EMC 2014/30/EU

Elektromagnetische Verträglichkeit

Die EMC-Richtlinie (Elektromagnetische Verträglichkeit) 2014/30/EU zielt darauf ab, sicherzustellen, dass elektrische und elektronische Geräte korrekt funktionieren, ohne andere Geräte zu stören - und ohne selbst negativ von elektromagnetischen Feldern betroffen zu sein. Alle elektrischen Produkte in der EU, von Maschinensteuerungen und PLC-Systemen bis hin zu Sensoren, Frequenzumrichtern und Robotern, sind betroffen.

Pädagogische Einführung - Grundlagen der EMC

1. Was ist elektromagnetische Verträglichkeit?

Elektromagnetische Verträglichkeit bedeutet, dass die Ausrüstung:

• Keine andere Elektronik stört (eingeschränkte Emissionen)

• Störungen aus der Umgebung erträgt (ausreichende Immunität)

Kurz gesagt: Ihre Maschine darf nicht stören - und sie darf nicht gestört werden.

2. Wann gilt die EMC-Richtlinie?

Die Richtlinie gilt für alle elektrischen Produkte, die elektromagnetische Störungen verursachen oder von diesen betroffen sein können, zum Beispiel:

• Industrieroboter

• Mehrachssteuerungssysteme

• Frequenzumrichter

• Bedienschnittstellen

• Kommunikationsmodule

Ausnahmen: Produkte, die durch besondere Richtlinien abgedeckt sind (z. B. Fahrzeuge, Flugzeuge, Radio).

3. CE-Kennzeichnung gemäß EMC

Um gemäß EMC CE-zu kennzeichnen, muss der Hersteller nachweisen, dass das Produkt:

1. Die wesentlichen Anforderungen in Artikel 5 erfüllt:

   • Elektromagnetische Störungen dürfen die zulässigen Grenzwerte nicht überschreiten.

   • Das Produkt muss ausreichend immun gegen Störungen sein.

2. Relevante Prüfungen gemäß harmonisierten Normen durchgeführt hat.

3. Die technische Dokumentation mit Prüfprotokollen erstellt hat.

4. Die EU-Konformitätserklärung verfasst hat.

Beispiele für Normen:

• EN 61000-6-2: Immunität in industriellen Umgebungen

• EN 61000-6-4: Emission in industriellen Umgebungen

• EN 55011: Industrielle, wissenschaftliche und medizinische Produkte

4. Dokumentationsanforderungen

Die technische Datei muss Folgendes enthalten:

• Produktbeschreibung

• Schema der elektrischen Schaltungen

• EMC-Prüfprotokolle (Laborergebnisse)

• Risikobewertung von EMC-bezogenen Gefahren

• EU-Konformitätserklärung

5. Beispiel - Frequenzumrichter in einer Maschine

Ein Frequenzumrichter steuert einen Elektromotor in einer Produktionslinie. Wenn er nicht richtig gefiltert ist, kann er Folgendes verursachen:

• Störungen in benachbarten Sensoren (falsche Signale)

• Radiointerferenzen in anderer Ausrüstung

• Überhitzung oder Stillstand

Lösungen:

• Abgeschirmte Kabel (reduzieren Emissionen)

• Filter an der Netzversorgung

• Erde- und Entstörkondensatoren

• EMC-Test in der gesamten Maschinenkonfiguration

Gute Praxis: Testen Sie das gesamte System - nicht nur Komponenten. Die EMC-Anforderungen gelten für das Endprodukt.

Technische Durchsicht - EMC für Fachleute

Artikel 2: Definitionen

• Emission: Elektromagnetische Energie, die von einem Produkt abgestrahlt wird.

• Immunität: Die Fähigkeit, sich gegen elektromagnetische Störungen zu behaupten.

• Gerät: Fertiges Produkt, das für die Endanwender bestimmt ist.

Feste Installation: Kombination von Geräten, die dauerhaft montiert sind (z. B. Maschinenlinie).

Hinweis: Auch "teilweise fertige Maschinen" mit elektrischen Komponenten sind betroffen, wenn sie separat betrieben werden können.

Artikel 7-9: Verantwortung des Herstellers und des Importeurs

Der Hersteller muss:

• Eine Konformitätsbewertung gemäß Anhang II durchführen.

• Testresultate, Komponentenwahl und Schutzmaßnahmen dokumentieren.

• Die Ausrüstung mit dem CE-Symbol kennzeichnen.

Der Importeur muss:

• Sicherstellen, dass Dokumentation vorliegt.

• Die korrekte Kennzeichnung und Lagerung sicherstellen.

Testmethodik und Messung

Die EMC-Prüfung erfolgt in abgeschirmten Kammern oder in Laboren mit standardisierter Testausrüstung.

Zwei Hauptteile:

1. Emissionstests: Misst die Störungen, die das Produkt abgibt.

   • Leitungsgebundene Emission (150 kHz - 30 MHz)

   • Strahlungsemission (30 MHz - 1 GHz)

2. Immunitätstests: Misst, wie das Produkt auf äußere Störungen reagiert.

   • Elektrostatische Entladung (ESD)

   • Schnelle Transienten

   • Radiostrahlung

Referenz: EN 61000-Serie (Teile -4-2 bis -4-6) gibt detaillierte Testverfahren an.

EMC bei Maschinenintegration

Wenn mehrere CE-gekennzeichnete Produkte zu einem System kombiniert werden, gelten folgende Punkte:

• Sie sind verantwortlich für die gesamtEMC-Leistung

• Jede Komponente kann genehmigt sein, aber die Kombination muss neu getestet werden.

• Verwenden Sie Risikobewertung und Messung, um zu zeigen, dass die Maschine ohne überschrittene Grenzwerte funktioniert.

Folgen bei unzureichender EMC-Konformität

• Betriebsstörungen und Produktionsausfälle

• Die CE-Kennzeichnung wird ungültig

• Die Marktüberwachung kann den Verkauf stoppen

• Verantwortung für Unfälle, die durch fehlerhafte Steuerung verursacht werden

Beispiel: Ein Steuerungssystem in einem Sägewerk wurde 2022 gestoppt, als die Radiosendung eines Mobilfunkmastes unerwartete Notstopps verursachte - das System hatte nicht ausreichend EMC-Immunität.

Häufige Fehler, die vermieden werden sollten

• Nur Komponenten testen - nicht die gesamte Maschine.

• Fehlende dokumentierte Messresultate.

• Keine Nachverfolgung nach Softwareänderung.

• Lange ungeschirmte Kabel verwenden.

• Die Bedeutung der Erdung unterschätzen.

Denken Sie daran: EMC ist sowohl elektrisches Design als auch Installationspraxis - nicht nur Testing.

FAQ EMC 2014/30/EU

1. Was bedeutet EMC?
   Antwort: Elektromagnetische Verträglichkeit - die Fähigkeit, zu funktionieren, ohne elektromagnetische Störungen zu erzeugen oder davon betroffen zu werden.

   
   

2. Müssen alle Produkte EMC-getestet werden?
   Antwort: Ja, wenn sie elektrische oder elektronische Komponenten enthalten. Der Test kann auf Berechnungen, Simulationen oder Labormessungen basieren.

   
   

3. Reichen Zertifikate für Komponenten aus?
   Antwort: Nein, die gesamte Maschine muss die EMC-Anforderungen als Ganzes erfüllen.

   
   

4. Was passiert, wenn die EMC-Anforderungen nicht erfüllt sind?
   Antwort: Die CE-Kennzeichnung wird ungültig und die Marktaufsicht kann Verkaufsstopps fordern.