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Interview zu EMV-Prüfungen Sicherheitsfunktionen werden Standard

| Autor / Redakteur: Ines Näther / Ines Stotz

Alle in Maschinen und Anlagen eingesetzten elektronischen Komponenten müssen normgerecht konzipiert und konstruiert sein, um den Anforderungen der Funktionalen Sicherheit zu genügen. Hierbei spielen auch die EMV-Prüfungen eine wichtige Rolle, da durch die Elektromagnetische Verträglichkeit die Funktion von sicherheitsgerichteten Geräten beeinträchtigt werden kann. Wir sprachen mit Matthias Wirth, Section Manager Test Laboratory EMC Industrial, bei Phoenix Testlab über die aktuellen Entwicklungen in der Normenlage und die Besonderheiten bei EMV-Prüfungen von Geräten mit Sicherheitsfunktionen.

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Motorbewegung: Die Drehzahlen werden berührungslos direkt an der Motorwelle gemessen.
Motorbewegung: Die Drehzahlen werden berührungslos direkt an der Motorwelle gemessen.
(Bild: Phoenix Testlab)

Herr Wirth, wie ist die aktuelle Normensituation bei der Funktionalen Sicherheit und insbesondere bei den EMV-Prüfungen von Geräten mit Sicherheitsfunktionen?

Für die Konstruktion von sicherheitsgerichteten Geräten und Systemen ist die EN 61508 eine zentrale Norm. Diese Norm beinhaltet aber keine Prüfanforderungen. Bezüglich der Prüfung von Geräten der Sicherheitstechnik gibt es keinen allgemeingültigen Prüfstandard. Diverse Normen enthalten Hinweise auf erhöhte Prüfpegel für die EMV-Prüfung, teilweise aber nur in den informativen Anhängen der Norm. Das heißt: Diese Prüfpegel können angewendet werden, sind aber nicht verbindlich. Diese Situation haben die Zertifizierer zum Anlass genommen, für einige Produktgruppen eigene Prüfanforderungen zu definieren.

Das Licht am Ende des Tunnels ist aber schon sichtbar. Der Entwurf der IEC 61000-6-7 wurde als Fachgrundnorm für Funktionale Sicherheit konzipiert. Wenn diese Norm gültig wird, kann sie als Basis für Erweiterungen von Produktnormen hinsichtlich Anforderungen der Funktionalen Sicherheit verwendet werden. Die IEC 61000-6-7 wird dann auch als EN-Norm verfügbar sein.

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Das klingt noch nicht sehr übersichtlich, welche Herangehensweise empfehlen Sie den Herstellern beim Zertifizierungsprozess für eine sichere Markteinführung ihrer Produkte?

Wenn die Zertifizierung für das Gerät mit Sicherheitsfunktion angestrebt wird, ist es am sinnvollsten, den Zertifizierer schon in der Konzeptphase beziehungsweise zu Beginn der Entwicklung mit einzubinden. Für die abschließenden EMV-Prüfungen sollte seitens des Herstellers ein Prüfplan erstellt und dieser mit dem Zertifizierer vor Beginn der Prüfungen abgestimmt werden. Das Prüflabor bekommt durch den Prüfplan eine eindeutige Vorschrift, wie die Prüfung durchzuführen ist. Hierbei lassen sich verschiedene Normen berücksichtigen und zusätzliche Anforderungen des Zertifizierers aufnehmen.

Wo liegt der Unterschied der erhöhten Prüfpegel der EMV-Normen zur Funktionalen Sicherheit gegenüber der üblichen EMV-Prüfung nach Produktnormen?

Die erhöhten Prüfpegel der EMV-Normen zur Funktionalen Sicherheit sind in der Regel die nächste höhere Stufe, der in den EMV-Basisnormen definierten Prüfpegel. Es wird aber nicht nur einfach mit einem höheren Pegel geprüft, sondern teilweise auch mit einem erweiterten Verfahren geprüft. Beispielsweise fordert die EN 61326-3-1 bei SIL3 Geräten für einige Prüfungen die dreifache Anzahl Impulse für den höchsten Level beziehungsweise die dreifache Prüfzeit. Dieselbe Norm fordert aber auch zusätzliche Prüfungen, wie die leitungsgeführte Störfestigkeit nach EN 61000-4-16, die in anderen EMV-Produktnormen selten zu finden ist.

Mit welchen besonderen Prüfeinrichtungen muss ein Prüflabor wie das Ihre deshalb ausgerüstet sein?

Für die Störbestrahlung der Prüflinge mit hohen Feldstärken sind geeignete Antennen und Hochfrequenzverstärker mit hoher Leistung und großem Frequenzbereich notwendig. Für die Impulsprüfungen müssen die Generatoren in der Lage sein, auch die höchsten Prüfpegel zu erzeugen.

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