Národní předmluva

Upozornění na používání této normy

Souběžně s touto normou je v souladu s předmluvou k EN 61000-4-9:2016 dovoleno do 2019-08-17 používat dosud platnou ČSN EN 61000-4-9 (33 3432) z ledna 1996.

Změny proti předchozí normě

V kapitole 6 výpočet činitele cívky a kalibrace s použitím měření proudu, které byly řešeny v tomto vydání. Nová příloha B o rozložení pole indukční cívky. Nová příloha D o nejistotě měření. Nová příloha E o matematickém modelování tvaru vlny rázového impulzu. Nová příloha F o charakteristikách pomocí dvou standardních indukčních cívek. Nová příloha G o 3D numerické simulaci

Informace o citovaných dokumentech

IEC 60050 (soubor) zaveden v souborech ČSN IEC 60050 (33 0050), ČSN IEC 50 (33 0050) a ČSN 33 0050 Mezinárodní elektrotechnický slovník

Souvisící ČSN

ČSN EN 61000-4-5 ed. 3 (33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-5: Zkušební a měřicí technika – Rázový impulz – Zkouška odolnosti

Vysvětlivky k textu této normy

V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními, platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).

Informativní údaje z IEC 61000-4-9:2016

Mezinárodní norma IEC 61000-4-9 byla připravena subkomisí 77B Vysokofrekvenční jevy technické komise IEC TC 77 Elektromagnetická kompatibilita.

Tvoří část 4-9 souboru IEC 61000. Má status základní publikace EMC v souladu se Směrnicí IEC 107.

Toto druhé vydání zrušuje a nahrazuje první vydání z roku 1993 a změnu A1:2000. Toto vydání představuje technickou revizi.

Toto vydání obsahuje následující významné technické změny vzhledem k předchozímu vydání:

a) nová příloha B o rozložení pole indukční cívky;

b) nová příloha D o nejistotě měření;

c) nová příloha E o matematickém modelování tvaru vlny rázového impulzu;

d) nová příloha F o charakteristikách pomocí dvou standardních indukčních cívek;

e) nová příloha G o 3D numerické simulaci;

f) výpočet činitele cívky a kalibrace pomocí měření proudu, které byly řešeny v tomto vydání.

Text této normy se zakládá na těchto dokumentech:

CDV	Zpráva o hlasování
77B/728/CDV	77B/745A/RVC

Úplnou informaci o hlasování lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.

Tato publikace byla vypracována v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2.

Seznam všech částí souboru IEC 61000 se společným názvem Elektromagnetická kompatibilita (EMC) je možno nalézt na webových stránkách IEC.

Komise rozhodla, že obsah této publikace zůstane nezměněn až do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC (http://webstore.iec.ch) v údajích o této publikaci. K tomuto datu bude publikace buď

– znovu potvrzena;

– zrušena;

– nahrazena revidovaným vydáním, nebo

– změněna.

Upozornění na národní poznámky

Do normy byly k obrázku 2 a k článkům 3.1.9, D.1 a D.4.2 doplněny národní poznámky.

Vypracování normy

Zpracovatel: Jaroslav Šmíd – NELKO TANVALD, IČ 63136791, Ing. Jaroslav Šmíd, CSc.

Technická normalizační komise: TNK 47 Elektromechanická kompatibilita

Pracovník Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví: Tomáš Pech

EVROPSKÁ NORMA EN 61000-4-9
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Říjen 2016

ICS 33.100.20 Nahrazuje EN 61000-4-9:1993

Elektromagnetická kompatibilita (EMC) –
Část 4-9: Zkušební a měřicí technika – Pulzy magnetického pole – Zkouška odolnosti
(IEC 61000-4-9:2016)

Electromagnetic Compatibilty (EMC) –
Part 4-9: Testing and measurement techniques – Impulse magnetic field immunity test
(IEC 61000-4-9:2016)

Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-9: Techniques d'essai et de mesure – Essai d’immunité au champ magnétique impulsionnel
(IEC 61000-4-9:2016)

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) –
Teil 4-9: Prüf- und Messverfahren – Prüfung
der Störfestigkeit gegen impulsförmige Magnetfelder
(IEC 61000-4-9:2016)

Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2016-08-17. Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Bulharska, Bývalé jugoslávské republiky Makedonie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Srbska, Spojeného království, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.

Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Řídicí centrum CEN-CENELEC: Avenue Marnix 17, B-1000 Brusel

© 2016 CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky
jsou celosvětově vyhrazena členům CENELEC.
Ref. č. EN 61000-4-9:2016 E

Evropská předmluva

Text dokumentu 77/728/CDV budoucího druhého vydání IEC 61000-4-9, který vypracovala subkomise SC 77B Vysokofrekvenční jevy komise IEC/TC 77 Elektromagnetická kompatibilita, byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN 61000-4-9:2016.

Jsou stanovena tato data:

– nejzazší datum zavedení dokumentu na národní úrovni vydáním identické národní normy nebo vydáním oznámení o schválení k přímému používání jako normy národní	(dop)	2017-05-17
– nejzazší datum zrušení národních norem, které jsou s dokumentem v rozporu	(dow)	2019-08-17

Tento dokument nahrazuje EN 61000-4-9:1993.

Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC [a/nebo CEN] nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.

Tento dokument byl vypracován na základě mandátu, který byl CENELEC udělen Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu.

Oznámení o schválení

Text mezinárodní normy IEC 61000-4-9:2016 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv
modifikací.

Obsah

Strana

Evropská předmluva.................................................................................................................................................................................... 6

Úvod............................................................................................................................................................................................................. 10

1......... Rozsah platnosti a předmět normy............................................................................................................................................ 11

2......... Citované dokumenty..................................................................................................................................................................... 11

3......... Termíny, definice a zkratky.......................................................................................................................................................... 11

3.1...... Termíny a definice........................................................................................................................................................................ 11

3.2...... Zkratky............................................................................................................................................................................................. 13

4......... Obecně............................................................................................................................................................................................ 13

5......... Zkušební úrovně............................................................................................................................................................................ 14

6......... Zkušební zařízení.......................................................................................................................................................................... 14

6.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 14

6.2...... Generátor kombinované vlny...................................................................................................................................................... 14

6.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 14

6.2.2... Funkční charakteristiky generátoru............................................................................................................................................ 15

6.2.3... Kalibrace generátoru.................................................................................................................................................................... 16

6.3...... Indukční cívka................................................................................................................................................................................. 16

6.3.1... Rozložení pole............................................................................................................................................................................... 16

6.3.2... Charakteristiky standardních indukčních cívek 1 m × 1 m a 1 m × 2,6 m.......................................................................... 17

6.4...... Kalibrace zkušebního systému................................................................................................................................................... 17

7......... Zkušební sestava........................................................................................................................................................................... 18

7.1...... Zkušební zařízení.......................................................................................................................................................................... 18

7.2...... Ověření zkušebního přístrojového vybavení............................................................................................................................ 18

7.3...... Zkušební sestava pro impulzní magnetické pole aplikované na EUT umístěné na stole............................................... 18

7.4...... Zkušební sestava pro impulzní magnetické pole aplikované na EUT stojící na podlaze............................................... 19

7.5...... Zkušební sestava pro impulzní magnetické pole aplikované v místě instalace............................................................... 21

8......... Postup zkoušky.............................................................................................................................................................................. 21

8.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 21

8.2...... Laboratorní referenční podmínky............................................................................................................................................... 21

8.2.1... Klimatické podmínky.................................................................................................................................................................... 21

8.2.2... Elektromagnetické podmínky..................................................................................................................................................... 21

8.3...... Provedení zkoušky........................................................................................................................................................................ 21

9......... Vyhodnocení výsledků zkoušky.................................................................................................................................................. 22

10....... Protokol o zkoušce........................................................................................................................................................................ 22

Příloha A (informativní) Charakteristiky nestandardních indukčních cívek.................................................................................... 23

A.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 23

A.2...... Určení činitele cívky...................................................................................................................................................................... 23

A.2.1.. Obecně............................................................................................................................................................................................ 23

A.2.2.. Měření činitele cívky...................................................................................................................................................................... 23

A.2.3.. Výpočet činitele cívky.................................................................................................................................................................... 23

A.3...... Měření magnetického pole.......................................................................................................................................................... 24

A.4...... Ověření nestandardních indukčních cívek................................................................................................................................ 25

Strana

Příloha B (informativní) Informace o rozložení pole standardních indukčních cívek................................................................... 26

B.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 26

B.2..... Indukční cívka 1 m × 1 m............................................................................................................................................................. 26

B.3..... Indukční cívka 1 m × 2,6 m s referenční zemní rovinou........................................................................................................ 27

B.4..... Indukční cívka 1 m × 2,6 m bez referenční zemní roviny...................................................................................................... 28

Příloha C (informativní) Výběr zkušebních úrovní............................................................................................................................... 29

Příloha D (informativní) Úvahy o nejistotě měření (MU).................................................................................................................... 30

D.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 30

D.2..... Legenda.......................................................................................................................................................................................... 30

D.3..... Přispěvatelé nejistoty k nejistotě měření magnetického pole rázového impulzu............................................................. 30

D.4..... Nejistota kalibrace proudu rázového impulzu a magnetického pole rázového impulzu................................................ 31

D.4.1.. Obecně............................................................................................................................................................................................ 31

D.4.2.. Náběžná doba proudu rázového impulzu................................................................................................................................ 31

D.4.3.. Vrcholová hodnota proudu a magnetického pole rázového impulzu................................................................................. 32

D.4.4.. Doba trvání proudu impulzu........................................................................................................................................................ 33

D.4.5.. Další příspěvky MU k měřením času......................................................................................................................................... 34

D.4.6.. Zkreslení doby náběhu způsobené omezenou šířkou pásma měřicího systému............................................................ 34

D.4.7.. Zkreslení vrcholové hodnoty a šířky impulzu způsobené omezenou šířkou pásma měřicího systému...................... 35

D.5..... Aplikace nejistot v kritériu shody generátoru rázového impulzu.......................................................................................... 36

Příloha E (informativní) Matematické modelování tvarů vln rázového impulzu............................................................................ 37

E.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 37

E.2...... Normalizovaný proud rázového impulzu (8/20 ms) v časové doméně............................................................................... 37

Příloha F (informativní) Charakteristiky používající dvou standardních indukčních cívek........................................................... 40

F.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 40

F.2...... Konkrétní požadavky na kalibraci.............................................................................................................................................. 40

F.3...... Rozložení pole uspořádání dvou indukčních cívek................................................................................................................. 41

Příloha G (informativní) 3D numerické simulace................................................................................................................................ 43

G.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 43

G.2..... Simulace......................................................................................................................................................................................... 43

G.3..... Komentáře...................................................................................................................................................................................... 43

Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 50

Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace.................... 51

Obrázek 1 – Zjednodušené schéma obvodu generátoru kombinované vlny................................................................................ 15

Obrázek 2 – Tvar vlny proudu nakrátko (8/20 ms) na výstupu generátoru s kondenzátorem 18 mF do série........................... 16

Obrázek 3 – Příklad měření proudu standardních indukčních cívek................................................................................................ 17

Obrázek 4 –Příklad zkušební sestavy pro zařízení umístěné na stole znázorňující svislou ortogonální rovinu...................... 19

Obrázek 5 – Příklad zkušební sestavy pro zařízení stojící na podlaze znázorňující vodorovnou ortogonální rovinu............. 19

Obrázek 6 – Příklad zkušební sestavy pro zařízení stojící na podlaze znázorňující svislou ortogonální rovinu...................... 20

Obrázek 7 – Příklad zkušební sestavy používající metodu blízkosti................................................................................................ 20

Obrázek A.1 – Obdélníková Indukční cívka se stranami a + b a c.................................................................................................... 24

Obrázek A.2 – Příklad zkušební sestavy pro nestandardní indukční cívky..................................................................................... 25

Obrázek B.1 – Izolinie +3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-y pro indukční cívku 1 m × 1 m................... 26

Strana

Obrázek B.2 – Izolinie +3 dB a –3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-z pro indukční
cívku 1 m × 1 m.............................................................................................................................................................................. 26

Obrázek B.3 – Izolinie +3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-z pro indukční cívku
1 m × 2,6 m s referenční zemní rovinou................................................................................................................................... 27

Obrázek B.4 – Izolinie +3 dB a –3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-y pro indukční
cívku 1 m × 2,6 m s referenční zemní rovinou......................................................................................................................... 27

Obrázek B.5 – Izolinie +3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-y pro indukční cívku
1 m × 2,6 m bez referenční zemní roviny................................................................................................................................. 28

Obrázek B.6 – Izolinie +3 dB a –3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-z pro indukční
cívku 1 m × 2,6 m bez referenční zemní roviny....................................................................................................................... 28

Obrázek E.1 – Normalizovaný proud rázového impulzu (8/20 ms): doba šířky odezvy T_w.......................................................... 38

Obrázek E.2 – Normalizovaný proud rázového impulzu (8/20 ms): doba náběhu odezvy T_r...................................................... 38

Obrázek E.3 – Proud rázového impulzu (8/20 ms): Spektrální odezva s Df = 10 kHz.................................................................... 39

Obrázek F.1 – Příklad zkušebního systému používající dvou standardních zkušebních cívek................................................... 40

Obrázek F.2 – Izolinie +3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-y pro uspořádání dvou
indukčních cívek (vzdálených od sebe 0,8 m)......................................................................................................................... 41

Obrázek F.3 – Izolinie +3 dB a –3 dB intenzity (velikosti) magnetického pole v rovině x-z pro uspořádání dvou indukčních cívek (vzdálených od sebe 0,8 m)........................................................................................................................................................ 42

Obrázek G.1 – Proud a H-pole ve středu indukční cívky 1 m × 1 m................................................................................................. 44

Obrázek G.2 – Hx-pole v A/m podél strany indukční cívky 1 m × 1 m............................................................................................. 44

Obrázek G.3 – Hx-pole ve směru x kolmém k rovině indukční cívky 1 m × 1 m............................................................................ 45

Obrázek G.4 – Hx-pole v dB podél strany standardní indukční cívky 1 m × 1 m........................................................................... 45

Obrázek G.5 – Hx-pole v dB podél úhlopříčky indukční cívky 1 m × 1 m........................................................................................ 45

Obrázek G.6 – Grafické znázornění Hx-pole na rovině y-z pro indukční cívku 1 m × 1 m........................................................... 46

Obrázek G.7 – Grafické znázornění Hx-pole na rovině x-y pro indukční cívku 1 m × 1 m........................................................... 46

Obrázek G.8 – Hx-pole v dB podél svislé střední osy indukční cívky 1 m × 2,6 m........................................................................ 47

Obrázek G.9 – 2D-grafické znázornění Hx-pole na rovině y-z pro indukční cívku 1 m × 2,6 m................................................. 47

Obrázek G.10 – 2D-grafické znázornění Hx-pole na rovině x-y při z = 0,5 m pro standardní indukční
cívku 1 m × 2,6 m.......................................................................................................................................................................... 48

Obrázek G.11 – Helmholtzova sestava: Hx-pole a 2D-grafické znázornění pro dvě indukční cívky
1 m × 1 m, vzdálené od sebe 0,6 m.......................................................................................................................................... 48

Obrázek G.12 – Helmholtzova sestava: Hx-pole a 2D-grafické znázornění pro dvě indukční cívky
1 m × 1 m, vzdálené od sebe 0,8 m.......................................................................................................................................... 49

Tabulka 1 – Zkušební úrovně.................................................................................................................................................................. 14

Tabulka 2 – Definice parametrů tvaru vlny 8/20 ms............................................................................................................................. 15

Tabulka 3 – Specifikace parametrů časů tvaru vlny zkušebního systému..................................................................................... 17

Tabulka 4 – Specifikace vrcholového proudu tvaru vlny zkušebního systému............................................................................. 18

Tabulka D.1 – Příklad rozdělení nejistoty pro náběžnou dobu proudu rázového impulzu (T_f)................................................... 31

Tabulka D.2 – Příklad rozdělení nejistoty pro vrcholovou hodnotu proudu rázového impulzu (T_f)............................................ 33

Tabulka D.3 – Příklad rozdělení nejistoty pro šířku impulzu proudu (T_d)........................................................................................ 34

Tabulka D.4 –Činitel a (viz rovnice (D.6)) různých jednosměrných impulzních odezev odpovídajících stejné
šířce pásma systému B................................................................................................................................................................ 35

Tabulka D.5 – Činitel b (rovnice (D.14)) tvaru vlny standardního proudu rázového impulzu..................................................... 36

Tabulka F.1 – Specifikace vrcholové hodnoty tvaru vlny proudu tohoto zkušebního systému................................................... 41

Úvod

IEC 61000 se vydává v oddělených částech podle následující struktury:

Část 1: Obecně

Všeobecné úvahy (úvod, základní principy)

Definice, terminologie

Část 2: Prostředí

Popis prostředí

Třídění prostředí

Kompatibilní úrovně

Část 3: Meze

Meze emise

Meze odolnosti (pokud nespadají pod zodpovědnost komisí výrobku)

Část 4: Zkušební a měřicí technika

Měřicí technika

Zkušební technika

Část 5: Směrnice o instalacích a zmírňování vlivů

Směrnice pro instalaci

Metody a prostředky zmírňování vlivů

Část 6: Kmenové normy

Část 9: Různé

Každá část je dále rozdělena do několika částí, které jsou vydávány jako mezinárodní normy, technické specifikace nebo technické zprávy, z nichž některé již byly vydány jako oddíly. Ostatní jsou vydávány s číslem části následovaným pomlčkou a druhým číslem vyznačujícím další dělení (například 61000-6-1).

Tato část je mezinárodní norma, která stanoví požadavky na odolnost a zkušební postupy týkající se „pulzů magnetického pole“.

1 Rozsah platnosti a předmět normy

Tato část IEC 61000 specifikuje požadavky na odolnost, zkušební metody a rozsah doporučených zkušebních úrovní pro zařízení vystavené impulzním magnetickým rušením týkající se hlavně:

– průmyslových instalací,

– elektráren,

– železničních instalací,

– rozvoden vysokého napětí a velmi vysokého napětí.

Aplikovatelnost této normy na zařízení instalované v různých místech je určena výskytem jevu specifikovaného v kapitole 4.

Tato norma nespecifikuje rušení v důsledku kapacitní nebo indukční vazby v kabelech nebo jiných částech venkovní instalace. Tyto aspekty pokrývají jiné normy IEC zabývající se rušeními šířenými vedením.

Předmětem této normy je vytvoření společné reference pro vyhodnocování odolnosti elektrických a elektronických zařízení, když jsou vystaveny impulzním magnetickým polím. Zkušební metoda zdokumentovaná v této části IEC 61000 popisuje konzistentní metodu pro posouzení odolnosti zařízení nebo systému proti definovaným jevům.

POZNÁMKA Jak je to popsáno v Pokynu IEC 107, toto je základní publikace EMC určená pro použití IEC komisemi výrobku. Jak je rovněž uvedeno v Pokynu IEC 107, IEC komise výrobku jsou zodpovědné za určení, zda tato norma zkoušky odolnosti je uplatňována, či nikoli, a pokud se použije, jsou odpovědné za stanovení vhodné úrovně zkoušek a funkčního kritéria. TC 77 a její subkomise jsou připraveny spolupracovat s výrobkovými komisemi při vyhodnocování hodnoty úrovně konkrétní zkoušky odolnosti pro jejich výrobky.

Tato norma definuje:

– rozsah zkušebních úrovní,

– zkušební zařízení,

– zkušební sestavy,

– zkušební postupy.

Úkolem popsané laboratorní zkoušky je zjistit reakci zkoušeného zařízení (EUT) při specifikovaných provozních podmínkách na impulzní magnetická pole způsobená účinky spínání a blesku.

Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.