Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit

Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bezeichnet das Ausmaß, mit welchem elektrische Geräte durch die von ihnen ausgehenden elektrischen oder elektromagnetischen Effekte andere Elektrogeräte stören – und umgekehrt von diesen gestört werden können. Die daraus abgeleiteten Schutzanforderungen, um solche „Störquellen“ und „Störsenken“ zu vermeiden, werden in den entsprechenden europäischen EMV-Richtlinien und -Normen detailliert geregelt. Für die Geräteentwicklung ist nun wichtig, möglichst frühzeitig im Entwicklungsprozess valide EMV-Mess- und Prüfdaten zu erhalten, um Schwachstellen zu identifizieren und diesen rechtzeitig im weiteren Entwicklungsprozess entgegenwirken zu können. Das spart Zeit und unnötige Kosten!

„Wir haben bei BEDEK einen speziellen EMV-Test-Raum installiert, mit dem wir – und unsere Kunden – jederzeit verschiedenste EMV-Vorprüfungen durchführen können. Dies ist zwar kein akkreditiertes Prüflabor, erfüllt aber dennoch einen extrem wichtigen Zweck in der Geräteentwicklung. Denn mit dieser speziellen Messausrüstung, die auch kurzfristig genutzt werden kann, erleben unsere Kunden bei der „richtigen“ EMV-Prüfung keine unliebsamen Überraschungen mehr! Das reduziert die Entwicklungszeit und schützt damit vor einer unnötigen Kostenexplosion.“

Timo Keith
Industrial Design

1. Testen Sie stets nach der richtigen EMV-Norm!

Von dem geplanten Einsatzbereich Ihres Geräts hängen auch die jeweiligen Anforderungen an dessen EMV-Verträglichkeit ab. So müssen Elektrogeräte für Industrieanwendungen strengere Grenzwerte bezüglich der Störfestigkeit einhalten, als dies im privaten Bereich der Fall ist – und umgekehrt gelten für den Wohnbereich strengere Grenzwerte für die Störaussendung als im Industriebereich. Für die meisten Geräteklassen gibt es eigene EMV-Produktnormen. Soll das Gerät allerdings für einen breiten Markteintritt universell einsetzbar sein, gelten dementsprechend auch die jeweils strengsten Grenzwerte der verschiedenen Bereiche (oder die EMV-Fachgrundnormen). Dabei können in einer EMV-Prüfung immer auch mehrere Bereiche zugleich abgedeckt werden, um weitere Prüfungen mit den entsprechenden Kosten zu vermeiden.

2. Prüfen Sie die EMV Ihres Geräts schon in frühen Entwicklungsphasen!

Nichts ist ärgerlicher als eine fertige Produktentwicklung, aber aufgrund der zu hohen Störaussendung muss ein Redesign erfolgen und dann wiederholt getestet werden! Viel praktischer und effizienter ist dagegen, die ersten EMV-Tests und Prüfungen möglichst früh in den Entwicklungsprozess zu integrieren. So kann das Störaussendungsverhalten der elektronischen Bauteile und der Leistungselektronik (z.B. Platine, Spannungswandler etc.) schon an den ersten Mustern getestet werden. In den daraufhin sowieso folgenden Redesigns des weiteren Entwicklungsprozesses kann dann die EMV einfach gleich mit verbessert werden. Auch das spart Zeit und Kosten.

3. Wählen Sie immer den maximalen Betriebszustand für die EMV-Testmessungen

Die EMV-Normen sehen üblicherweise vor, dass die zu prüfenden Geräte im maximalen Betriebszustand gemessen werden, das heißt mit möglichst hohen Daten- und Taktraten, steilen Schaltflanken, maximaler Eingangsverstärkung etc. Um Überraschungen bei der Prüfung zu vermeiden, sollten Sie daher von den ersten entwicklungsbegleitenden Tests an ebenfalls stets eine hohe Auslastung beim Betriebszustand wählen – sowohl was die Störaussendung sowie auch die Störanfälligkeit betrifft.

4. Hilfsgeräte müssen EMV-fest sein oder aus dem Messraum ausgelagert werden

Für die Prüfung der Störfestigkeit und der Beeinträchtigung von Funktionen unter EMV-Bedingungen, müssen sämtliche Ein- und Ausgänge des Geräts überwacht werden. Wichtig ist dabei, dass sämtliche angeschlossenen Hilfsgeräte zum Messen der Funktionalität EMV-fest sind, um korrekte Werte zu erhalten. Eine alternative Lösung ist, die anzuschließenden Hilfsgeräte außerhalb des EMV-Raums zu platzieren und über Filter mit dem zu prüfenden Gerät zu verbinden.

5. Fotografieren Sie den EMV-Prüfaufbau für eine spätere Reproduzierbarkeit!

Sollten die EMV-Grenzwerte nicht eingehalten werden, müssen Modifikationen am Gerät vorgenommen werden (z.B. andere Kabelverlegung, bessere Gehäuseabschirmung, Neudesign der Leiterkarte). Anschließend muss dann erneut gemessen werden. Da der Prüfaufbau jedoch ebenfalls einen Einfluss auf das Messergebnis hat, sollte der Aufbau möglichst exakt wiederholt und nachgestellt werden. Daher ist es sehr hilfreich, den aktuellen Prüfaufbau immer gründlich zu fotografieren und gut wiederauffindbar zu dokumentieren. Das erleichtert eine Wiederholungsmessung deutlich!

6. Step by step durch den Kabelsalat

Eine häufige Quelle für Störaussendungen sind die angeschlossenen Kabel oder Öffnungen im Gehäuse (z.B. für Kabel, Displays oder die Luftkühlung). Um nun die genaue Abstrahlquelle möglichst effizient identifizieren zu können, ist ein systematisches Vorgehen notwendig. So können die Kabel nacheinander abgeschirmt oder auch ausgesteckt werden, um das betreffende zu finden. Gehäuseöffnungen können mittels eines Kupferklebebands abgedichtet werden, um den Effekt zu messen und verbleibende Abstrahlungsquellen zu finden.

Bei BEDEK unterstützen wir Sie kompetent von A bis Z bei Ihrer Geräteentwicklung. Als Spezialist für innovative und hochwertige elektrische und medizintechnische Geräte verfügen wir selbstverständlich auch über das notwendige Know-how, Ihre Geräteinnovation EMV-fest zu machen. Unser eigener EMV-Testraum liefert hierfür besonders schnell und effizient die benötigten Werte. So können Sie sich darauf verlassen, dass Ihre Produktentwicklung bei BEDEK ein voller Erfolg wird!