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Padova, 24 Maggio 2017

Dott. Domenico [email protected]

News EMC Standard

Copyright © IBD - Lucidi

IEC e CENELEC

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© IBD – Tutti i diritti riservati

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� Le leggi fanno riferimento - esplicito o

implicito - alla normativa tecnica

� La normativa è dunque necessaria al

rispetto delle leggi

� La normativa cogente può essere

nazionale (CEI) o europea (CENELEC)

� Le norme internazionali (IEC) sono

sempre e solo volontarie

PERCHÉ

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SITO

IEC

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�riferimento a livello mondiale

�sviluppate secondo la “regola del consenso” …

�… da Comitati Tecnici specifici

�volontarie

NORME IEC

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SITO

CE

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�preparate secondo la “regola del consenso”

�applicate senza modifiche in tutti Paesi aderenti

�obbligo di recepimento nei Paesi membri

�abrogazione delle Norme nazionali contrastanti

�base per le dichiarazioni di conformità (se armonizzate)

NORME CENELEC

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� Costituiscono il “linguaggio comune” che permette a tutti di confrontarsi tecnicamente

� Forniscono riferimenti, metodi e indicazioni di prova

� Vanno usate con attenzione e cognizione di causa

LE NORME

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... specifica tecnica, approvata e pubblicata da un Organismo di Normazione riconosciuto …(*)� norma internazionale� norma europea� norma armonizzata� norma nazionale

(*) Regolamento UE 1025/2012

NORMA TECNICA

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� definisce i requisiti necessari al sistema/prodotto per rispettare la regola dell’arte

� regola i rapporti tra committente e fornitore

� armonizzata, consente la libera circolazione dei prodotti eliminando barriere tecniche

� coerenza, trasparenza, apertura, consenso, applicazione volontaria

NORMA TECNICA

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La regolamentazione sulla compatibilità elettromagnetica nasce in forma di normativa tecnica volontaria a protezione della radiodiffusione:

� 1923: Primi rapporti tecnici sulle radio interferenze

� 1933: Prime riunioni internazionali per la regolamentazione delle radio interferenze; riunione di una commissione congiunta IEC - UIR

� 1934: Costituzione del CISPR (ne fanno parte oltre alla IEC e alla UIR, il CCIR, la CIGRE, l’Unione Internazionale delle Ferrovie e Tranvie, l’Unione dei Produttori e Distributori dell’Energia Elettrica); la prima riunione si svolse a Parigi nel giugno 1934

CENNI STORICI

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PERICOLO?� 1969: Portaerei USS Forrestal

� 1982: Cacciatorpediniere HMS Sheffield

� 1985: Missile Pershing II

� 1987: Elicottero Blackhawk

� ….

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�Negli anni ’70 non si ritenne più sufficiente proteggere la sola radiodiffusione, ma anche le reti di distribuzione dell’energia elettrica, gli apparecchi elettrici ed elettronici in grande diffusione, oltre che occuparsi di immunità

� In ambito IEC venne quindi costituito il TC 77 “Electromagnetic Compatibility”, incaricato di sviluppare normativa tecnica per la limitazione dei disturbi in bassa frequenza immessi nelle reti di alimentazione e per la caratterizzazione dell’immunità degli apparati e sistemi elettronici dai disturbi elettromagnetici di vario tipo

IEC TC 77

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�Aumento dispositivi elettronici in genere e wireless in particolare;

�Tecnologie a sempre più basso consumo/energiae sempre maggiore frequenza operativa;

�Maggior densità di dispositivi;

�Prezzi sempre più competitivi;

�Smartphone, PC e PC-like pervasivi;

�Sistemi evoluti di guida, di controllo, ecc.

EVOLUZIONE

EMC sempre più critica

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�Veicolo elettrico

�Smart grid

�LTE e Digital Dividend

�Livelli di compatibilità 2-150 kHz

�Misure di immunità in stretta prossimità

� Incertezza di misura

NUOVI TEMI

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TC 77: Norme e rapporti tecnici per EMC, in particolare norme di base e generiche (per lo più di immunità); classificazione degli ambienti; sicurezza funzionale

SC 77A: Norme (di base) per fenomeni continui e transitori in bassa frequenza (armoniche, flicker, …) sino a 9 kHz

SC 77B: Norme (di base) per fenomeni continui e transitori in alta frequenza (ESD, …)

SC 77C: Protezione in ambito civile (apparati, sistemi, installazioni) da fenomeni molto intensi (riferimento: ≥ 100 V/m) generati dall’uomo, incluse esplosioninucleari ad elevata altitudine e IEMI (Intentional ElectroMagnetic Interference)

IL TC 77 OGGI

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Parte 1: Parte introduttiva generale con concetti di base, terminologia e definizioni, modelli di interferenza, sicurezza funzionale, incertezza di misura

Parte 2: Descrizione e classificazione dell’ambiente, livelli di compatibilità

Parte 3: Limiti di emissione e immunità (nella misura in cui non sono di responsabilità del comitato di prodotto)

Parte 4: Tecniche di prova e di misura

Parte 5: Linee guida per installazione e mitigazione

Parte 6: Norme generiche

Parte 9: Miscellanea

LA SERIE 61000

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� IEC 61000-1-2 Methodology for the achievement of functional safety of electrical and electronic systems including equipment with regard to electromagnetic phenomena

� IEC TR 61000-1-7 Power factor in single-phase systems under non-sinusoidal conditions

� IEC TR 61000-2-5 Description and classification of electromagnetic environments

� IEC 61000-3-11 Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current ≤ 75 A and subject to conditional connection

NUOVE NORME

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� IEC TR 61000-4-1 Overview of IEC 61000-4 series

� IEC 61000-4-9 Impulse magnetic field immunity test

� IEC 61000-4-10 Damped oscillatory magnetic field immunity test

� IEC 61000-4-23 Test methods for protective devices for HEMP and other radiated disturbances

� IEC 61000-4-31 AC mains ports broadband conducted disturbance immunity test

NUOVE NORME

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� IEC TR 61000-4-37 Calibration and verification protocol for harmonic emission compliance test systems

� IEC 61000-4-39 Radiated fields in close proximity -Immunity test

� IEC 61000-6-1 Immunity standard for residential, commercial and light-industrial environments

� IEC 61000-6-2 Immunity standard for industrial environments

NUOVE NORME

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IMMUNITÀ IRRADIATA e INDOTTA

61000-4-39 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-39: Testing and measurement techniques - Radiated fields in close proximity - Immunity test (2017)

61000-4-31 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-31: Testing and measurement techniques - AC mains ports broadband conducted disturbance immunity test (2016)

IEC 61000-4-3 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (2006+2007+2010)

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Norma di applicazione vastissima

Novità allo studio:

IEC 61000-4-3 Ed. 4.0

� UFA: dimensione, forma, punti“bassi”, quinto punto in unagriglia 0,5 m x 0,5 m

� Altezza da terra dell’EUT

� Disposizione dei cavi e usoCMAD

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� Grandi EUT

IEC 61000-4-3 Ed. 4.0

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� Modulazioni in aggiunta all’AM

� “Multitone”

� Caratteristiche amplificatore(compressione, linearità, saturazione)

IEC 61000-4-3 Ed. 4.0

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� Illuminazioni successive (multiple windows)

� Nuove frequenze puntuali (es. per LTE)

� Taratura dei sensori

� Incertezza

IEC 61000-4-3 Ed. 4.0

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Norma nuovissima

IEC 61000-4-39 Ed. 1.0

� Segue specifiche richieste di comitati di prodotto per prove da 9 kHz a 6 GHz

� Prevede diverse modalità di prova

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IEC 61000-4-39 Ed. 1.0

� “Per definizione” va fatta con illuminazioni successive

� Richiede anche modulazionipulsate

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IEC 61000-4-39 Ed. 1.0

� Prescrive l’uso della TEM Horn antenna …

� … di cui va verificata la distribuzione del campo a varie frequenze

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IEC 61000-4-39 Ed. 1.0

� Con livelli molto alti sia per campo elettrico …

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IEC 61000-4-39 Ed. 1.0

� … sia per campo magnetico

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Norma nuova

IEC 61000-4-31 Ed. 1.0

� Richiesta da comitati di prodotto

� Disturbo a larga bandada 150 kHz a 80 MHz

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IEC 61000-4-31 Ed. 1.0

� Per ora limitata alle porte di alimentazione c.a. di apparecchiature monofase ≤16 A

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IEC 61000-4-31 Ed. 1.0

� Con CDN (disaccoppiamento) e CDND (iniezione del disturbo)

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Norme di baseSovente orientate al fenomeno, definiscono le modalità di misura, i criteri di definizione degli ambienti elettromagnetici, i criteri di progetto. Vengono preparate solo dai comitati orizzontali EMC (CISPR e TC 77) e costituiscono il riferimento per le norme di prodotto e per le norme generiche

Norme genericheFunzione dell’ambiente, preparate dai comitati orizzontali, vengono adottate in mancanza di norme specifiche di prodotto

Norme di prodotto o di famiglia di prodottiCoordinate con i metodi delle norme di base e i limiti delle norme generiche, sono generalmente preparate dai comitati di prodotto seguendo linee guida elaborate dai comitati orizzontali

NORME

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(fenomeno)

NORME DI PRODOTTO

NORMA DI PRODOTTO

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(ambiente)

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tiLa situazione di tutte le norme di base già pubblicate e in preparazione è reperibile sui siti

IEC (CISPR e TC 77) www.iec.ch e CENELEC (TC 210) www.cenelec.org

Norme di prodotto armonizzateNe sono state preparate (CENELEC+ETSI) oltre 150; l’elenco, che comprende anche le norme generiche, è pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea (OJEC - GUCE) ed è sul sito della Comunità Europea

http://europa.eu.int/comm/enterprise/electr_equipment/emc/

Norme di base (NON riportate sulla GUCE)Negli ultimi anni è stato fatto un notevole progresso nella definizione delle varie tecniche di prova. Alcune tecniche meritano però miglioramenti e sono in revisione nei Comitati IEC

NORME ARMONIZZATE

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NORME ARMONIZZATE

Sono fondamentali perché ilrispetto delle norme Europeericonosciute idonee allo scopoe pubblicate in seguito sullaGazzetta Ufficiale (armonizzate)dà presunzione di Conformità

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� La corretta applicazione delle norme armonizzate pertinenti (riferimenti pubblicati sulla GUUE), equivale ad eseguire la valutazione tecnica EMC dettagliata. E’ la via più usata (e raccomandata) per dimostrare la conformità EMC

� In questo modo si immette sul mercato un apparecchio che ha una Presunzione di Conformità ai requisiti di protezione della Direttiva EMC

� Si deve considerare la data di scadenza della PdC della norma (periodo transitorio, di solito tre anni, durante il quale sia le norme vecchie che le nuove sono entrambe valide)

� Terminato questo periodo è necessaria una nuova Dichiarazione di Conformità all’edizione valida più recente della norma armonizzata

� Se si rendono disponibili nuove edizioni da applicare, questo non significa necessariamente che sia necessario una nuova valutazione completa di un prodotto esistente

USO DELLE NORME ARMONIZZATE

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� Una norma armonizzata sostituita da una nuova versione o da un’altra norma nonviene più pubblicata sulla GUUE (a meno di differenze, es. nel campo di applicazione)

� Dalla data di cessazione della presunzione di conformità non è più usabile

� Il suo riferimento è però indicato nell’apposita colonna

NORME ARMONIZZATE OBSOLETE

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Le norme

servono!

Calice

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Grazie!

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