EN IEC 61000-5-7 Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (Kod EM)

Norma „EN IEC 61000-5-7 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) – Część 5-7: Wytyczne dotyczące instalacji i ograniczania zakłóceń – Stopnie ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi zapewniane przez obudowy (Kod EM)”, która ma swoje korzenie w normie europejskiej, a następnie została opublikowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC), opisuje wymagania eksploatacyjne, metody badań i procedury klasyfikacji stopni ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi o częstotliwościach od 10 kHz do 40 GHz zapewnianymi przez puste obudowy.

Pomiar ochrony ekranowania przeprowadza się w celu wykazania, że ​​obudowa zapewnia wystarczające ekranowanie energii elektromagnetycznej, aby zapewnić akceptowalną wydajność gotowych i zmontowanych urządzeń, po przeprowadzeniu testów zgodnie z obowiązującymi normami IEC.

Podstawowym celem niniejszej normy jest zapewnienie powtarzalnej metody oceny skuteczności ekranowania elektromagnetycznego pustych obudów mechanicznych, w tym szaf i stojaków, a także określenie kodu znakowania, który umożliwi producentowi wybranie obudowy o znanej zdolności tłumienia pól elektromagnetycznych.

Producenci, określając potrzebę zastosowania niniejszej normy do konkretnego sprzętu i zastosowań, powinni wziąć pod uwagę wymagania dotyczące odporności na różne rodzaje zaburzeń elektromagnetycznych, w tym wyładowania atmosferyczne i impulsy elektromagnetyczne na dużych wysokościach (HEMP), a także konkretne wymagania dotyczące ekranowania obudowy wymagane w zależności od częstotliwości.

Przyjęcie systemu klasyfikacji w niniejszej normie zapewnia, w możliwie największym stopniu, jednolitość metod opisu ochrony przed napięciami elektromagnetycznymi zapewnianymi przez obudowę. Gwarantuje to, że nie tylko urządzenia wewnątrz obudowy są chronione przed zewnętrznymi napięciami elektromagnetycznymi, ale także urządzenia zewnętrzne są chronione przed napięciami elektromagnetycznymi generowanymi wewnętrznie.

Dla celów niniejszej normy stosuje się następujące terminy i definicje:

• Stopień ochrony: Określa stopień ochrony zapewnianej przez pustą obudowę przed przenikaniem energii elektromagnetycznej z zewnątrz do wewnątrz lub z wewnątrz na zewnątrz.
• Zaburzenie elektromagnetyczne: Każde zjawisko elektromagnetyczne, które pogarsza działanie urządzenia, sprzętu lub systemu.
• Stopień ochrony (kod EM): odnosi się do systemu kodowania, który wskazuje stopień ochrony, jaką obudowa zapewnia przed przepływem energii elektromagnetycznej.
• Poziom odporności: Maksymalny poziom danego zdarzenia zakłócającego elektromagnetycznie, przy którym dane urządzenie, sprzęt lub system może działać na wymaganym poziomie wydajności.

Zakres częstotliwości objęty tą normą wynosi zazwyczaj od 10 kHz do 40 GHz. Norma ta ma zastosowanie do pustych obudów mechanicznych, takich jak szafy, chassis i subracki. Gwarantuje ona, że ​​po montażu obudowy zapewniają wystarczające tłumienie pola, aby spełnić wymagania dotyczące odporności wszystkich urządzeń objętych pozostałymi częściami serii norm IEC 61000. Norma ta pomaga producentom dobierać obudowy o przewidywalnych parametrach ekranowania w oparciu o kryteria zależne od częstotliwości.

Norma EN IEC 61000-5-7 określa powtarzalny proces pomiarowy . W szczególności,

• Pomiar skuteczności ekranowania: Obudowa jest testowana bez ekranu w zakresie częstotliwości od 10 kHz do 40 GHz.
• Strefy oceny: W laboratoriach testowych ekranowanie mierzy się pod różnymi kątami (np. z przodu, z boku, z góry) przy użyciu anten i sprzętu do analizy sieci wektorowych.
• Poziomy wydajności: Wynikom przypisuje się poziomy od 0 do 1 na podstawie minimalnych progów tłumienia dB w każdym paśmie częstotliwości.
• Przypisanie kodu EM: Kod złożony koduje stopień ochrony obudowy dla każdego pasma.

Norma ta jest powszechnie stosowana przez producentów infrastruktury krytycznej dla kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) (np. w telekomunikacji, sterowaniu przemysłowym, systemach medycznych, wojsku i lotnictwie). Jest skuteczna w planowaniu, testowaniu i oznaczaniu obudów (często przywoływana w raportach z testów EMC). Wspiera ona podejście oparte na ocenie ryzyka w zakresie zgodności z EMC, zapewniając zgodność ekranowania z rzeczywistymi zagrożeniami wykraczającymi poza podstawowe limity emisji.

Norma EN IEC 61000-5-7 jest ważna, ponieważ zapewnia systematyczny i weryfikowalny sposób oceny i zapewnienia skuteczności ekranowania elektromagnetycznego obudów stosowanych w systemach elektronicznych. Norma ta jest uważana za ważną z następujących powodów:

• Chroni systemy elektroniczne przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI): Zakłócenia elektromagnetyczne mogą zakłócać lub uszkadzać wrażliwe systemy elektroniczne, szczególnie w środowiskach o znaczeniu krytycznym lub wysokiej niezawodności, takich jak przemysł lotniczy i kosmiczny, telekomunikacyjny, medyczny i obronny. Norma ta pomaga zweryfikować, czy obudowy skutecznie tłumią zewnętrzne pola elektromagnetyczne i zmniejszają ryzyko awarii systemu spowodowanej zakłóceniami elektromagnetycznymi.
• Zapewnia znormalizowaną metodę pomiaru: Bez tej normy różni producenci mogliby stosować różne, nieporównywalne metody deklarowania skuteczności ochrony. Norma ta umożliwia bezpośrednie porównanie produktów poprzez zdefiniowanie powtarzalnej metody badań i systemu klasyfikacji.
• Wprowadza kod EM do oznaczania parametrów: Norma ta definiuje prosty kod, który określa parametry ekranowania obudowy w różnych pasmach częstotliwości. Pozwala to inżynierom i projektantom szybko ocenić, czy obudowa spełnia wymagania EMC ich systemów.
• Wspiera kompatybilność elektromagnetyczną (EMC) na poziomie systemu: Zgodność EMC nie ogranicza się jedynie do projektu płytki drukowanej; istotną rolę odgrywa również fizyczna obudowa. Norma EN IEC 61000-5-7 wspiera zgodność, odnosząc parametry ekranowania obudowy do szerszych wymagań EMC.
• Umożliwia projektowanie predykcyjne: dzięki zastosowaniu obudów przetestowanych zgodnie z tą normą, inżynierowie mogą oszacować odporność całego systemu na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) przed pełną integracją lub testami w terenie. Minimalizuje to błędy wynikające z prób i błędów, przeprojektowania i braku zgodności na późnym etapie procesu rozwoju.
• Wspomaga planowanie EMC oparte na ryzyku: Norma ta pomaga w zdefiniowaniu strategii ochrony opartej na ryzyku, szczególnie w środowiskach, w których prawdopodobne są zagrożenia zewnętrzne, takie jak wyładowania atmosferyczne, HEMP (kondensatory wysokiego napięcia) lub zakłócenia radarowe. Jest powszechnie stosowana w zastosowaniach wojskowych, lotniczych, medycznych i przemysłowych.

Podsumowując, norma EN IEC 61000-5-7 jest podstawową normą w hierarchii EMC i uzupełnia inne części tej normy, koncentrując się na fizycznej ochronie obudów. Jest to podstawowe narzędzie do projektowania, oceny i certyfikacji obudów w oparciu o mierzalne poziomy ekranowania elektromagnetycznego.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „EN IEC 61000-5-7 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) – Część 5-7: Wytyczne dotyczące instalacji i ograniczania zakłóceń – Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (kod EM)”.