Elektromagnetická odolnost a její testování

Elektromagnetická odolnost tvoří významnou oblast celkové problematiky elektromagnetické kompatibility zařízení.

Všeobecně je třeba zajistit, aby technická zařízení správně fungovala i za přítomnosti rušení, tj. aby byla dostatečně odolná.

Z hlediska celkové elektromagnetické kompatibility rozlišujeme interní a externí elektromagnetickou odolnost technického systému.

• Interní elektromagnetická odolnost

Je to odolnost zařízení vůči rušivým zdrojům nacházejícím se uvnitř vlastního systému.

• Externí elektromagnetická odolnost

Odolnost systému vůči vnějším zdrojům elektromagnetického rušení.

Pro rozlišení „vnitřních“ a „vnějších“ zdrojů rušení je stanoven faktor rozlehlosti systémů. Z tohoto hlediska rozlišujeme tři druhy systémů.

• Rozlehlé (distribuované) systémy

Jejich jednotlivé části jsou od sebe geograficky vzdálené.

Typickým příkladem rozlehlého elektronického systému jsou systémy dálkového zpracování dat, přenosová zařízení, ústředny, datové měniče a jiné.

• Lokální (místní) systémy

Tyto subsystémy jsou dislokovány v rámci jednoho místního areálu, budovy či místnosti.

Příkladem lokálních systémů jsou výpočetní střediska, informační systémy podniků, dispečerská pracoviště, řídicí centra a jiné.

• Systémy přístrojového typu

Jsou to v podstatě individuální kompaktní celky.

Sem patří všechny přístroje spotřební elektroniky, elektrické a elektronické přístroje pro domácnost, měřicí přístroje, elektronické počítače apod.

U všech těchto systémů se měří vždy jak vnitřní, tak i jejich vnější elektromagnetická odolnost.

Interní elektromagnetická odolnost systémů závisí na vlastnostech jednotlivých částí:

• volba obvodového řešení a rozložení pasivních a aktivních elektronických prvků

• návrh desek plošných spojů a uspořádání kabeláže

• volba typu napájení

• návrh vnitřního stínění a zemnění

Kritéria elektromagnetické odolnosti

Při zjišťování elektromagnetické odolnosti se musí definovat meze narušení funkcí měřeného zařízení.

• Stanoví se taková hodnota sledované veličiny, která by např. u číslicového zařízení právě ještě neměla vyvolat nežádoucí změnu.

• Existuje rovněž tzv. kvalitativní - funkční - kritérium, tj. zhoršení funkce zařízení během zkoušky.

• V extrémních případech je uváděno ještě další funkční kritérium, kdy dojde ke ztrátě funkce nebo poškození či zničení zařízení.

Základem každé zkoušky elektromagnetické odolnosti přístroje je jeho vložení do vhodného elektromagnetického prostředí – tedy do takového, ve kterém bude pracovat.

• Proto se ke zkouškám odolnosti často používá uměle vytvořené elektromagnetické prostředí, které je přesně definováno.

• Určí se tedy převažující rušivé vlivy, které mohou vyšetřované zařízení v jeho provozních podmínkách nejvíce ovlivnit či zničit.

• Dalším parametrem testů je provozní stav a nastavení zkoušeného přístroje. Odolnost zařízení musí být prokázána při všech jeho provozních stavech.

Normalizace v oblasti E M C

Důležitou součástí všech oblastí elektromagnetické kompatibility je tvorba příslušných norem a předpisů.

• Všechna elektrotechnická zařízení produkují určitou úroveň elektromagnetického rušení a současně vykazují určitou odolnost vůči těmto rušením.

• Normy předepisují nepřekračování určitých mezních hodnot produkovaných rušivých signálů, rovněž předepisují určitý stupeň imunity každého zařízení vůči rušení. Jsou to:

  • Normy rušivého vyzařování

  • Normy elektromagnetické odolnosti

  • Normy pro odrušovací prostředky

 

Zdroje

• Přednášky „ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA“ Prof. Ing. Jiří Svačina, CSc.