ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ –

Τα βασικά πρότυπα περιλαμβάνουν (συχνά χωριστά για κάθε φαινόμενο διαταραχής) ορισμό και περιγραφή του φαινομένου, λεπτομερείς μεθόδους δοκιμών και μετρήσεων, περιγραφή των οργάνων μέτρησης, και τη βασική διάταξη δοκιμών για τις μετρήσεις. Μπορεί να περιλαμβάνουν τις στάθμες δοκιμών όσον αφορά τα χαρακτηριστικά του μετρητικού εξοπλισμού ή των μεθόδων μέτρησης. Δεν περιλαμβάνουν όρια ούτε κριτήρια επίδοσης των υπό δοκιμή συσκευών. Παράδειγμα βασικών προτύπων είναι η σειρά EN 61000-4-x.

Τα βασικά πρότυπα αποτελούν την τυποποίηση αναφοράς. Σ’ αυτά παραπέμπουν τα γένια πρότυπα και τα πρότυπα προϊόντων.

Η δήλωση συμμόρφωσης ΕΚ δεν πρέπει να αναφέρεται σε βασικά πρότυπα διότι αυτά δεν θεωρούνται εναρμονισμένα πρότυπα.

Τα γένια πρότυπα για τις εκπομπές και την ατρωσία καθορίζουν μία ομάδα συγκεκριμένων απαιτήσεων EMC (περιλαμβάνονται και τα όρια) και προσδιορίζουν ποιες τυποποιημένες δοκιμές εφαρμόζονται σε κείνα τα προϊόντα που προορίζονται  να χρησιμοποιηθούν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Τα γένια πρότυπα δεν περιλαμβάνουν λεπτομερείς μεθόδους δοκιμών αλλά παραπέμπουν στα βασικά πρότυπα. Τα γένια πρότυπα μπορεί να περιλαμβάνουν όπου είναι αναγκαίο, πρόσθετες πληροφορίες π.χ. για την επιλογή μιας μεθόδου όταν στο βασικό πρότυπο υπάρχουν περισσότερες.

Τα γένια πρότυπα χρησιμοποιούνται όταν δεν υπάρχει πρότυπο για το συγκεκριμένο προϊόν. Παραδείγματα γένιων προτύπων είναι τα πρότυπα ΕΝ 61000-6-1 και ΕΝ 61000-6-2.

Τα πρότυπα οικογενειών προϊόντων καθορίζουν συγκεκριμένες απαιτήσεις EMC (ατρωσίας και εκπομπών) και καθορίζουν δοκιμές για τις οικογένειες προϊόντων που αναφέρονται στο πεδίο εφαρμογής. Για παράδειγμα το πρότυπο ΕΝ 61326-1 αποτελεί ένα τέτοιο πρότυπο για τις απαιτήσεις EMC εργαστηριακού εξοπλισμού.

Τα πρότυπα προϊόντων αναφέρονται σε συγκεκριμένα προϊόντα.

Εκτός από τις παραπάνω κατηγορίες υπάρχουν διεθνή πρότυπα που εκπονεί η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC), τα οποία συνήθως υιοθετούνται χωρίς τροποποιήσεις από τους Ευρωπαϊκούς Οργανισμούς Τυποποίησης. Τα πρότυπα αυτά εκπονούνται βασικά από δύο Τεχνικές Eπιτροπές της IEC, την Επιτροπή CISPR και την Επιτροπή 77. Υπάρχουν επίσης στρατιωτικά πρότυπα όπως το MIL STD 461, εθνικά πρότυπα όπως το FCC Part 15 και πρότυπα ομάδων κατασκευαστών. Τα πρότυπα αυτά μπορεί να παραπέμπουν σε άλλα διεθνή πρότυπα ή εθνικά πρότυπα αλλά συνήθως περιλαμβάνουν συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) έχει εκδώσει επίσης πρότυπα EMC τα οποία αφορούν την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα οχημάτων.

Η εύρεση των προτύπων EMC που εφαρμόζονται σε ένα συγκεκριμένο προϊόν δεν είναι πάντοτε εύκολη, αν και οι Οργανισμοί Τυποποίησης  περιλαμβάνουν στις ιστοσελίδες τους μηχανισμούς αναζήτησης των προτύπων.

Η ανάγκη για δοκιμές EMC

Ως λόγος για τις δοκιμές EMC δεν πρέπει να θεωρείται η ικανοποίηση των γραφειοκρατικών απαιτήσεων της παρουσίασης εγγράφων και της επίθεσης του σήματος CE στα προϊόντα τα οποία αποτελούν ικανοποίηση των νομικών απαιτήσεων. Πέραν αυτών υπάρχει η ανάγκη τεχνικής αξιοπιστίας των προϊόντων και όλων των εμπλεκόμενων με την προώθηση του προϊόντος στην αγορά όταν λειτουργούν σε δυσμενές περιβάλλον, που επιβάλλουν τις δοκιμές EMC.

Για παράδειγμα, μία απλή σχετικά δοκιμή EMC είναι η δοκιμή ηλεκτροστατικής εκφόρτισης (ESD). Με τη δοκιμή αυτή επιβεβαιώνεται ότι μία συσκευή που έχει ολοκληρωμένα κυκλώματα θα εξακολουθήσει να λειτουργεί όταν δημιουργηθεί με την ανθρώπινη επαφή ένας μικρός σπινθήρας που οφείλεται στην ανάπτυξη στατικών φορτίων λόγω τριβής, ένα φαινόμενο που δημιουργείται πολύ συχνά στην πράξη αθέλητα πολλές φορές.

Ένα δεύτερο παράδειγμα αποτελούν οι επιπτώσεις παρεμβολής EMC στις ψηφιακές εκπομπές.

Εάν ένα κινητό τηλέφωνο ή μία συσκευή Wi-Fi δεν μπορεί να λάβει το σήμα από τον πλησιέστερο σταθμό βάσης ή το σημείο πρόσβασης λόγω ανεπιθύμητης εκπομπής από μία συσκευή που βρίσκεται κοντά, ο χρήστης δεν θα υποψιαστεί ότι υπάρχει παρεμβολή αλλά θα θεωρήσει ότι η κάλυψη του δικτύου είναι κακή και το πιθανότερο είναι να μετακινηθεί σε ένα άλλο σημείο για να επιτύχει τη σύνδεση. Καθώς επίσης τα ψηφιακά συστήματα αναζητούν αυτόματα το ελεύθερο κανάλι επικοινωνίας αν ένα κανάλι δέχεται παρεμβολή θα αναζητήσουν ένα άλλο κανάλι και αν η παρεμβολή είναι ευρυζωνική, η συσκευή του χρήστη θα δώσει ένδειξη κατειλημμένου δικτύου. Ο χρήστης ποτέ δεν θα υποψιαστεί ότι υπάρχει πρόβλημα  παρεμβολής EMC.

Στην περίπτωση της ψηφιακής τηλεόρασης το πρόβλημα είναι ακόμη μεγαλύτερο καθώς η εγκατάσταση της κεραίας είναι συνήθως σταθερή. Η εικόνα θα εξαφανιστεί όταν εμφανιστεί ένα αρκετά ισχυρό σήμα παρεμβολής, ενώ στην αναλογική τηλεόραση η παρεμβολή θα γινόταν αντιληπτή.

Ένα τρίτο παράδειγμα αποτελεί το δίκτυο ηλεκτρικής τροφοδοσίας στα πλοία, όπου εγκαθίστανται συνήθεις εμπορικές συσκευές, χωρίς όμως να λαμβάνονται υπόψη τα προβλήματα που μπορεί να εμφανιστούν από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά ποιότητας της τάσης και του ρεύματος του δικτύου του πλοίου που επηρεάζονται ακόμη και από τα UPS.

Αν οι συσκευές πρέπει να υποστούν δοκιμές είτε για να επιδειχθεί η συμμόρφωσή τους και με άλλες Οδηγίες είτε για να επιδειχθεί ότι εξακολουθούν να λειτουργούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή στο περιβάλλον για το οποίο προορίζονται (υψηλή – χαμηλή θερμοκρασία, δόνηση κ.λπ), είναι σημαντικό να επιλέγεται ένα εργαστήριο το οποίο να μπορεί να συνδυάζει όλες τις δοκιμές που απαιτούνται με τις δοκιμές EMC.  Mε τον τρόπο αυτό ο κατασκευαστής μπορεί να εφαρμόσει ένα πρόγραμμα δοκιμών χωρίς να μετακινούνται τα δοκίμια σε διάφορα εργαστήρια για την εκτέλεση των μετρήσεων.

Τα περισσότερα ηλεκτρικά ή ηλεκτρονικά προϊόντα πρέπει να δοκιμάζονται κατά πόσον ικανοποιούν τις απαιτήσεις εκπομπών και ατρωσίας σύμφωνα με την Οδηγία 2004/108/ΕΚ. Οι βασικές απαιτήσεις για τον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό και τον ραδιοεξοπλισμό σύμφωνα με την Οδηγία 1999/5/ΕΚ περιλαμβάνουν την ηλεκτρική ασφάλεια και την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα σύμφωνα με την Οδηγία EMC.Τα ιατροτεχνολογικά προϊόντα που εμπίπτουν σε ειδική οδηγία έχουν ιδιαίτερο πρότυπο EMC, το ΕΝ60601-1 και επιμέρους συμπληρωματικά πρότυπα της σειράς ΕΝ 60601-2-x.

Διαπίστευση – Διακρίβωση – Μέτρηση

H δραστηριοποίηση των φορέων πιστοποίησης τόσο στον ελληνικό χώρο αλλά και διεθνώς, υπόκειται σε πλαίσια λειτουργίας και ορθής παροχής υπηρεσιών που καθορίζεται από τον Κανονισμό (ΕΚ) 765/2008. Ο Κανονισμός καθορίζει τους κανόνες οργάνωσης και λειτουργίας της διαπίστευσης των οργανισμών αξιολόγησης της συμμόρφωσης οι οποίοι αναπτύσσουν δραστηριότητες αξιολόγησης της συμμόρφωσης. Οι φορείς πιστοποίησης πρέπει να διαπιστεύονται για τις υπηρεσίες τις οποίες προσφέρουν. Στην Ελλάδα ο φορέας διαπίστευσης είναι το Εθνικό Συμβούλιο Διαπίστευσης (ΕΣΥΔ Α.Ε).

Σκοπός και αντικείμενό του ΕΣΥΔ είναι να διαπιστεύει φορείς που διενεργούν πιστοποίηση ποιότητας, προϊόντων, ελέγχους και εργαστήρια δοκιμών και μετρήσεων.

Διαπίστευση είναι η διαδικασία με την οποία ένας αρμόδιος φορέας παρέχει επίσημη αναγνώριση ότι ένας φορέας ή πρόσωπο είναι ικανός να πραγματοποιεί ειδικά έργα (ΕΛΟΤ EN 45020:1996). Η διαπίστευση γίνεται σε σχέση με τις δραστηριότητες οι οποίες καθορίζονται στο Επίσημο Πεδίο Εφαρμογής της διαπίστευσης και οι οποίες πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με τους Κανονισμούς και τα Κριτήρια που καθιερώνει το ΕΣΥΔ.

Διακρίβωση είναι η σύγκριση μεταξύ δύο οργάνων ή συσκευών μέτρησης, από τα οποία το ένα είναι πρότυπο γνωστής ακρίβειας, ανιχνευόμενης σε εθνικά ή διεθνή πρότυπα και το άλλο άγνωστης ακρίβειας. Με τη σύγκριση αυτή βαθμολογείται το υπό έλεγχο όργανο ή συσκευή ή διαπιστώνεται ή επαληθεύεται ή επαναφέρεται με ρύθμιση η ακρίβειά του.

Μέτρηση είναι η διαδικασία με την οποία μια άγνωστη ποσότητα συγκρίνεται με μια εκ των προτέρων γνωστή ποσότητα. Η μέτρηση της άγνωστης ποσότητας μπορεί να γίνει είτε με απευθείας σύγκρισής της με το χρησιμοποιούμενο πρότυπο, είτε εμμέσως με χρήση ενδιάμεσου ή βαθμολογημένου συστήματος.

Σε κάθε περίπτωση η μέτρηση πρέπει να είναι ακριβής και ορθή και να διεξάγεται σύμφωνα με το εφαρμοζόμενο πρότυπο. Σημαντικό στοιχείο της μέτρησης αποτελεί η αβεβαιότητα της.

Η αβεβαιότητα μέτρησης χαρακτηρίζει το διάστημα τιμών, μέσα στο οποίο εκτιμάται ότι βρίσκεται το μετρούμενο μέγεθος. Ο υπολογισμός της γίνεται με επιστημονικές μεθόδους και, συνήθως σε επίπεδο εμπιστοσύνης 95%. Η αβεβαιότητα στο αποτέλεσμα μιας μέτρησης αποτελείται γενικά από πολλές συνιστώσες, οι οποίες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο συνιστώσες ανάλογα με τον τρόπο υπολογισμού τους, τις αβεβαιότητες Τύπου Α που υπολογίζονται με στατιστικές μεθόδους και τις αβεβαιότητες Τύπου Β που υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη άλλους παράγοντες.

Για την αβεβαιότητα μέτρησης στην EMC εφαρμόζονται τα πρότυπα της σειράς EN 55016-4-x (CISPR 16-4-x).

Αμοιβαίες συμφωνίες αναγνώρισης (MRA’s)

Για τη διευκόλυνση του εμπορίου μεταξύ της Ευρωπαϊκής Ένωσης και των τρίτων χωρών έχουν συναφθεί διμερείς αμοιβαίες συμφωνίες αναγνώρισης  με τις εξής χώρες: Αυστραλία, Καναδάς, Ισραήλ, Ιαπωνία, Νέα Ζηλανδία, Ελβετία, ΗΠΑ.

Οι διμερείς αμοιβαίες συμφωνίες αναγνώρισης καθορίζουν τις προϋποθέσεις με τις οποίες η Ευρωπαϊκή Ένωση και η Τρίτη χώρα αποδέχονται εκθέσεις δοκιμών, πιστοποιητικά και σήματα συμμόρφωσης που εκδίδονται από τους οργανισμούς αξιολόγησης της συμμόρφωσης του άλλου μέρους, σύμφωνα με τη νομοθεσία του άλλου μέρους.

Για την EMC αμοιβαίες συμφωνίες υπάρχουν με τις χώρες Αυστραλία, Καναδάς, Νέα Ζηλανδία και ΗΠΑ.

Επίσης αμοιβαία συμφωνία για την EMC υπάρχει και στα πλαίσια συμφωνιών ελεύθερου εμπορίου (Free Trade Agreement) της Ευρωπαϊκής Ένωσης με άλλα Κράτη. Στα πλαίσια της συμφωνίας με την Κορέα, μεταξύ των αναγνωρισμένων Ευρωπαϊκών οργανισμών  αξιολόγησης της συμμόρφωσης για τις Οδηγίες ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και χαμηλής τάσης έχει αναγνωριστεί από την Ελλάδα το εργαστήριο της ΕΛΚΕΠΗΥ ΑΕΒΕ.

* Ο κ. Νισσήμ Μπενμαγιώρ είναι μηχανολόγος – ηλεκτρολόγος μηχανικός ΕΜΠ ενώ διετέλεσε Διευθυντής Πιστοποίησης του Υπουργείου Μεταφορών και Επικοινωνιών