in Nederland in de telecommunicatiewet is ondergebracht. De meeste elektrische en elektronische producten, dus ook een installatie, moeten aan de eisen van deze richtlijn voldoen. Vaak worden normen gehanteerd om te bepalen of een apparaat aan de wetgeving voldoet. Echter het voldoen aan een norm impliceert niet dat het apparaat voldoet aan de wetgeving.

In 2004 is een nieuwe versie van de EMC-richtlijn opgesteld. Volgens deze nieuwe richtlijn, die na een overgangsperiode van enkele jaren de voorgaande versie volledig vervangt, hoeft de fabrikant in de meeste gevallen geen EMC-onderzoek meer te laten doen. Hij hoeft dan slechts te verklaren dat het product aan de richtlijn voldoet. In die gevallen is de fabrikant dan wel verplicht om volgens de aangewezen normen te werken.

Externe links[bewerken]

Voor België: KB van 28/2/2007 Staatsblad van 14/03/2007 (2007011041)