SPRAWOZDANIE Z BADAŃ EMC

Transkrypt

1 Instytut Logistyki i Magazynowania Laboratorium Urządzeń Elektronicznych SPRAWOZDANIE Z BADAŃ EMC nr RP LA / 2012 Nazwa Typ / model URZĄDZENIE BADANE Zintegrowany układ kontroli i przełączania SKP-IT-N Nr fabryczny 0001 Rok produkcji 2012 Producent Stan Opis urządzenia PPH POLMED Nowy kontrola izolacji, temp. i prądu transformatora, kontrola ciągłości przewodów, kontrola cewek stycznika, układ przełączania zasilania - SZR Nazwa Adres ZLECENIODAWCA PPH POLMED ul. Błażeja 94c Poznań Imię i Nazwisko Stanowisko Data Podpis Wykonał dr inż. Adam Maćkowiak Administrator Sprawdził dr inż. Krzysztof Sieczkarek Kierownik Zatwierdził dr inż. Grzegorz Szyszka Dyrektor ILiM Wyniki badań odnoszą się wyłącznie do badanych obiektów. Bez pisemnej zgody Laboratorium Urządzeń Elektronicznych sprawozdanie nie może być powielane inaczej, jak tylko w całości.

2 Spis Treści 1. ZESTAWIENIE WYNIKÓW BADAŃ Emisja Odporność BADANIA EMISJI ZABURZEŃ Stan pracy urządzenia Badanie napięć zaburzeń na przewodach zasilających klasa B Badanie natężeń pól zaburzeń w komorze GTEM klasa B Badanie harmonicznych prądu klasa A Badanie migotania (flicker) BADANIA ODPORNOŚCI NA ZABURZENIA Stan pracy urządzenia Badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne Badanie odporności na pole elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych Badanie odporności na szybkie elektryczne stany przejściowe (burst) Badanie odporności na zaburzenia udarowe (surge) Badanie odporności na zaburzenia przewodzone, indukowane przez pola elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych Badanie odporności na zapady, krótkie przerwy i zmiany napięcia zasilającego ZAŁĄCZNIKI Strona 2 z 23

3 1. ZESTAWIENIE WYNIKÓW BADAŃ 1.1. Emisja. Badanie Badanie napięć zaburzeń na przewodach sieci zasilającej klasa B wg EN 55022:2010 punkt 6.1 Ocena POZYTYWNA Badanie natężeń pól zaburzeń w komorze GTEM - klasa A wg EN 55022:2010 punkt 6.1 Badanie harmonicznych prądu klasa A wg EN : A2:2009 Badanie migotania (flicker) Wg EN :2008 POZYTYWNA POZYTYWNA POZYTYWNA 1.2. Odporność. Badanie Badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne (ESD) wg EN :2009 Badanie odporności na pole elektromagnetyczne wg EN : A1: A2:2010 Odporność wymagana według: EN : 2007 wielkość / kryterium działania Odporność stwierdzona wielkość/kryterium wył. pośrednie: 4 kv / B 4 kv / a 4 kv / B (przez styk) 4 kv / a wył. bezpośr.: 8 kv / B (przez pow.) 8 kv / b 3 V/m [MHz] / A 3 V/m [MHz] / A 1 V/m [MHz] / A 3 V/m / a 3 V/m / a 1 V/m / a Badanie odporności na szybkie elektryczne stany przejściowe (burst) wg EN A1:2010 Badanie odporności na zaburzenia udarowe (surge) wg EN :2006 Badanie odporności na zaburzenia radioelektryczne przewodzone wg EN :2009 Badanie odporności na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia zasilającego wg EN :2004 porty zasilania: 1 kv / B porty sygnałowe: 0,5 kv / B przewody L/N-PE: 2 kv / B przewody L-N: 1 kv / B porty zasilania: 3V / A porty sygnałowe: 3V / A zapad napięcia > 95% 10ms / B zapad napięcia > 95% 20ms / B zapad napięcia - 30% 500ms / C zanik napięcia > 95% 5000ms / C 1 kv / a 0,5 kv / a 2 kv / a 1 kv / a 3V / a 3V / a 100% - 10 ms / a 100% - 10 ms / a 30% ms / a 100% ms / b Działanie urządzenia podczas badań odporności klasyfikowano według następujących kryteriów: a - normalne działanie w granicach określonych przez producenta, zleceniodawcę badań lub nabywcę wyrobu; b - chwilowa utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, które ustępuje po zakończeniu zaburzeń i po którym urządzenie badane powraca do normalnego działania bez udziału operatora; c - chwilowa utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, którego skorygowanie wymaga interwencji operatora; d - utrata funkcji albo obniżenie jakości działania, którego nie można usunąć z powodu uszkodzenia urządzenia lub programu, albo utraty danych. Strona 3 z 23

4 2. BADANIA EMISJI ZABURZEŃ 2.1. Stan pracy urządzenia Badany obiekt o następujących modułach: - wskaźnik WSITR, - moduły SZR - SZR-A, SZR-B, SZR-C, - zasilacz ZN-1, - przekładnik prądowy PP-50, - sygnalizator SG-3U, - konwerter komunikacyjny KR-2, uruchomiono zgodnie z Instrukcją Obsługi. Urządzenie pracowało w trybie autotestu. Podczas badania natężeń pól zaburzeń układ umieszczony był w komorze GTEM. Strona 4 z 23

5 2.2. Badanie napięć zaburzeń na przewodach zasilających klasa B Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa badania EN 55022:2010 "Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of information technology equipment" Data rozpoczęcia Data zakończenia Ocena POZYTYWNA Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Komora ekranująca BRADEN SS SCM Odbiornik pomiarowy Rohde&Schwarz ESCS30 Sieć sztuczna Rohde&Schwarz ESH3-Z5 Drukarka HP 7750B Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,5 26, Ustawienia odbiornika pomiarowego: rodzaj detekcji częstotliwość początkowa częstotliwość końcowa krok pomiarowy szerokość pasma czas pomiaru w jednym punkcie tłumik wejściowy wzmocnienie przedwzmacniacza PK + QP + AV 150 khz 30 MHz 5 khz 9 khz 200 ms (PK i AV) 1 s (QP i AV) AUTO OFF Wykresy: - napięcia zaburzeń na przewodzie fazowym wykres szczytowych oraz średnich napięć zaburzeń w zakresie częstotliwości 0,15-30 MHz w załączeniu, - napięcia zaburzeń na przewodzie neutralnym wykres szczytowych oraz średnich napięć zaburzeń w zakresie częstotliwości 0,15-30 MHz w załączeniu. Strona 5 z 23

6 2.3. Badanie natężeń pól zaburzeń w komorze GTEM klasa A Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania Data rozpoczęcia Data zakończenia EN 55022:2010 "Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of information technology equipment" punkt 6.1. Procedura wewnętrzna PB-400-LA. Ocena POZYTYWNA Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Komora ekranująca Ray Proof GTEM 1250 Analizator widma Anritsu MS 2621 B Przedwzmacniacz HP 8447D OPT 011 Komputer Optimus Young P133 Drukarka HP 7750B Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 26,0 26, Ustawienia analizatora widma: rodzaj detekcji peak quasi-peak częstotliwość początkowa częstotliwość końcowa krok pomiarowy 30 MHz 1000 MHz 0,1 MHz Remeasure szerokość pasma 0,1 MHz 120 khz szerokość pasma wyświetlania 0,1 MHz OFF czas pomiaru w jednym punkcie 200 ms 1 s tłumik wejściowy poziom odniesienia wzmocnienie przedwzmacniacza Wykresy: 0 db 80 db V 25 db - szczytowe natężenia pól zaburzeń w zakresie częstotliwości ( ) MHz w załączeniu, - quasi-szczytowe natężenia pól zaburzeń dla częstotliwości, przy których szczytowe natężenia przekroczyły poziom dopuszczalny obniżony o 3dB [ V/m] w załączeniu. Strona 6 z 23

7 2.4. Badanie harmonicznych prądu klasa A Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania Data rozpoczęcia Data zakończenia EN : A2:2009 "Electromagnetic compatibility (EMC). Part 3-2: Limits - Limits for harmonic currents emissions (equipment input current 16A per phase)" Ocena POZYTYWNA Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator HAEFELY PHF 555 System pomiarowy HAEFELY PHF-X Komputer z oprogramowaniem dedykowanym Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 26,0 48, Specyfikacja warunków badania: Napięcie zasilające Częstotliwość Klasyfikacja urządzenia 230 VAC 50 Hz klasa A Wyniki badania: Strona 7 z 23

8 Nr harm. Iśr [A] Imax [A] I/l lim [%] Wynik 1 0,0887 0, POZYTYWNY 2 0,0019 0, POZYTYWNY 3 0,0295 0, POZYTYWNY 4 0,0007 0, POZYTYWNY 5 0,0170 0, POZYTYWNY 6 0,0004 0, POZYTYWNY 7 0,0006 0, POZYTYWNY 8 0,0003 0, POZYTYWNY 9 0,0015 0, POZYTYWNY 10 0,0003 0, POZYTYWNY 11 0,0011 0, POZYTYWNY 12 0,0003 0, POZYTYWNY 13 0,0006 0, POZYTYWNY 14 0,0002 0, POZYTYWNY 15 0,0001 0, POZYTYWNY 16 0,0004 0, POZYTYWNY 17 0,0009 0, POZYTYWNY 18 0,0005 0, POZYTYWNY 19 0,0003 0, POZYTYWNY 20 0,0004 0, POZYTYWNY 21 0,0005 0, POZYTYWNY 22 0,0002 0, POZYTYWNY 23 0,0001 0, POZYTYWNY 24 0,0001 0, POZYTYWNY 25 0,0003 0, POZYTYWNY 26 0,0001 0, POZYTYWNY 27 0,0001 0, POZYTYWNY 28 0,0000 0, POZYTYWNY 29 0,0001 0, POZYTYWNY 30 0,0001 0, POZYTYWNY 31 0,0001 0, POZYTYWNY 32 0,0000 0, POZYTYWNY 33 0,0001 0, POZYTYWNY 34 0,0000 0, POZYTYWNY 35 0,0001 0, POZYTYWNY 36 0,0001 0, POZYTYWNY 37 0,0000 0, POZYTYWNY 38 0,0001 0, POZYTYWNY 39 0,0001 0, POZYTYWNY 40 0,0000 0, POZYTYWNY Strona 8 z 23

9 2.5. Badanie migotania (flicker) Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania Data rozpoczęcia Data zakończenia EN :2008: Electromagnetic compatibility (EMC). Part 3: Limits - Section 3: Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage supply systems for equipment with rated current 16A Ocena POZYTYWNA Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator HAEFELY PHF 555 System pomiarowy HAEFELY PHF-X Komputer z oprogramowaniem dedykowanym Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,7 26, Wyniki badania: Wielkość Wynik pomiaru Poziom dopuszczalny Pst 0 1,00 Plt 0 0,65 dmax % 0,0057% 4 dc % 0 3 Pst wskaźnik krótkookresowego migotania światła, Plt wskaźnik długookresowego migotania światła, dmax % maksymalna względna zmiana napięcia, dc % ustalona względna zmiana napięcia. Strona 9 z 23

10 3. BADANIA ODPORNOŚCI NA ZABURZENIA 3.1. Stan pracy urządzenia Badany obiekt o następujących modułach: - wskaźnik WSITR - moduły SZR - SZR-A, SZR-B, SZR-C - zasilacz ZN-1 - przekładnik prądowy PP-50 - sygnalizator SG-3U - konwerter komunikacyjny KR-2 uruchomiono zgodnie z Instrukcją Obsługi. Urządzenie pracowało w trybie autotestu, którego wyniki były wyświetlane i obserwowane na ekranie sygnalizatora SG-3U. Poprawność działania badanego obiektu oceniano na podstawie wyświetlanych komunikatów oraz stanu wskaźnika ALARM. W czasie badań odporności na pole EM układ umieszczono w komorze GTEM. Strona 10 z 23

11 3.2. Badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania EN : 2009 Norma oceniająca EN : 2007 Data rozpoczęcia Data zakończenia Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Symulator wyładowań elektrostatycznych Schaffner NSG Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,6 25,8 47,5 47, Określenia: Wyładowanie bezpośrednie (ang. Direct application) wyładowanie przez urządzenie badane. Wyładowanie pośrednie (ang. Indirect application) wyładowanie przez płaszczyznę sprzęgającą sąsiadującą z urządzeniem badanym w celu zasymulowania wyładowania człowieka przez przedmioty sąsiadujące z urządzeniem badanym. Płaszczyzna sprzęgająca (ang. Coupling plane) płyta przewodząca, przez którą wykonywane są wyładowania elektrostatyczne w celu zasymulowania wyładowań elektrostatycznych przez przedmioty sąsiadujące z urządzeniem badanym: VCP (ang. Vertical coupling plane) pionowa płaszczyzna sprzęgająca, HCP (ang. Horizontal coupling plane) pozioma płaszczyzna sprzęgająca. Metoda wyładowania przez styk (ang. Contact discharge method) metoda, w której elektroda symulatora styka się z urządzeniem badanym, a wyładowanie jest wywoływane wyłącznikiem wyładowczym symulatora. Metoda wyładowania przez powietrze (ang. Air discharge method) metoda, w której naładowana elektroda symulatora jest zbliżana do urządzenia badanego, a wyładowanie jest wywołane iskrą do urządzenia badanego. Strona 11 z 23

12 Wyniki badania: Wyładowania pośrednie a) do korpusu części zwartej, zawierającej moduły mocowane na szynie Punkt wyładowczy Metoda wyładowania Napięcie [kv] Ilość wyładowań Kryterium działania Uwagi VCP: Przód obudowy styk +2 / / -4 VCP: Tył obudowy styk +2 / / -4 VCP: lewy bok styk +2 / / -4 VCP: prawy bok styk +2 / / -4 HCP: Dolny bok styk +2 / / -4 b) do modułu SG-3U Punkt wyładowczy Metoda wyładowania Napięcie [kv] Ilość wyładowań Kryterium działania Uwagi VCP: Przód obudowy styk +2 / / -4 VCP: Tył obudowy styk +2 / / -4 VCP: lewy bok styk +2 / / -4 VCP: prawy bok styk +2 / / -4 HCP: Dolny bok styk +2 / / -4 Wyładowania bezpośrednie przez styk Punkt wyładowczy Metoda wyładowania Napięcie [kv] Ilość wyładowań Kryterium działania Uwagi wkręty mocujące moduł SG-3U styk 40 / / 40 korpus złącza LAN moduły KR-2 styk 40 / / 40 Strona 12 z 23

13 Punkt wyładowczy Wyładowania bezpośrednie przez powietrze Metoda wyładowania Napięcie [kv] Ilość wyładowań Kryterium działania Uwagi Płyta czołowa modułu SG-3U powietrze -8 / / / / 160 Korpus modułu SG-3U powietrze -8 / / / / 160 Płyta czołowa modułu ZN-1 powietrze -8 / +8 Płyta czołowa modułu WSITR powietrze -8 / / / / 130 b / b 1 / 1 Płyta czołowa modułu SZR-A powietrze -8 / +8 Płyta czołowa modułu SZR-B powietrze -8 / / / / 130 Płyta czołowa modułu SZR-C powietrze -8 / +8 Płyta czołowa modułu KR-2 powietrze -8 / +8 Porty komunikacyjne modułu KR-2 powietrze -8 / +8 Strona 13 z 23

14 Korpus części głównej powietrze -8 / / / / 100 Uwaga 1 Wyładowania spowodowały pojawienie się na wyświetlaczu niepożądanych znaków Badanie odporności na pole elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych Nr Karty Przyjęcia Podstawa Badania Norma oceniająca Data rozpoczęcia Data zakończenia KP LA Nr Sprawozdania RP LA EN : 2006 EN : Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Komora GTEM Ray Proof GTEM1250 Miernik mocy Frankonia PMS 1084 Generator sygnałowy Rohde&Schwarz SMB 100A3 Wzmacniacz mocy Instruments for Industry CMC 25 Wzmacniacz mocy Frankonia FLG 30C Sprzęgacz kierunkowy Werlatone C 1795 Sprzęgacz kierunkowy Frankonia 100-CC Przełącznik Frankonia RSU 4203 Miernik pola Narda NBM-520 Sonda pomiarowa Narda EF Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,5 25,9 47,2 47, Wyniki badania: Czas przebywania: 3s Krok częstotliwości: 1%; Strona 14 z 23

15 Modulacja AM 1kHz z głębokością 80% Badanie przeprowadzono w trzech położeniach badanego obiektu. Natężenie pola [V / m] Zakres częstotliwości [MHz] Kryterium działania */ a Uwagi a a 3.4. Badanie odporności na szybkie elektryczne stany przejściowe (burst) Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania EN : 2004 Norma oceniająca EN : 2007 Data rozpoczęcia Data zakończenia Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator szybkich, elektrycznych stanów przejściowych HAEFELY PEFT1 Cęgi sprzęgające HAEFELY IP4A Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,6 44, Wyniki badania: Impuls 5/50ns. Czas trwania serii: 15ms. Częstotliwość powtarzania serii: 3Hz. Strona 15 z 23

16 Przyłącza zasilania prądem przemiennym: Zaburzenie probiercze poprzez sieć sprzęgającoodsprzęgającą do: Amplituda [kv] Częstotliwość powtarzania impulsu [khz] Czas trwania próby Kryterium działania Uwagi Przewodu L s 60s a a Przewodu N s 60s a a Przewodów L + N + PE s 60s a a Przyłącza portów sygnalizacji i sterowania: Zaburzenie probiercze poprzez sieć sprzęgającoodsprzęgającą do: Amplituda [kv] Częstotliwość powtarzania impulsu [khz] Czas trwania próby Kryterium działania Uwagi przewód sterowania - port modułu SG-3U +0,5-0, s 60s a a przewody komunikacyjne modułu KR-2 +0,5-0, s 60s a a 3.5. Badanie odporności na zaburzenia udarowe (surge) Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania EN : 2006 Norma oceniająca EN : 2007 Data rozpoczęcia r. Data zakończenia r Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator udarów HAEFELY PSURGE 4.1 Komputer z oprogramowaniem HAEFELY WinPats 3.15 Strona 16 z 23

17 Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 25,5 25,0 44,4 45,2 1010, Wyniki badania: Po 5 udarów (1.2/50 s 8/20 s) o polaryzacji dodatniej i ujemnej było wyzwalanych przy: 0 o, 90 o, 180 o i 270 o przebiegu napięcia zasilającego. Sposób wyzwalania: wewnętrzny. Czas pomiędzy kolejnymi udarami: 60s. Impedancja generatora: 2 Sprzężenie linia linia (L N): 18 F Sprzężenie (L PE, N PE): 12 /9 F Przyłącza zasilane prądem przemiennym: Napięcie testujące [kv] Napięcie testujące między: L - N 0.5 L - PE N - PE L - N 1,0 L - PE N - PE 2,0 L - PE N - PE Polaryzacja +/- +/- +/- Synchronizacja [stopnie] 0, 90, 180, 270 0, 90, 180, 270 0, 90, 180, 270 Ilość powtórzeń dla każdej kombinacji Czas między udarami Kryterium działania 5 60s a 5 60s a 5 60s a Uwagi 3.6. Badanie odporności na zaburzenia przewodzone, indukowane przez pola elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania EN : 2009 Norma oceniająca EN : 2007 Data rozpoczęcia Data zakończenia Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator SCHAFFNER NSG Tłumik 6dB/40W SCHAFFNER INA Strona 17 z 23

18 Sieć sprzęgająco-odsprzęgająca LUTHI CDN Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 26,7 26,8 46,5 47, Wyniki badania: Czas przebywania: 3 s; krok częstotliwości: 1 %; Modulacja 80% AM 1 khz Przyłącza zasilania prądem przemiennym: Opis Napięcie [V] Zakres częstotliwości [ MHz ] Kryterium działania Przyłącze zasilania AC 3 0,15 80 a Uwagi Przyłącza sygnalizacji i sterowania: Opis przewód sterowania - port modułu SG-3U przewody komunikacyjne modułu KR-2 Napięcie [V] Zakres częstotliwości [ MHz ] Kryterium działania 3 0,15 80 a 3 0,15 80 a Uwagi Strona 18 z 23

19 3.7. Badanie odporności na zapady, krótkie przerwy i zmiany napięcia zasilającego Nr Karty Przyjęcia KP LA Nr Sprawozdania RP LA Podstawa Badania EN :2004 Norma oceniająca EN : 2007 Data rozpoczęcia Data zakończenia Aparatura badawcza: Nazwa Producent Symbol Generator HAEFELY PLINE Warunki zewnętrzne: Temperatura [ o C ] Wilgotność względna [%] Ciśnienie [hpa] 24,5 25,0 43,1 44, Wyniki badania: Redukcja napięcia o [%] Synchronizacja [ ] Czas trwania spadku lub zaniku [ms] Czas powtarzania [s] Ilość powtórzeń Kryterium działania > 95 0 i a Uwagi > a a > b 1 Uwaga 1 Po ustaniu zaburzenia system samoczynnie przechodzi do wykonywania właściwych funkcji 4. ZAŁĄCZNIKI Strona 19 z 23

20 Strona 20 z 23

21 Strona 21 z 23

22 Strona 22 z 23

23 Strona 23 z 23