Ανελκυστήρες και Πιστοποίηση – Δοκιμές Ηλεκτρομαγνητικής Συμβατότητας

Κάθε προϊόν ηλεκτρονικού και ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, το οποίο πρόκειται να διατεθεί στην ευρωπαϊκή αγορά, πρέπει να συμμορφώνεται με μία σειρά Ευρωπαϊκών Οδηγιών, οι οποίες εξασφαλίζουν μεταξύ άλλων την ασφαλή χρήση του προϊόντος από τον χρήστη (LowVoltageDirective 2014/35/EU), αλλά και την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητά του (EMCDirective 2014/30/EU), δηλαδή την ικανότητα της συσκευής να λειτουργεί ομαλά στο ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον στο οποίο προορίζεται να εγκατασταθεί καθώς και τις ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές της ώστε να μην επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία γειτονικού εξοπλισμού. Υπάρχουν σαφώς όμως και περιπτώσεις στις οποίες προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας σχετίζονται άμεσα και με την ασφάλεια του χρήστη.

 Άρθρο του κ. Παναγιώτη Παπασταμάτη*

 Σε οικογένειες προϊόντων, όπως αυτές που προορίζονται για χρήση σε ανελκυστήρες, κυλιόμενες κλίμακες και κυλιόμενους πεζόδρομους, μια απόκλιση της ομαλής λειτουργίας του εξοπλισμού μπορεί να οδηγήσει σε τραυματισμό ακόμα και θάνατο. Κρίνεται λοιπόν απαραίτητη, όχι μόνο η συμμόρφωση του εκάστοτε εξοπλισμού με τις τυπικές απαιτήσεις των Προτύπων για την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα, αλλά και η διερεύνηση της ικανότητας συγκεκριμένων κυκλωμάτων, που σχετίζονται με κρίσιμες λειτουργίες του εξοπλισμού, να λειτουργούν ομαλά ακόμα και σε περιβάλλον φαινομένων μεγαλύτερης έντασης από τα τυπικά. Τα συγκεκριμένα κυκλώματα, γνωστά στους κατασκευαστές ως safety circuits (κυκλώματα ασφαλείας) αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι κάθε πίνακα ανελκυστήρα. Στο συγκεκριμένο άρθρο θα παρουσιαστούν και θα συζητηθούν εκτενώς οι απαιτήσεις των Προτύπων για αυτό το είδος πινάκων με έμφαση στα safety circuits.

Πρότυπα Προϊόντος για πίνακες ανελκυστήρων

Τα εναρμονισμένα Πρότυπα που διέπουν την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα εξοπλισμού για χρήση σε ανελκυστήρες, κυλιόμενες κλίμακες κ.ά. είναι τα:

  • ΕΛΟΤ ΕΝ 12015 Ε3:2014 – Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα – Προδιαγραφές οικογένειας προϊόντων για ανελκυστήρες, κυλιόμενες κλίμακες και κυλιόμενους πεζόδρομους – Εκπομπή.
  • ΕΛΟΤ ΕΝ 12016 Ε3:2014 – Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα – Προδιαγραφές οικογένειας προϊόντων για ανελκυστήρες, κυλιόμενες κλίμακες και κυλιόμενους πεζόδρομους –Ατρωσία.

Όπως φαίνεται, οι δοκιμές ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) μετρήσεις ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών σε ένα μεγάλο εύρος συχνοτήτων οι οποίες περιλαμβάνουν μετρήσεις ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, αλλά και μετρήσεις θορύβου στις θύρες του πίνακα και αρμονικών ρεύματος και β) δοκιμές ηλεκτρομαγνητικής ατρωσίας, κατά τις οποίες μελετάται η ευαισθησία του πίνακα και των επιμέρους κυκλωμάτων σε μία πληθώρα ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων, μεταβατικών και μη, είτε στο γενικότερο σώμα του πίνακα είτε στις εκάστοτε θύρες για τις οποίες απαιτείται διερεύνηση.

ΕΛΟΤ ΕΝ 12015 Ε3:2014- Μέτρηση ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών

  • Μέτρηση ακτινοβολούμενων διαταραχών στην περιοχή των συχνοτήτων από 30ΜHz έως 1GHz, η οποία εξασφαλίζει ότι οι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές του εξοπλισμού συμμορφώνονται με τα εκάστοτε όρια και δεν επηρεάζουν τη λειτουργία άλλων κοντινών συσκευών. Η μέτρηση πραγματοποιείται μέσα σε ανηχωικό θάλαμο με τη χρήση κατάλληλων κεραιών και ο πίνακας εγκαθίσταται σύμφωνα με την τυπική του χρήση η οποία ορίζεται από τον κατασκευαστή. Όλες οι θύρες του πίνακα πρέπει είτε να είναι συνδεδεμένες με τον τρόπο που θα εγκατασταθούν στον ανελκυστήρα είτε να τερματίζονται με φορτία που προσομοιώνουν τη συγκεκριμένη κατάσταση. Η μέτρηση αποσκοπεί στην αξιολόγηση των ακτινοβολούμενων εκπομπών από το συνολικό σύστημα του πίνακα, συμπεριλαμβανομένης και της απαραίτητης καλωδίωσης. Ένα παράδειγμα τέτοιας μέτρησης σε πίνακα ανελκυστήρα, η οποία πραγματοποιήθηκε στο διαπιστευμένο κατά ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 17025:2017 Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων του Ε.Μ.Π. παρουσιάζεται στην Εικόνα 1.
  • Μέτρηση αγόμενων διαταραχών στις AC θύρες του πίνακα. Η συγκεκριμένη μέτρηση έχει ως στόχο την προστασία του δικτύου από θόρυβο στο εύρος συχνοτήτων 150kHz-30MHz, ο οποίος πιθανώς να εξέρχεται από τον πίνακα μέσω των καλωδίων είτε της AC τροφοδοσίας (AC Input) είτε της AC θύρας εξόδου (AC output).
  • Μέτρηση διακοπτόμενων διαταραχών, κατά την οποία οι μεταβατικές διαταραχές που προκαλούνται από τη διακοπτική λειτουργία του πίνακα συγκρίνονται με τα όρια του Προτύπου.
  • Μέτρηση των αρμονικών ρεύματος που εισάγει ο πίνακας κατά την κανονική κατάσταση λειτουργίας του στο δίκτυο με στόχο την εξασφάλιση της ποιότητας του ηλεκτρικού δικτύου.
  • Μέτρηση διακυμάνσεων τάσης και τρεμοσβήματος σε συστήματα παροχής χαμηλής τάσης, η οποία εξασφαλίζει την καταλληλότητα του πίνακα ώστε να μην δημιουργεί μεταβολές στην τάση τροφοδοσίας του.

ΕΛΟΤ ΕΝ 12015 Ε3:2014– Δοκιμές ηλεκτρομαγνητικής ατρωσίας

Όπως και σε κάθε Πρότυπο προϊόντος οι δοκιμές ηλεκτρομαγνητικής ατρωσίας κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το είδος των θυρών που εξετάζονται. Κάποιες δοκιμές αναφέρονται στο περίβλημα της συσκευής, ενώ άλλες σχετίζονται με συγκεκριμένες θύρες. Οι δοκιμές που αναφέρονται στο περίβλημα και απαιτούνται για κάθε είδος εξοπλισμού είτε αυτός τροφοδοτείται από το AC δίκτυο είτε λειτουργεί αυτόνομα (με μπαταρία) είναι οι δοκιμές ατρωσίας σε:

  • Ηλεκτροστατικές εκφορτίσεις: Στη συγκεκριμένη δοκιμή εξετάζεται η ευαισθησία των κυκλωμάτων του πίνακα σε ηλεκτροστατικές εκφορτίσεις που είναι πιθανό να εμφανιστούν κατά τη χρήση του πίνακα από τον χρήστη, ενώ αυτός είναι φορτισμένος είτε λόγω τριβής είτε επαγωγικά, με συνέπεια το συγκεκριμένο φορτίο να μεταφερθεί στα κυκλώματα του πίνακα και ενδεχομένως να επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία τους, ακόμα και να τα καταστρέψει.
  • Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ραδιοσυχνοτήτων: Ο πίνακας, συνδεδεμένος στην τυπική κατάσταση λειτουργίας του, τοποθετείται στο εσωτερικό ενός ανηχωϊκού θαλάμου και υποβάλλεται σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο διαφορετικών επίπεδων έντασης ανάλογα με το εύρος συχνοτήτων που διερευνάται. Το συνολικό εύρος είναι 80MHz-2.655GHz.
  • Ηλεκτρικά γρήγορα μεταβατικά φαινόμενα: Τα διάφορα είδη θυρών του πίνακα, συμπεριλαμβανομένων και των θυρών τροφοδοσίας, αξιολογούνται ως προς την ατρωσία τους σε μεταβατικά φαινόμενα που μπορεί να εισαχθούν σε αυτές είτε λόγω ανοιγοκλεισίματος διακοπτών είτε λόγω σύνδεσης/αποσύνδεσης επαγωγικών φορτίων στο δίκτυο.
  • Υπερτάσεις/υπερεντάσεις: Ένα από τα πιο συχνά φαινόμενα που οδηγούν σε ανεπανόρθωτη ζημιά των τροφοδοτικών διατάξεων ενός πίνακα είναι οι υπερτάσεις μέσω της παροχής του δικτύου οι οποίες επάγονται στις συγκεκριμένες γραμμές λόγω κεραυνικών πληγμάτων στην ευρύτερη περιοχή.
  • Αγόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ραδιοσυχνοτήτων: Στη συγκεκριμένη δοκιμή εξετάζεται η ικανότητα του πίνακα να λειτουργεί ομαλά στην παρουσία ηλεκτρομαγνητικών παρασίτων στα διάφορα είδη θυρών του στο εύρος συχνοτήτων 150kHz-80MHz.
  • Μαγνητικό πεδίο συχνότητας δικτύου: Κυκλώματα του πίνακα τα οποία είναι πιθανώς ευαίσθητα σε μαγνητικό πεδίο, όπως για παράδειγμα κυκλώματα που χρησιμοποιούν αισθητήρες Hall, πρέπει να υποβληθούν στη συγκεκριμένη δοκιμή ατρωσίας κατά την οποία ο πίνακας τοποθετείται στο κέντρο μίας τετράγωνης κεραίας και υποβάλλεται σε μαγνητικό πεδίο συγκεκριμένης έντασης και συχνότητας ίδιας με αυτή του δικτύου παροχής (50 ή 60 Hz). Ο πίνακας εξετάζεται και για τους 3 διαφορετικούς προσανατολισμούς του πεδίου x, y και z.
  • Βυθίσεις και διακοπές τάσης της τροφοδοσίας από το δίκτυο: Οι βυθίσεις τάσης του δικτύου, καθώς και οι διακοπές τάσης αποτελούν ίσως το πιο συχνό φαινόμενο παρεμβολών κατά τη διάρκεια ζωής ενός πίνακα ανελκυστήρα. Είναι συνεπώς αναγκαίο να εξεταστεί η συμπεριφορά του πίνακα στην παρουσία τέτοιων φαινομένων και να εξεταστεί η ικανότητά του να επανέρχεται απρόσκοπτα στην προηγούμενη κατάσταση λειτουργίας του.

Κυκλώματα ασφαλείας (safety circuits)

Τα κυκλώματα ασφαλείας ενός πίνακα ανελκυστήρα υποβάλλονται μεν στον ίδιο αριθμό δοκιμών με τις άλλες θύρες αλλά το επίπεδο των παρασίτων είναι αρκετά μεγαλύτερο από των άλλων θυρών, κυρίως λόγω της κρισιμότητας των συγκεκριμένων κυκλωμάτων για την ασφάλεια των χρηστών. Για τα συγκεκριμένα κυκλώματα γίνεται επίσης στο Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 12016 συγκεκριμένη αναφορά στο κριτήριο επίδοσης το οποίο είναι αποδεκτό σε περίπτωση που αυτά επηρεαστούν από τα διαφορετικά είδη παρασίτων. Σε αυτές τις περιπτώσεις θα πρέπει τα εν λόγω κυκλώματα να μεταβαίνουν σε κατάσταση έκτακτης λειτουργίας (safe mode).

 Ο ρόλος του διαπιστευμένου εργαστηρίου

Η κρισιμότητα της λειτουργίας των πινάκων και η άμεση σύνδεση της ορθής τους λειτουργίας με την ασφάλεια του χρήστη καθιστά την αξιοπιστία και την ποιότητα της πιστοποίησης ως το σημαντικότερο κριτήριο για την επιλογή του κατάλληλου εργαστηρίου για τη διεξαγωγή των απαραίτητων δοκιμών ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας. Σε αυτή την προσπάθεια των κατασκευαστών, αρωγός είναι το Εθνικό Σύστημα Διαπίστευσης (ΕΣΥΔ), ένας Οργανισμός που με τις αυστηρές και απαιτητικές του διαδικασίες διαπιστεύει συγκεκριμένα εργαστήρια εξασφαλίζοντας την απαραίτητη ποιότητα, επαναληψιμότητα και ιχνηλασιμότητα των μετρήσεων και δοκιμών.

Το Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων, ως διαπιστευμένο εργαστήριο από το Εθνικό Σύστημα Διαπίστευσης κατά ISO / IEC 17025, παρέχει για πάνω από μία δωδεκαετία διαπιστευμένες υπηρεσίες πιστοποίησης προϊόντων ως προς την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα. Διαθέτει τον απαραίτητο εξοπλισμό και την τεχνική επάρκεια για τη διεξαγωγή των απαιτούμενων από τα Πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 12015 και ΕΛΟΤ ΕΝ 12016 δοκιμών για την πιστοποίηση εξοπλισμού ανελκυστήρων.

*Ο κ. Παναγιώτης Παπασταμάτης είναι Διπλωματούχος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός του Ε.Μ.Π. και υποψήφιος διδάκτορας στο Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων του Ε.Μ.Π. με ερευνητική δραστηριότητα στο αντικείμενο της Ηλεκτρομαγνητικής Ατρωσίας.

Ελέγξτε επίσης

Η Olympia Electronics δίπλα στους σεισμοπαθείς της Σάμου

Το διοικητικό συμβούλιο και ο πρόεδρος του Συνδέσμου Εργοληπτών Ηλεκτρολόγων Σάμου κ. Δημήτρης Ζαχαριόγλου ευχαριστούν …