Surge – IEC 61000-4-5

Was ist Surge — IEC 61000-4-5?

Der Überspannungstest ist ein Immunitätstest, bei dem hochenergetische Spannungsimpulse, die aus Blitzeinschlägen oder dem Schalten großer Lasten resultieren, an die Geräteleitungen angelegt werden. Es ist in IEC 61000-4-5 definiert.

Zweck von Surge — IEC 61000-4-5

Ziel ist der Nachweis, dass das Gerät durch Überspannungsimpulse nicht dauerhaft geschädigt wird und die notwendigen Schutzelemente funktionieren.

Bei welchen Produkten wird Surge — IEC 61000-4-5 angewendet?

Alle mit dem Netzwerk verbundenen Geräte
industrielle Steuerungsgeräte
Kommunikations- und Datenleitungsschnittstellen
Photovoltaik-Wechselrichter
Beleuchtungstreiber

In welchen Branchen wird Surge — IEC 61000-4-5 eingesetzt?

ElektronikElektrischAutomobilTelekommunikationVerteidigung

Normen zu Surge — IEC 61000-4-5

IEC 61000-4-5plötzliche Stoßimmunität prüfen

Prüfbedingungen für Surge — IEC 61000-4-5

Spannungswellenform: 1,2/50 µs (Leerlaufspannung)
aktuelle Wellenform: 8/20 µs (Kurzschlussstrom)
Seviye: Im Standard definiert; typische Werte 0,5 – 4 kV
Anwendungspunkte: Leitung–Leitung und Leitung–Erde
Phasenwinkel: Bei definierten Phasenwinkeln im Wechselstromnetz (z. B. 0°, 90°, 180°, 270°)
Anzahl der Schocks: Eine definierte Anzahl von Punkten (normalerweise fünf) an jeder Polarität und jedem Punkt.

Prüfgerät für Surge — IEC 61000-4-5

Stoßgenerator (Kombinationswelle)
Kopplungs-Entkopplungs-Netzwerk
Layout der Kommunikationsleitungskopplung
Funktionsüberwachungssystem

Probenanforderungen für Surge — IEC 61000-4-5

Das Beispiel muss in seiner typischen Nutzungskonfiguration eingerichtet werden
Das Vorhandensein von Schutzelementen (Varistor, Gasableiter) muss dokumentiert werden
Strom- und Kommunikationsleitungen sollten separat getestet werden
Vor dem Test muss die Funktion überprüft werden

Dauer von Surge — IEC 61000-4-5

Es hängt von der Anzahl der Linien und Punkte ab; in der Regel einen halben bis einen Werktag.

Ablauf von Surge — IEC 61000-4-5

1Der Testaufbau und das Koppelnetzwerk sind aufgebaut.
2Es werden das Level und die zu vergebenden Punkte festgelegt.
3An jedem Punkt, jeder Polarität und jedem Phasenwinkel wird eine definierte Anzahl von Impulsen angelegt.
4Zwischen den Impulsen bleibt eine definierte Wartezeit.
5Die Funktion wird in jeder Phase überwacht und gesteuert.
6Am Ende des Tests wird der bleibende Schaden überprüft.

Annahmekriterien für Surge — IEC 61000-4-5

Das resultierende Leistungskriterium wird mit A, B oder C bewertet. Eine dauerhafte Beschädigung oder ein Verlust der Sicherheitsfunktion wird nicht akzeptiert.

Auswertung der Ergebnisse

Die Aktivierung des Schutzelements ist das erwartete Verhalten und wird im Bericht angegeben. Dauerhafte Schäden erfordern eine Designänderung.

Prüfbericht zu Surge — IEC 61000-4-5

Angewandter Standard und Niveau
Wellenformen und Anwendungspunkte
Phasenwinkel und Impulszahlen
Funktionsbeobachtungen und Leistungskriterien
Verhalten des Schutzelements

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

EMC / EMI Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

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

EMV-Prüfungen beantworten eine zweiseitige Frage: Strahlt das Gerät ein unzulässiges Maß an elektromagnetischer Störung in seine Umgebung ab (Emission), und hält es der von außen kommenden Störung stand (Störfestigkeit)? Beide Seiten werden mit getrennten Tests und Aufbauten gemessen, und beide sind erforderlich.

Der Bereich existiert wegen einer einfachen physikalischen Tatsache: Jeder stromführende Leiter verhält sich wie eine Antenne. Ein Schaltnetzteil, ein Motorantrieb oder das Taktsignal eines Mikrocontrollers strahlt Hochfrequenzenergie ab, obwohl das nie beabsichtigt war. Derselbe Leiter funktioniert auch umgekehrt: Ein äußeres Feld induziert eine Spannung in ihm. In einer Umgebung voller Geräte bedeutet diese Wechselwirkung, dass sich Geräte gegenseitig stören.

Auf der Emissionsseite werden leitungsgebundene und gestrahlte Emission getrennt gemessen. Leitungsgebundene Emission ist die Störung, die das Gerät seinen Netz- und Kommunikationskabeln aufprägt, und dominiert bei niedrigeren Frequenzen. Gestrahlte Emission ist das Feld, das das Gerät in die Luft abgibt, und tritt bei höheren Frequenzen in den Vordergrund. Beide werden in unterschiedlichen Aufbauten gemessen, und die Grenzwerte variieren je nach Produktgruppe.

Auf der Störfestigkeitsseite werden reale Störquellen simuliert: elektrostatische Entladung (menschliche Berührung), gestrahlte Hochfrequenzfelder (ein naher Sender), schnelle transiente Störgrößen (Schalten), Stoßspannungen (Blitz- und Netzereignisse), leitungsgebundene Hochfrequenz, netzfrequente Magnetfelder, Spannungseinbrüche und Kurzunterbrechungen.

Die anzuwendende Norm hängt davon ab, WO das Produkt eingesetzt wird, und diese Wahl bestimmt das gesamte Ergebnis. Wohn- und Industrieumgebungen haben unterschiedliche Grenzwertsätze; bei Fahrzeugen gilt statt CE das UNECE-R10-Regelwerk; bei Medizinprodukten bringt IEC 60601-1-2 zusätzliche Anforderungen; und bei Produkten mit Funkkomponente greift die Funkgesetzgebung mit harmonisierten ETSI-Normen.

Bei der Störfestigkeitsprüfung ist das Abnahmekriterium eine LEISTUNGSKRITERIUM-Klasse, kein binäres Bestehen/Nichtbestehen. Dass ein Gerät während des Tests ohne Unterbrechung weiterarbeitet, vorübergehend beeinträchtigt wird und sich von selbst erholt, oder sich nur durch Eingreifen des Benutzers erholt, sind unterschiedliche Klassen. Welche Klasse akzeptabel ist, legt die Produktnorm fest; die Toleranz für ein Gerät mit Sicherheitsfunktion unterscheidet sich von der eines Verbrauchergeräts.

Das häufigste Manko einer EMV-Akte ist, dass sie nur eine Seite abdeckt. Eine Akte mit nur einem Emissionsbericht ist im Sinne der EMV-Richtlinie nicht vollständig. Die zweite häufige Lücke ist ein Testaufbau, der die tatsächliche Nutzung nicht widerspiegelt: Wird das Gerät auf einer nackten Werkbank mit anderen Kabeln als den realen gemessen, überträgt sich das Ergebnis nicht auf den Feldeinsatz.

Methodengruppen in diesem Bereich

Leitungsgebundene Emission
Über die Netz- und Kommunikationsanschlüsse dem Kabel aufgeprägte Störung, gemessen über ein künstliches Netznachbildungsnetzwerk (LISN).
Strahlungsemission
Das vom Gerät in die Luft abgegebene Feld, gemessen in definiertem Abstand in einer Absorberhalle oder teilabsorbierenden Kammer.
Oberschwingungen und Flicker
Der Oberschwingungsgehalt des aus dem Netz bezogenen Stroms und Spannungsschwankungen; die Seite, die die Netzqualität beeinflusst.
Elektrostatische Entladung
Kontakt- und Luftentladung zusammen mit indirekter Entladung; die am häufigsten angewendete Störfestigkeitsprüfung.
Gestrahlte und leitungsgebundene HF-Störfestigkeit
Das Gerät wird einer definierten Feldstärke und einem in das Kabel eingespeisten HF-Signal ausgesetzt.
Netzbedingte Ereignisse
Schnelle transiente Störgrößen, Stoßspannungen, Spannungseinbrüche und Kurzunterbrechungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Emissionsbericht allein vervollständigt eine EMV-Akte nicht; Auch die Immunität muss nachgewiesen werden.
Ein FCC-Bericht wird in einer CE-Akte nicht akzeptiert; Grenzwerte, Messabstände und Aufbauten unterscheiden sich.
Die EMV-Richtlinie gilt nicht für Fahrzeuge; es gilt das UNECE-R10-Regelwerk. Spezifikationen, die beides zusammen verlangen, sollten überprüft werden.
Der Warnhinweis, dass ein Gerät der Klasse A in Wohnumgebungen Störungen verursachen kann, ist in der Anleitung vorgeschrieben; die Marktüberwachung prüft, ob dieser Hinweis vorhanden ist.
Der Testaufbau ist Teil des Berichts. Ändern sich Kabeltyp, -länge oder -führung, ändert sich das Ergebnis; die Messung muss in der Serienproduktionskonfiguration erfolgen.
CISPR 22 und CISPR 13 wurden zurückgezogen; ihre aktuellen Entsprechungen sind CISPR 32 und CISPR 35.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

CE-Erklärung im Rahmen der EMV-Richtlinie
Der EMV-Teil der Konformität von Funkanlagen
Eine UNECE-R10-Akte für ein Fahrzeugbauteil
Behebung von Störungsbeschwerden aus dem Feld und Korrektur des Designs
Bewertung der EMV-Auswirkung einer Änderung an Leiterplatte oder Kabelbaum

Häufige Fragen zu Surge — IEC 61000-4-5

Nach welchem Standard ist Surge hergestellt?

Surge wird im Bereich IEC 61000-4-5, IEC 61000-6-1, IEC 61000-6-2 und IEC 61643 (Schutzgeräte) ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Surge?

Wird hauptsächlich auf Alle mit dem Netzwerk verbundenen Geräte, industrielle Steuerungsgeräte, Kommunikations- und Datenleitungsschnittstellen, Photovoltaik-Wechselrichter und Beleuchtungstreiber angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Surge durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Spannungswellenform — 1,2/50 µs (Leerlaufspannung), aktuelle Wellenform — 8/20 µs (Kurzschlussstrom) und Seviye — Im Standard definiert; typische Werte 0,5 – 4 kV. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Surge benötigt?

Das Beispiel muss in seiner typischen Nutzungskonfiguration eingerichtet werden, Das Vorhandensein von Schutzelementen (Varistor, Gasableiter) muss dokumentiert werden und Strom- und Kommunikationsleitungen sollten separat getestet werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Surge?

Es hängt von der Anzahl der Linien und Punkte ab; in der Regel einen halben bis einen Werktag. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Surge-Ergebnis „angemessen“?