IEC EN 60255-22-7 Elektrische Relais – Teil 22-7: Prüfungen von Messrelais und Schutzeinrichtungen gegen elektrische Störungen – Prüfungen der Störfestigkeit gegen netzfrequente Störungen

Die Norm „IEC EN 60255-22-7 Elektrische Relais – Teil 22-7: Prüfungen von Mess-Relais und Schutzeinrichtungen gegen elektrische Störungen – Prüfungen der Störfestigkeit gegen netzfrequente Störungen“, die ihren Ursprung in einer europäischen Norm hat und anschließend von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, basiert auf den in der Norm „IEC 61000-4-16 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-16: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen leitungsgeführte Gleichtaktstörungen im Frequenzbereich von 0 Hz bis 150 kHz“ beschriebenen Konzepten. Diese Norm enthält gegebenenfalls Verweise auf diese Norm und beschreibt die allgemeinen Anforderungen für Netzfrequenz-Immunitätsprüfungen für Messrelais und Schutzgeräte zum Schutz von Stromversorgungssystemen (einschließlich der mit diesen Systemen verwendeten Steuerungs-, Überwachungs- und Prozessschnittstellengeräte).

Der Zweck der Tests besteht darin, zu bestätigen, dass das zu testende Gerät ordnungsgemäß funktioniert, wenn es mit Strom versorgt und kurzzeitigen leitungsgebundenen Gleichtakt- und Differenzialmodus-Netzfrequenzstörungen ausgesetzt wird, die auf Gleichstromeingänge (DC) mit der Nennfrequenz des zu testenden Geräts angewendet werden, z. B. 162/3 Hz, 50 Hz und 60 Hz. Die Prüfung von Pilotleitungssystemen zwischen Unterstationen wird von dieser Norm nicht abgedeckt.

Die in dieser Norm festgelegten Anforderungen gelten für Messrelais und Schutzeinrichtungen im Neuzustand und alle angegebenen Prüfungen sind ausschließlich Typprüfungen.

Der Hauptzweck dieser Norm besteht darin, Folgendes festzulegen:

• Definitionen der verwendeten Begriffe
• Testschweregrade
• Prüfgeräte
• Versuchsaufbau
• Testverfahren
• Bedingungen akzeptieren
• Testbericht

Im Allgemeinen dient die Prüfung der Störfestigkeit gegenüber magnetischen Feldern bei Netzfrequenzen dazu, die Widerstandsfähigkeit elektronischer Geräte gegenüber magnetischen Feldern bei Netzfrequenzen, typischerweise 50 Hz oder 60 Hz, zu bewerten. Diese Störungen können von Stromleitungen, Transformatoren oder anderen elektrischen Geräten ausgehen und zu Fehlfunktionen, Leistungseinbußen oder sogar zu katastrophalen Ausfällen führen. Durch die Prüfung der Störfestigkeit gegenüber magnetischen Feldern mit hoher Frequenz wird sichergestellt, dass elektronische Geräte diesen Störungen ohne Leistungseinbußen standhalten können, wodurch ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit erhöht wird.

Die Prüfnormen für die Störfestigkeit gegenüber magnetischen Feldern mit netzfrequenten Frequenzen variieren je nach Region und Produktkategorie. Zu den gängigsten Standards gehören:

• Die Norm „IEC 61000-4-8 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-8: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen netzfrequente Magnetfelder“ definiert Prüfmethoden und Anforderungen für elektronische Geräte hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Störungen durch netzfrequente Magnetfelder.
• Die Norm „EN 61000-4-8 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-8: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen netzfrequente Magnetfelder“ ist eine europäische Adaption der Norm IEC 61000-4-8 und enthält dieselben Prüfmethoden und Anforderungen.
• Der Standard „Federal Communications Commission (FCC) Teil 15 – Hochfrequenzgeräte“ legt den regulatorischen Rahmen für EMV-Tests in den Vereinigten Staaten fest und deckt elektronische Geräte ab, die Hochfrequenzenergie aussenden.

Die Prüfung der Störfestigkeit gegenüber magnetischen Feldern mit netzfrequenter Frequenz kann in zahlreichen Branchen angewendet werden, darunter in der Unterhaltungselektronik, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Telekommunikation, der Medizintechnik und der Industrieausrüstung. Durch die Einhaltung der Prüfnormen für die Störfestigkeit gegenüber magnetischen Feldern können Hersteller sicherstellen, dass ihre Produkte resistent gegenüber Störungen durch magnetische Felder sind und in den entsprechenden Umgebungen zuverlässig funktionieren und koexistieren können.

Fehler bei der Prüfung der Störfestigkeit gegen Netzfrequenzen können durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden, darunter:

• Unzureichende Abschirmung: Eine unzureichende Abschirmung von Komponenten, Kabeln oder Gehäusen kann dazu führen, dass elektronische Geräte anfälliger für Störungen durch magnetische Felder mit Netzfrequenz sind.
• Schlechte Komponentenauswahl: Komponenten, die empfindlicher auf Magnetfeldstörungen reagieren, können zu Fehlern beim Immunitätstest gegen magnetische Felder mit netzfrequenter Frequenz führen.
• Konstruktionsfehler: Konstruktionsprobleme wie unzureichende Erdung, schlechtes Layout oder unzureichende Isolierung zwischen empfindlichen Komponenten können zu einer verringerten Immunität gegenüber Störungen durch magnetische Felder im Netzfrequenzbereich führen.

Zur Behebung von Fehlern bei der Prüfung der Störfestigkeit gegen magnetische Felder mit netzfrequenter Frequenz werden im Allgemeinen die folgenden Techniken angewendet:

• Abschirmung verbessern: Um die Empfindlichkeit des Geräts gegenüber Störungen durch netzfrequente Magnetfelder zu verringern, ist es notwendig, die Abschirmung von Komponenten, Kabeln und Gehäusen zu verbessern.
• Auswahl robuster Komponenten: Um die Gesamtsystemleistung zu verbessern, sollten Komponenten mit höherer Immunität gegen Magnetfeldstörungen ausgewählt werden.
• Optimierung des Gerätedesigns: Designverbesserungen wie eine bessere Erdung, ein optimiertes Layout und eine erhöhte Isolierung zwischen empfindlichen Komponenten werden implementiert, um die Immunität des Geräts gegenüber Störungen durch magnetische Felder mit Netzfrequenz zu erhöhen.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsarbeiten, die wir für Unternehmen aus verschiedenen Branchen durchführen, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „IEC EN 60255-22-7 Elektrische Relais – Teil 22-7: Prüfungen von Messrelais und Schutzeinrichtungen auf elektrische Störungen – Prüfungen der Störfestigkeit gegen netzfrequente Störungen“.