EMV-Test — CISPR 32 / IEC 61000 / CISPR 25 / EN 50121 · Bahnprüfungen

Was ist EMC?

Bei der EMV-Prüfung handelt es sich um eine Gruppe von Tests, die überprüfen, ob die elektromagnetischen Störungen, die ein Produkt in seine Umgebung abstrahlt, in Grenzen bleiben und dass es seine Funktion bei externen Störungen beibehält. Es wird unter zwei Hauptüberschriften durchgeführt: Emission und Immunität.

Zweck von EMC

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob das Produkt andere Geräte nicht beeinträchtigt, in einer realen elektromagnetischen Umgebung zuverlässig funktioniert und die Anforderungen der einschlägigen Gesetzgebung erfüllt.

Bei welchen Produkten wird EMC angewendet?

Batteriemanagementsysteme und -pakete
Kfz-Kabelbäume und elektronische Einheiten
Ausrüstung von Schienenfahrzeugen
Industrie- und Unterhaltungselektronik

In welchen Branchen wird EMC eingesetzt?

DemiryoluElektrischElektronikCybersicherheit

Normen zu EMC

CISPR 32Emissionen in Multimedia-Geräten prüfen
CISPR 25Funkverschlechterung von Fahrzeugkomponenten prüfen
IEC 61000-4-Reihe
IEC 61000-6 serisi
EN 50121Elektromagnetische Verträglichkeit in Bahnanwendungen prüfen
UNECE R10Elektromagnetische Verträglichkeit in Fahrzeugen prüfen
ISO 11452Störfestigkeit gegen Strahlungsfelder in Fahrzeugen prüfen
EN 50155elektronische Ausrüstung in Schienenfahrzeugen prüfen
EN 45545Brandschutz in Schienenfahrzeugen prüfen
IEC 61373Vibrationen und Stöße in der Ausrüstung von Schienenfahrzeugen prüfen

Prüfbedingungen für EMC

Emissionen: Gestrahlte und leitungsgebundene Emission; Der Frequenzbereich ist in der Produktnorm festgelegt
Immunität: Immunität gegen Strahlung und Leitung, ESD, EFT/Burst, Überspannung, Spannungseinbrüche
Umfeld: Halbschalltote Kammer (SAC) oder vollständig schalltote Kammer; führte Messungen mit einem LISN durch
Betriebsart: Der Worst-Case-Betriebsmodus wird ermittelt und dokumentiert

Prüfgerät für EMC

Halbreflexionsarme EMV-Kammer und Antennen
EMI-Empfänger und Spektrumanalysator
Aufbau von LISN und leitungsgebundener Emission
ESD-Simulator, EFT/Burst- und Surge-Generatoren
Funktionsüberwachungssystem

Probenanforderungen für EMC

Der Prüfling muss in seiner typischen Verwendungskonfiguration und Verkabelung aufgebaut werden
Es muss die Worst-Case-Betriebsart definiert werden
Die Methode der Funktionsüberwachung muss vor dem Test festgelegt werden
Bei Batterietests muss der Lade-/Entladezustand angegeben werden

Dauer von EMC

Ein umfassendes EMV-Programm dauert je nach Produktkomplexität zwischen mehreren Tagen und einer Woche.

Ablauf von EMC

1Es werden die Produktnorm und die Liste der anzuwendenden Prüfungen festgelegt.
2Der Prüfling wird in der Kammer aufgestellt, die Verkabelung und Funktionsüberwachung vorbereitet.
3Es werden Emissionsmessungen durchgeführt und mit den Grenzwerten verglichen.
4Immunitätstests werden in den definierten Mengen durchgeführt.
5Für jeden Test wird das Leistungskriterium bewertet.
6Wird eine Nichtkonformität festgestellt, werden zusätzliche Messungen zur Ursachenanalyse durchgeführt.

Annahmekriterien für EMC

Die Emissionsergebnisse müssen unterhalb der Grenzwerte der Produktnorm bleiben. Bei der Immunität wird das Ergebnis als Leistungskriterium A, B oder C gewertet; Welches Kriterium gilt, ist in der Produktnorm angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Emissionsdiagramme werden zusammen mit den Grenzwertlinien dargestellt und die Spanne angegeben. Bei der Immunität werden das beobachtete Verhalten und die Frage, ob eine Selbstheilung stattgefunden hat, aufgezeichnet.

Prüfbericht zu EMC

Angewandte Normen und Liste der Prüfungen
Testaufbau, Verkabelung und Betriebsart
Diagramme und Ränder der Emissionsmessung
Immunitätsniveaus und Ergebnisse der Leistungskriterien
Kalibrierungsinformationen für die verwendeten Instrumente

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Demiryolu Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test EMC gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Bahnprüfungen zeigen, dass Fahrzeuge und Komponenten in der Bahnumgebung sicher und zuverlässig funktionieren. Der Charakter dieser Familie ergibt sich aus der ANNAHME EINER LANGEN LEBENSDAUER: Ein Schienenfahrzeug ist für eine Nutzungsdauer von über dreißig Jahren ausgelegt, und seine Komponenten bleiben während dieser Zeit Vibration, Temperaturwechseln und intensiver Nutzung ausgesetzt.

Die lange Lebensdauer prägt auch die Lieferkette der Komponenten. Ersatzteile müssen dreißig Jahre lang verfügbar bleiben, auslaufende elektronische Bauteile müssen ersetzt werden, und jede Substitution muss erneut verifiziert werden. Dies führt die Bahnindustrie aus der Logik von „einmal zertifizieren und weitermachen" heraus.

Der Brandschutz ist der am strengsten regulierte Teil dieses Bereichs und wird durch die Normenreihe EN 45545 abgedeckt. Die Logik der Reihe beruht auf dem EINSATZORT und der BETRIEBSKATEGORIE: Eine in Tunneln verkehrende U-Bahn und ein Fernzug tragen nicht dasselbe Risiko, und Sitzstoff und Kabel werden nicht in derselben Kategorie bewertet. Die Evakuierungszeit ist der Hauptfaktor, der diese Kategorien bestimmt; da die Evakuierung in einem geschlossenen Tunnel länger dauert, werden die Materialanforderungen strenger.

Für elektronische Geräte ist EN 50155 die Rahmennorm und umfasst gemeinsam Umwelt-, elektrische und funktionale Anforderungen: Versorgungsspannungsschwankungen, Temperaturklassen, Feuchte, Vibration und Schock. Auf der Vibrations- und Schockseite werden die Kategorien nach EN 61373 verwendet, die sich je nach Montageort unterscheiden – ein am Wagenkasten montierter Kasten und ein am Drehgestell montierter Sensor durchlaufen nicht dasselbe Profil.

Bei der elektromagnetischen Verträglichkeit gilt die Normenreihe EN 50121, die ein bahnspezifisches Problem behandelt: Das Antriebssystem schaltet mit sehr hoher Leistung und kann sowohl die Systeme an Bord als auch die Signalanlagen entlang der Strecke beeinträchtigen. Die Reihe enthält daher getrennte Teile für das Fahrzeug, streckenseitige Anlagen und Signalisierung.

Für sicherheitsrelevante Systeme gilt ein eigener Bereich, und der Nachweis ist hier nicht die Prüfung, sondern der PROZESS: EN 50126 (RAMS), EN 50128 (Software) und EN 50129 (sicherheitsrelevante elektronische Systeme) definieren den Sicherheitslebenszyklus und die Sicherheitsintegritätsstufen (SIL). Signalisierungs- und Bremssteuerungssysteme werden in diesem Rahmen bewertet.

Auf der Qualitätsseite kommt das branchenspezifische Schema IRIS (ISO/TS 22163) zum Tragen; große Fahrzeughersteller verlangen dieses Zertifikat von ihren Lieferanten.

Auf der mechanischen Strukturseite haben Wagenkasten und Drehgestellrahmen eigene Normen: strukturelle Verifikation unter statischen und Ermüdungslasten, Schweißqualität und Crashsicherheit. Diese Prüfungen werden an Prüfständen im Originalmaßstab durchgeführt und können Monate dauern.

Methodengruppen in diesem Bereich

Brandschutz
Klassifizierung von Werkstoffen und Bauteilen nach EN 45545; Anforderungssatz nach Betriebs- und Auslegungskategorie.
Elektronische Ausrüstung
EN 50155 Umwelt- und elektrische Anforderungen; Versorgungsunterbrechungen, Temperaturklassen, Feuchte und Schutzart.
Vibration und Schock
EN 61373-Kategorien; Profile für Wagenkasten-, Drehgestell- und Achsmontage je nach Montageort.
Elektromagnetische Verträglichkeit
Die Normenreihe EN 50121: getrennte Teile für Fahrzeug, streckenseitige Anlagen und Signalisierung.
Sicherheitslebenszyklus
EN 50126 RAMS, EN 50128 Software und EN 50129 sicherheitsrelevante Systeme; SIL-Bestimmung und Sicherheitsnachweis.
Strukturverifikation
Statische und Ermüdungslasten an Wagenkasten und Drehgestellrahmen, Schweißqualität, Crashsicherheit.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Anforderungen der EN 45545 variieren je nach Einsatzort und Betriebskategorie; es gibt keine einzige "Bahn-Brandklasse".
Die Konformität mit EN 50155 deckt nicht die Vibrationsanforderungen ab; EN 61373 wird zusätzlich angewendet.
Ein ziviler EMV-Bericht reicht für die Bahn nicht aus; die Normenreihe EN 50121 definiert eine andere Umgebung und andere Grenzwerte.
Bei sicherheitsrelevanten Systemen ist die Prüfung allein kein Nachweis; Aufzeichnungen des Sicherheitslebenszyklus sind erforderlich.
Eine Bauteiländerung (auch eine aufgrund von Obsoleszenz) erfordert eine erneute Verifizierung; in langlebigen Projekten ist dies Routinearbeit.
Ein IRIS-Zertifikat ist keine Produktzulassung; es ist ein Qualitätsmanagementsystem-Zertifikat.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Fahrzeug- und Bauteilzulassung, Betreiberabnahmeprozesse
Werkstoffauswahl nach Brandschutzkategorie
Sicherheitsnachweis und SIL-Nachweis für sicherheitsrelevante Systeme
Qualitätszertifizierung der Lieferkette
Kontinuität der Bauteilversorgung und Änderungsmanagement

Häufige Fragen zu EMC

Welche Norm sollte ich für EMV-Prüfungen anwenden?

Sie variiert je nach Produktfamilie: die Serien CISPR 32 und IEC 61000 für die allgemeine Elektronik, UNECE R10 und CISPR 25 für die Automobilindustrie und EN 50121 für die Schiene. Welcher Standard gilt, hängt von Ihrem Produkt und Ihrem Zielmarkt ab.

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