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Compatibilità Elettromagnetica

• Recepita in Italia con D.L. 4/12/92 e succ. D.Lgs 615/96

• Scopo: libera circolazione dei beni attraverso il soddisfacimento degli obiettivi definiti dagli standard sviluppati dagli enti di normalizzazione.

• Applicabilità: tutti i prodotti elettrici ed elettronici nonché agli impianti ed installazioni che contengono componenti elettrici ed elettronici, che possono creare perturbazioni elettromagnetiche o il cui funzionamento possa venire influenzato da tali perturbazioni

Direttiva EMC (CEE 89/336, 92/31, 93/68)

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• COMPONENTI

(qualunque oggetto necessario alla realizzazione di un prodotto privo di funzione intrinseca ai fini dell’utilizzazione finale)

• APPARATI

(prodotto finito con una funzione intrinseca ai fini dell’utilizzazione finale)

• SISTEMI

(insieme di apparati-prodotti posti sul mercato come singola unità)

• INSTALLAZIONI

(insieme di apparati o sistemi combinati tra loro in una determinata locazione per soddisfare una determinata funzionalità ma non posti sul mercato come singola unità funzionale)

NON SI APPLICA

SI APPLICA

SI APPLICA

NON SI MARCA

Ogni apparato o sistema componente deve essere conforme alla direttiva. I costruttori devono specificare le condizioni di installazione che permettono di soddisfare la direttiva.

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Approccio globale e modulare

CE

approccio globale: la conformità viene ottenuta e dimostrata direttamente sul sistema finale immesso sul mercato come unità singola; obbligatorio in caso di unità installate non marcate CE o in mancanza delle istruzioni dettagliate per l’installazione di anche una di queste.

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approccio modulare: la conformità viene ottenuta e dimostrata utilizzando sottoassiemi o unità componenti (azionamenti, PLC, alimentatori, schede di controllo e scambio dati, ecc.) rispondente singolarmente ai requisiti della Direttiva e quindi marcato CE

CE = CE + CE

CE

CE CE

CE

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Condizioni per lapplicazione

Ogni componente dovrà essere accompagnato da dettagliate istruzioni di installazioni indicanti:le modalità di interconnessione;la tipologia e la massima lunghezza dei cavi;eventuali dispositivi di filtraggio o schermatura da utilizzare

il tutto in modo che anche un installatore non tecnicamente esperto dei problemi emc possa realizzare l’installazione.

E’ questo ad esempio l’approccio utilizzato per dimostrare la conformità dei quadri elettrici, come ribadito dalla norma di prodotto EN 60439-1 (CEI 17-13).

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Differenza tra i requisiti EMC della Direttiva Macchine e Direttiva EMC

Direttiva macchine: garantire la sicurezza e la salute delle persone

Direttiva EMC: garantire le prestazioni delle apparecchiature in un dato ambiente elettromagnetico

Requisito 1.5.10: le macchine devono essere progettate e costruite in modo che qualsiasi emissione di radiazioni sia limitata a quanto strettamente necessario al suo funzionamento ed i suoi effetti sulle persone esposte siano nulli o ridotti a proporzioni non pericolose”

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Ogni macchinario con controllo elettronico e/o componenti di sicurezza (es. dispositivi elettrosensibili) potrebbe essere suscettibile alle interferenza prodotte dal campo elettromagnetico che potrebbero creare situazioni di pericolo per le persone esposte

Requisito Dir. Macchine: (1.5.11): il macchinario deve essere progettato e costruito in modo che il suo funzionamento non sia perturbato dalle radiazioni esterne

Requisiti EMC:

“ apparati elettrici devono essere costruiti in modo che i disturbi elettromagnetici che questi possono generare non superino livelli tali da consentire alle apparecchiature radio-telecomunicazioni ed alle altre apparecchiature di funzionare come previsto”.

“Gli apparecchi elettrici devono inoltre avere un adeguato livello di immunità dai disturbi elettromagnetici in modo da funzionare come previsto”

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Diversi requisiti Diversi criteri di accettazione

Es.: limiti EN 55011 per apparecchiature industriali a radio frequenza; scopo:

garantire il corretto funzionamento delle comunicazioni consentendo di energia a RF per scopi industriali

in certe bande di frequenza, non di interesse per le comunicazioni, i livelli di radiazione ammessi sono illimitati.

In queste bande, alle quali la macchina è stata progettata per essere immune, i campi potrebbero essere pericolosi per le persone

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I criteri di prova potrebbero differire per le due direttive; l’analisi del rischio per la Direttiva Macchine dovrebbe trattare il problema, in particolare per macchine particolari, es. utilizzanti :

-Riscaldamento a induzione;

-Microonde;

-Saldature

-Radiazioni ionizzanti

In certi casi il personale addetto potrebbe essere così vicino alla sorgente RF che il rischio si potrebbe presentare anche in caso di conformità con i limiti di emissione

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Immunità: livelli previsti per immunità radiata: 3V/m – 10V/m

Macchine che usano la radiofrequenza per il processo produttivo o con grossi inverter possono produrre livelli ben maggiori (anche 10 volte)

In funzione del luogo di destinazione, delle modalità operative, delle linee produttive, deve essere effettuata un’analisi del rischio; la norma EN 50082-2 non può essere applicata ciecamente !!

Oltre alle norme di prodotto, ed alle norma generiche EN 50081/EN 50082, può essere utile considerare la prEN 12198 “Valutazione e riduzione del rischio derivante dalle radiazioni prodotte dal macchinario”

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prEN 12198

-rivolta ai comitati tecnici di prodotto per le modalità di inserimento di tale aspetto nelle norme tipo C;

-Classifica il macchinario in funzione del livello di emissione radiata;

- fornisce avvertimenti sui tempi di esposizione;

- indica misure di protezione;

- indica modalità per l’integrazione delle istruzioni per l’uso.

- La parte 1 Integra la norma EN 292, la parte 2 fornisce i metodi di prova

Comunque sia la misura del livello di campo nelle aree occupate dal personale addetto è vivamente consigliata !!!

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Immunità dei componenti elettronici; componenti sensibili-PLC;

-CNC, CN;

-Sistemi di controllo;

-Circuiti di sicurezza;

-Sensori attivi;

-Circuiti elettronici di potenza e controllo azionamenti

EN 954-1/-2 EN 61000-4-X

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Un possibile approccio pragmatico (…. si fa quello che serve !!)Emissioni:

-misura emissioni condotte, onde valutare la necessità di inserire filtri di rete, per evitare di causare il malfunzionamento delle altre macchine, con possibili effetti sulla sicurezza del personale;

-Per macchine che generano campi e.m., misura con soda isotropica del livello di campo nelle postazioni di lavoro

Immunità:

-Componenti elettronici privi di funzioni di sicurezza (anche indirette);

-Analisi dei guasti

-Conformità dei componenti di sicurezza alle prescrizioni della EN 61496

-Verifica immunità alla scarica elettrostatica e burst per processi che comportano accumulo di cariche elettrostatiche e per lunghi collegamenti di segnale

Riportare nel Fascicolo Tecnico le giustificazioni alle scelte progettuali fatte e le motivazioni per le esclusioni di prove

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Situazioni come questa possono essere molto pericolose per le persone e per l’efficienza della produzione

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Corretta installazione del filtro di rete