Sähkömagneettinen yhteensopivuus - EMC
Sähkölaitteen ja -laitteiston häiriöpäästöjen ja -sietojen on oltava vaatimustenmukaisia. Kaikki sähkölaitteet tai -laitteistot vaikuttavat toisiinsa, kun ne ovat yhteydessä toisiinsa tai ovat lähellä toisiaan. Sähkömagneettisen yhteensopivuuden, EMC, tarkoitus on varmistaa, etteivät sähkölaitteet tai -laitteistot häiritse tai häiriinny toisista laitteista tai laitteistoista.
Sähkölaitteen tai -laitteiston valmistaja on vastuussa siitä, että laite tai laitteisto täyttää EMC-direktiivin vaatimukset. Sähkömagneettista yhteensopivuutta säännellään sähköturvallisuuslailla ja EMC-direktiivillä.
Mikä on EMC-häiriö?
Sähkölaitteen tai -laitteiston häiriöitä ovat kaikki sähkömagneettiset ilmiöt, jotka eivät ole hyötykäyttöön tarkoitettuja. Häiriöt leviävät laitteesta tai laitteistosta toiseen joko johtimia pitkin tai säteilemällä. Esimerkiksi television kuvassa esiintyvät raidat, radion rätinä tai tietokoneen virhetoiminnat ovat usein muiden sähkölaitteiden tai -laitteistojen synnyttämiä häiriöitä.
Soveltamisala
EMC-direktiivi koskee kaikkia sähkölaitteita tai -laitteistoja, jotka voivat aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä tai joiden toimintaan sähkömagneettinen häiriö voi vaikuttaa.
EMC-direktiivin soveltamisalaan eivät kuulu
- radiolaitteet
- ilmailualan tuotteet
- radioamatöörien käyttämät radiolaitteet
- ammattilaisten käyttöön tarkoitetut asiakaskohtaisesti valmistetut arviointivälineistöt, joita käytetään tutkimus- ja kehitysyksiköissä
- laitteet tai -laitteistot, joiden vaikutus sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen on vähäinen.
EMC-passiivisia sähkölaitteita eli laitteita, joiden vaikutus sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen on vähäinen, ovat esimerkiksi
- laitteet, jotka sisältävät vain resistiivisiä kuormia ilman elektroniikka (yksinkertaiset lämmittimet, joissa ei ole säätöä, termostaattia eikä puhallinta)
- paristot ja akut (ilman aktiivisia elektronisia piirejä)
- passiivikaiuttimet
- suurjännitekelat ja suurjännitemuuntajat
- oikosulkumoottorit
- kotitalouksiin ja vastaaviin tarkoitetut kytkimet, jotka eivät sisällä mitään aktiivisia elektronisia komponentteja
- liittimet, pistokytkimet, kaapelipäätteet, jne.
Jos sähkölaitteiden tai -laitteistojen EMC-vaatimuksista säädetään osittain tai kokonaan jossain muussa erityislainsäädännössä, EMC-direktiiviä ei sovelleta näiltä osin. EMC-direktiiviä ei sovelleta lainkaan esimerkiksi seuraaviin:
- radiolaitteet (radiolaitedirektiivi viittaa EMC-direktiivin olennaisiin vaatimuksiin)
- lääkinnälliset laitteet
- ajoneuvot ja niiden laitteet
- 2-3 pyöräiset ajoneuvot
- laivavarusteet
- maatalous- ja metsätraktorit
EMC-direktiiviä sovelletaan osittain mm. mittauslaitteisiin ja ei-automaattisiin vaakoihin. Näissä tapauksissa häiriöpäästöjen vaatimukset tulevat EMC-direktiivistä ja häiriösietovaatimukset erityislainsäädännöstä. Näille tuoteryhmille on tiukemmat sietovaatimukset, koska kyseisten laitteiden mittaustulos määrittelee mitattavan tuotteen tai aineen hinnan.
Käyttöympäristön vaikutus EMC-vaatimuksiin
EMC-direktiivissä annetaan sähkölaitteille vain sähkömagneettista yhteensopivuutta koskevat olennaiset vaatimukset sekä merkintävaatimuksia. Häiriösiedon ja -päästöjen raja-arvot annetaan standardeissa.
Raja-arvoissa on otettu huomioon laitteen aiottu käyttöympäristö, eli onko laitetta tarkoitus käyttää esimerkiksi asuinalueella vai teollisuudessa. Teollisuusympäristössä häiriöpäästöjen raja-arvot ovat jonkin verran korkeammat kuin asuinalueella, mutta vastaavasti laitteen tulee sietää enemmän häiriöitä.
Jos sähkölaitetta ei ole tarkoitettu käytettäväksi asuinalueella, rajoituksesta on oltava selkeä maininta laitteessa ja tarvittaessa myös pakkauksessa. Ostajan on tiedettävä rajoituksesta ennen ostopäätöksen tekoa. Yhdenmukaistetuissa standardeissa käytetty tapa (A-luokka) ei kerro ostajalle riittävän selkeästi, että kyseessä on käytön rajoitus. Voit merkitä rajoituksen esimerkiksi näin:
- Tätä tuotetta ei saa käyttää asuinalueilla.
- Tämä tuote voi aiheuttaa häiriöitä, jos sitä käytetään asuinalueilla. Käyttöä asuinalueella on vältettävä, ellei käyttäjä ryhdy erityisiin toimenpiteisiin häiriöiden poistamiseksi.
EMC-arvioinnissa huomioitavia asioita
EMC-arvioinnissa pitää ottaa huomioon käyttöympäristön lisäksi kaikki sähkölaitteen normaalit käyttötavat. Jos esimerkiksi laitetta voi sekä käyttää että ladata yhtä aikaa, laite täytyy testata ”pahimman tapauksen” mukaan eli silloin kun sitä sekä ladataan että käytetään.
EMC-vaatimukset koskevat koko laitekokonaisuutta, joka on myynnissä. Kokonaisuus voi olla yhdistelmä useista laitteista. Kahden tai useamman CE-merkityn laitteen yhdistäminen ei automaattisesti tuota vaatimustenmukaista kokonaisuutta, vaan laiteyhdistelmän vaatimustenmukaisuus pitää aina arvioida erikseen.
Jos sähkölaite voi olla eri kokoonpanoissa, sähkömagneettisen yhteensopivuuden arvioinnissa on varmistettava, että laite täyttää vaatimukset kaikissa mahdollisissa kokoonpanoissa. Tässäkin tapauksessa siis testataan ”pahin tapaus” eli kokoonpano, jossa käytössä on kaikki lisälaitteet/ominaisuudet. Valmistaja on vastuussa mahdollisten kokoonpanojen tunnistamisesta ja pahimman tapauksen valitsemisesta.
Näin varmistat sähkölaitteiden vaatimustenmukaisuuden
Tarkista EMC-direktiivissä määritellyt, sähkömagneettista yhteensopivuutta koskevat olennaiset vaatimukset. Valmistaja voi osoittaa, että sähkölaite täyttää olennaiset vaatimukset, testaamalla sähkölaitteen yhdenmukaistettujen standardien mukaisesti.
EMC-standardit on jaettu yleisiin standardeihin ja tuote- ja tuoteperhestandardeihin. Yleiset EMC-standardit liittyvät tiettyyn käyttöympäristöön. Ne määrittelevät useita olennaisia EMC-vaatimuksia ja testimenettelyjä tietyssä ympäristössä käytettäviksi tarkoitettuihin laitteisiin. Yleisiä EMC-standardeja voi käyttää silloin, kun laitteelle ei ole olemassa omaa erityistä tuote- tai tuoteperhestandardia.
Euroopan komissio ylläpitää listausta EMC-direktiivin yhdenmukaisista standardeista. Jos sähkölaite on testattu kaikkien sitä koskevien yhdenmukaistettujen standardien mukaan, se saa vaatimustenmukaisuusolettaman eli sen oletetaan täyttävän EMC-direktiivin olennaiset vaatimukset.
Sähkölaitteiden EMC-testaukseen kuuluu sekä häiriöpäästö- että häiriösietotestejä. Molemmissa testaustyypeissä on sekä johtuvien että säteilevien häiriöiden testausta. Testit tekee useimmiten ulkopuolinen testauslaboratorio, sillä harvalla yrityksellä on oma EMC-testauslaboratoriota.
Yleensä sähkölaitteille pitää tehdä seuraavat EMC-testit:
- Häiriöpäästöt
- Säteilevät häiriöt (tuote-, tuoteperhe- tai yleinen standardi)
- Johtuvat häiriöt (tuote-, tuoteperhe- tai yleinen standardi)
- Harmoniset virrat (EN 61000-3-2 tai EN 61000-3-12)
- Jännitteen vaihtelut ja välkyntä (EN 61000-3-3 tai EN 61000-3-11)
- Häiriösieto (tuote-, tuoteperhe- tai yleinen standardi)
Eurooppalainen sähköalan standardisoimisjärjestö Cenelec on julkaissut oppaan sähkölaitteiden EMC-testauksesta (CENELEC Guide 25: Guide on the use of standards for the implementation of the EMC Directive to apparatus). Lisätietoa standardeista voi kysyä sähköteknisen alan kansallisesta standardointijärjestöstä SESKOsta. Standardeja voi ostaa SFS Suomen Standardit ry:n verkkokaupasta.
Valmistajan on tarkistettava ja testattava, että sähkölaite täyttää EMC-direktiivin vaatimukset direktiivin liitteessä olevan vaatimustenmukaisuuden arviointimenettelyn mukaisesti. Valmistaja voi käyttää arviointimenettelynä joko liitteen II mukaista sisäistä tuotannonvalvontaa tai liitteen III mukaista EU-tyyppitarkastusta ja sitä seuraavaa sisäiseen tuotannonvalvontaan perustuvaa tyypinmukaisuutta.
Vaikka standardeissa on annettu raja-arvoja vain tietyille taajuusalueille, ei sähkölaite saa aiheuttaa kohtuutonta häiriötä millään taajuudella. Riskinarviointi onkin oleellinen osa vaatimustenmukaisuuden arviointia. Tämä riskinarviointi tulee kirjata teknisiin asiakirjoihin.
Muutokset sähkölaitteen suunnittelussa tai ominaisuuksissa ja muutokset yhdenmukaistetuissa standardeissa tai muissa teknisissä eritelmissä, joihin nähden laitteen vaatimustenmukaisuus ilmoitetaan, on otettava huomioon EMC-arvioinnissa. Tarvittaessa sähkölaitteen vaatimustenmukaisuus on arvioitava uudestaan.
Valmistajan käyttämässä vaatimustenmukaisuuden arviointimenettelystä riippuu, tarvitaanko sähkölaitteen vaatimustenmukaisuuden arviointiin mukaan kolmatta osapuolta, ilmoitettua laitosta.
Valmistaja voi käyttää sähkölaitteen sähkömagneettisen yhteensopivuuden arvioinnin vaatimustenmukaisuuden arviointimenettelynä joko EMC-direktiivin liitteen II mukaista sisäistä tuotannonvalvontaa tai liitteen III mukaista EU-tyyppitarkastusta ja sitä seuraavaa sisäiseen tuotannonvalvontaan perustuvaa tyypinmukaisuutta. Liitteen III mukaisessa menettelyssä ilmoitettu laitos osallistuu sähkölaitteen vaatimustenmukaisuuden arviointiin. Ilmoitetun laitokset käyttö ei siis ole pakollista.
Valmistajan on laadittava sähkölaitteelle tekniset asiakirjat. Teknisten asiakirjojen lisäksi on laadittava EU-vaatimustenmukaisuusvakuutus.
Sähkölaitteen mukana on oltava tarvittavat ohjeet sähkölaitteen turvalliseen ja käyttötarkoituksen mukaiseen käyttöön. Sähkölaitteen mukana on annettava myös tarvittavat tiedot laitteen asentamiseen, kokoamiseen, käyttöön ja huoltoon liittyen, jotta laite on EMC-direktiivin olennaisten vaatimusten mukainen. Esimerkkejä tapauksista, joissa on tarpeen antaa yksityiskohtaisempia tietoja:
- Laitteen maadoitukseen liittyy erityisiä seikkoja.
- Laitteen liittämiseen tarvitaan erityisiä kaapelityyppejä (esim. suojattu, kaksoissuojattu).
- Laitetta ei voi ole tarkoitettu käytettäväksi asuinalueella (tieto on annettava tarvittaessa myös pakkauksessa).
Jos laitteen mukana ei anneta yksityiskohtaisia tietoja, on oletettava, että käyttäjät voivat asentaa laitteen ilman EMC-tekijöihin liittyviä erityishuomioita ja että laite on silti direktiivin olennaisten vaatimusten mukainen.
Valmistajan on kiinnitettävä CE-merkin lisäksi sähkölaitteeseen myös muut direktiivissä vaaditut merkinnät, kuten jäljitettävyysvaatimukset. Jos laitetta ei ole tarkoitettu käytettäväksi asuinalueella, on käyttörajoituksesta oltava selkeä ilmoitus laitteessa ja tarvittaessa myös pakkauksessa.
Valmistajan, maahantuojan ja myyjän velvollisuudet
EMC-direktiivi asettaa tuotevaatimusten lisäksi velvollisuuksia tuotteen valmistajalle, maahantuojalle ja myyjälle.
Näin varmistat sähkölaitteistojen vaatimustenmukaisuuden
Sähkölaitteistoille on EMC-direktiivissä erilaiset säännökset kuin sähkölaitteille, koska sähkölaitteistoihin ei sovelleta vapaan liikkuvuuden periaatetta.
Sähkölaitteiston valmistajan on suunniteltava ja rakennettava laitteisto hyvän teknisen käytännön mukaisesti siten, että sähkölaitteisto on oikein huollettuna ja korjattuna sähkömagneettisesti yhteensopiva. Sähkömagneettisesti yhteensopiva tarkoittaa sitä, että laitteisto täyttää EMC-direktiivin sähkömagneettista yhteensopivuutta koskevat olennaiset vaatimukset ja kiinteitä asennuksia koskevat erityisvaatimukset.
Sähkölaitteiston valmistajan on kirjattava sovelletut tekniset käytännöt asiakirjoihin ja luovutettava ne sähkölaitteiston haltijalle.
Tiettyyn kiinteään asennukseen sijoitettava sähkölaite
Jos sähkölaite sijoitetaan tiettyyn kiinteään asennukseen eikä sitä muuten ole myytävänä, laitteen valmistajan ei tarvitse suorittaa EMC-direktiivin mukaista vaatimustenmukaisuuden arviointimenettelyä laitteelle. Laite ei kuitenkaan saa heikentää kiinteän asennuksen EMC-ominaisuuksia. Valmistajan ei tarvitse laatia laitteelle EU-vaatimustenmukaisuusvakuutusta eikä kiinnittää CE-merkintää.
Valmistajan on sähkölaitteen asiakirjoissa
- yksilöitävä kyseinen kiinteä asennus
- ilmoitettava varotoimenpiteet, joita laitteen asentaminen edellyttää, jotta asennuksen vaatimustenmukaisuutta ei vaaranneta
- annettava EMC-direktiivin vaatimat tiedot ja merkinnät.
usein kysyttyä
-
Muuntaja on olennainen osa, kun arvioidaan led-valaisimen sähkömagneettista yhteensopivuutta. EMC-arviointi pitää siis tehdä koko myynnissä olevalle kokonaisuudelle eli valaisin+muuntaja -kokonaisuudelle. Muuntajan valmistaja on toki jo tehnyt laitteelle EMC-arvioinnin. Pelkän muuntajan EMC-testeissä on kuitenkin käytetty resistiivistä kuormaa, koska muuntajan valmistaja ei tiedä, missä sitä tullaan käyttämään. Muuntajan aiheuttamat häiriöt kuitenkin riippuvat hyvin paljon käytetystä kuormasta ja led-valaisin on kuormana kaikkea muuta kuin resistiivinen.
-
Laturi on olennainen osa, kun arvioidaan tuotteen sähkömagneettista yhteensopivuutta. EMC-arviointi tulee aina tehdä koko myynnissä olevalle kokonaisuudelle. Muutokset tuotteessa tulee ottaa huomioon vaatimustenmukaisuuden arvioinnissa. Kahden CE-merkityn laitteen yhdistelmä ei automaattisesti tuota vaatimustenmukaista kokonaisuutta. Laturin vaihtuminen on niin merkittävä muutos, että tuotteen EMC-arviointi tulee tehdä uudestaan.
Katso myös
EMC-direktiivin soveltamisopas, englanniksi
EMC-direktiivin yhdenmukaistetut standardit
Valmistajan, maahantuojan ja myyjän velvollisuudet taulukkomuodossa
Tuotteiden käyttöohjeet ja turvallista käyttöä koskevat merkinnät
Aloittelevan sähkölaiteyrittäjän koulutus Tukes Kampuksessa
Euroopan komission EMC-sivut, englanniksi
SESKOn esitys EMC-standardeista