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EMV-Labor

Zuverlässiger Betrieb, höchste Verfügbarkeit ohne Ausfallzeiten, zufriedene Anwender und keine Reklamationen – das ist das Ziel eines jeden Geräteherstellers und Entwicklers. Voraussetzung dafür ist unter anderem die Erfüllung der Anforderungen an die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Sie gewährleistet den störungsfreien Betrieb neben- und miteinander arbeitender Geräte und Systeme in einem elektromagnetischen Umfeld, das mit zunehmender Dichte der Anwendungen immer herausfordernder wird.

TDK ist Ihr umfassender Partner in allen Bereichen der Elektromagnetischen Verträglichkeit:

  • EMV-Dienstleistungen auf dem Gebiet der elektromagnetischen Störaussendung und Störfestigkeit
  • Nicht nur Prüfungen, sondern Lösungen – für Ihre Anforderungen
  • Schwerpunkte: Industrie, Automotive, Leistungselektronik 
  • Kompetenz auf aktuellem Stand, Mitarbeit in der Normung
  • 60 Jahre EMV-Dienstleister in Regensburg, Akkreditiertes Prüflabor seit 1994
  • TDK Produktportfolio zur Sicherstellung der Elektromagnetischen Verträglichkeit


Lab News

 Bild News 2

HiEFFICIENT: EU-Forschungsprojekt moderne WBG-Leistungseletronik für die Elektromobilität

Die Elektromagnetische Verträglichkeit ist ein Schlüsselthema bei der Verwendung hoch-integrierter wide-bandgap (WBG) Technologie für effiziente und zuverlässige Leistungselektronik in der Elektromobilität. TDK engagiert sich daher mit seinem EMV-Labor in Regensburg im EU-Forschungsprojekt HiEFFICIENT und arbeitet als Partner an EMV-Lösungen für Drivetrain-Anwendungen und On-board-Chargern.

 Bild News 1

IEC/EN 61000-4-39: Störfestigkeit gegen gestrahlte Felder im Nahbereich.

Die zunehmende Dichte von Funkbaugruppen bei industriellen Anwendungen ist eine besondere Herausforderung für die Elektromagnetische Verträglichkeit und die Zuverlässigkeit der Systeme. Hierzu wurde ein spezielles Verfahren normativ entwickelt und wird seit Januar 2023 im TDK EMV-Labor in Regensburg eingesetzt. Die Akkreditierung ist für 2024 geplant.

Seminare und Konferenzen

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EMV-konforme Entwicklung von Schaltungen und Geräten

Ostfildern und Live, Deutschland, 16. - 18. April 2024

Vorträge: 

1. Eigenschaften linearer Bauelemente

2. Eigenschaften nichtlinearer Bauelemente, Anwendungsbeispiele

Datum: Donnerstag, 18. April 2024, 8:30 Uhr

Sprache: Deutsch

Referent: Christian Paulwitz, Leitung EMV-Labor, TDK Electronics AG, Regensburg

Ort: Technische Akademie Esslingen e.V., An der Akademie 5, 73760 Ostfildern

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Elektromagnetische Verträglichkeit - Grundlagen

Regensburg, Deutschland, 10. - 12. September 2024

Vorträge:

Session EMV II

1. Sicherstellung der EMV durch Filterung

2. Sicherstellung der EMV durch Schirmung

Datum: Mittwoch, 11. September 2024, 8:30 Uhr

Sprache: Deutsch

Referent: Christian Paulwitz, Leitung EMV-Labor, TDK Electronics AG, Regensburg

Ort: Hansa Apart-Hotel, Friedenstraße 7, 93051 Regensburg



 Absorber


EMV-Grundlagen

Einbauhinweise

Planen Sie die Elektromagnetische Verträglichkeit Ihres Produkt oder Ihrer Anlage:

  • Bestimmen Sie Störquellen (mit Störaussendung) und Störsenken (elektrische Betriebsmittel oder Bauelemente mit begrenzter Störfestigkeit).
  • Ordnen Sie Störquellen und Störsenken Zonen zu (Einbauorte), und trennen Sie diese räumlich voneinander.
  • Planen Sie die Verkabelung in Verdrahtungskategorien entsprechend Störaussendung und Störfestigkeit.

Die EMV ist ein unverzichtbares Qualitätsmerkmal. Bereits bei der Entwicklung des Systems sind die gesetzlich geregelten Schutzanforderungen und die technischen Risiken zu berücksichtigen. Für die Herstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit des Gesamtsystems sind nachfolgende Hinweise von Bedeutung1)

1. Filtergehäuse großflächig mit Masse und Montageflächen verbinden

 Kapitel 1

Zum Beispiel eine metallisch blanke Montageplatte für Filter und Umrichter gemeinsam vorsehen, gut erden und mit dem Schaltschrank großflächig und induktivitätsarm verbinden. Gegebenenfalls kurze Massebänder und EMV-Dichtungen verwenden (z. B. Verbindung zu Schaltschranktüren).

2. Unterscheiden Sie Schutzerde und Masse

  • Schutzleiterverbindung des EMV-Filters,
  • großflächigen Massung des Filters, die für die Entstörfunktion des Filters notwendig ist.

3. Schaffen Sie in Ihrem System Verbindungen mit gleichem Bezugspotential

Schaffen Sie in Ihrem System Verbindungen mit gleichem Bezugspotential zur Reduzierung der galvanisch gekoppelten Störungen. Alle metallischen Bezugspotentiale von Gehäusen, Maschinen- und Anlagenteilen sollten niederohmig, hochfrequenztauglich und möglichst vermascht verbunden werden.
Schaffen Sie großflächige metallische Verbindungen, nutzen Sie Potentialausgleichs-Schienen und stellen Sie kurze Verbindungen über Flachband-Erdungskabel her.

Es gilt:

  • Großflächig leitende Befestigung
  • Niederinduktive Verbindung (einem rechteckigem Kupfer-Flachband ist der Vorzug gegenüber Rundleiter zu geben)
  • Kurze Verbindungen (Faustregel: Länge dividiert durch Breite < 3)
 Kapitel 3


4. Halten Sie störungsbehaftete Leitungen möglichst kurz

Beispiele:

  • Kurze Verbindung vom Umrichter zum EMV-Filter; idealerweise angeflanschte Filter zur Vermeidung von Abstrahlungen.
  • Möglichst kurze Verbindungsleitungen zwischen Umrichterausgang und Motor (auch zur Verringerung von asymmetrischen Strömen durch die parasitären Kapazitäten des Kabelschirms).

5. Schirmung von Leitungen mit hohen Störpegeln

Beispiele:

  • Verbindungsleitungen zwischen Frequenzumrichter und Motor, wenn kein entsprechendes Ausgangsfilter verwendet wird.
  • Verbindung zwischen Filter und Umrichter netzseitig, soweit nicht direkt angeflanscht.
  • Bitte beachten Sie, dass die Schirmwirkung unterschiedlicher Kabel stark voneinander abweicht (Folienschirm, Schirmgeflecht unterschiedlicher Überdeckung, Kombinationen).

6. Breitflächige Schirmauflage an beiden Leitungsenden

Verwenden Sie

  • EMV-gerechte Kabelverschraubungen (Rundumkontakt)
  • EMV-Bodenblech
  • EMV-Schirmschienen mit großflächiger Kontaktierung des Kabelschirms durch entsprechende Metallschellen.

Vermeiden Sie Schirmanschlüsse über Stichleitungen! (verdrilltes Schirmgeflecht; angelötete Kabelschuhe usw.)

 Kapitel 6_1
 Kapitel 6_2

Achten Sie auch auf eine EMV-gerechte Kabelverschraubung am Klemmkasten des Motors. Diese muss der Schutzart für den jeweiligen Einsatzort entsprechen. Der Motorklemmkasten muss aus Metall sein. Die Verbindung zwischen Kabelverschraubung und Klemmkasten muss großflächig gewährleistet sein. Bei Entfernen des Lackes ist gegebenenfalls der Korrosionsschutz wieder herzustellen.

7. EMV-Filter am Gehäuseaustritt der gefilterten Leitung

 Kapitel 7
Beispiele:
  • Netz-Anschlussseite des Filters ragt aus der entsprechenden Gehäuseöffnung heraus. (Berührungsschutz sicherstellen!)
  • Verwendung entsprechender EMV-Filter
  • Verwendung entsprechender Gehäuseanpassungen zur Erreichung der Schirmdämpfung (auf Anfrage)

8. Trennung störungsbehafteter und „sauberer“ Leitungen

  • Vermeiden Sie eine parallele Verlegung (Reduzierung gekoppelter Störungen).
  • Beachten Sie die räumlich getrennte Verlegung zwischen Signal- und Leistungskabeln, um Koppelstrecken zu vermeiden (Empfehlung Mindestabstand 20 cm). Gegebenenfalls Trennbleche vorsehen; diese breitflächig erden.
  • Legen Sie Leitungskreuzungen möglichst rechtwinklig und mit Abstand.
 Kapitel 8

9. Leitungen möglichst nahe an (massenahen) Blechteilen verlegen

Auch stromführende Leitungen sollten möglichst nahe am Bezugspotential verlegt werden (Reduzierung induktiv gekoppelter Störungen).

Zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit ist Kabelkanälen, Kabelwannen und Installationsrohren aus Metall gegenüber Kunststoffteilen der Vorzug zu geben.

 Kapitel 9

10. Signalleitungen

Verwenden Sie bei ungeschirmten Signalleitungen (Hin- und Rückleiter) verdrillte 2-Draht-Leitungen, um die Fläche zwischen den Leitern klein zu halten (zur Vermeidung von magnetischen Einkopplungen). Gleiches gilt für die Vermeidung von Leiterschleifen.

11. Geschaltete Induktivitäten

Geschaltete Induktivitäten (z. B. Schütze, Relais, Magnetventile, usw.) sollten nahe der Störquelle mit entsprechenden Entstörgliedern beschaltet werden.

12. Signalübertragung

Verwenden Sie für Steuersignale in der Umgebung hoher Störpegel entsprechende Schaltungstechnik, z.B. symmetrische Übertragungssysteme mit verdrillten Leitungspaaren in Verbindung mit Datenleitungsdrosseln (siehe auch unser Datenbuch "Inductors"), Übertragung von Digitalsignalen entsprechend RS-422-Standard oder in extremen Fällen Durchqueren des Störbereichs mittels Lichtleiter.

13. Einbaulage der Filter

Die Montage muss grundsätzlich so erfolgen, dass die natürliche Konvektion nicht beeinträchtigt wird. Dazu gehört die Berücksichtigung von Lüftungsschlitzen im Filtergehäuse und der ausreichende Abstand zu anderen Einbauten. Überkopfmontage ist grundsätzlich ausgeschlossen. Bei besonderen Einbau- situationen ist in Rücksprache mit TDK eine Prüfung der thermischen Bedingungen erforderlich.

14. Geräuschminimierung

Ein wesentliches frequenzabhängiges Filterbauelement ist die Drossel mit sehr unterschiedlichen Kernmaterialien. In Wechselspannungsapplikationen ist zwangsläufig mit elektroakustischen Effekten zu rechnen. Die eingesetzten Materialien und Verarbeitungstechnologien erzeugen bei Einhaltung der Oberschwingungsanteile entsprechend der Norm EN 50160 für den Einsatz im Industriebereich angemessene Geräuschpegel. Diese können jedoch bei höheren Oberschwingungsanteilen deutlich ansteigen. Bei sensiblen Applikationen, wie der Montage im Büro, sollte die Beratung von TDK in Anspruch genommen werden.

15. Motorleitungen und Motortypen

Bei Umrichterapplikationen werden Ausgangsspannungen erzeugt, welche nahezu rechteckige Kurvenformen besitzen. Diese werden im Wesentlichen durch die Anstiegsgeschwindigkeit als du/dt-Wert und die Schaltfrequenz des Umrichters charakterisiert. Die im Ausgangsnetzwerk des Umrichters liegenden Kabel und Motoren mit ihren induktiven und kapazitiven Komponenten bestimmen die EMV-Eigenschaften des Systems wesentlich. So sind Resonanzen der Kombination von Kabel und Motor in vielen Fällen als Resonanz der Störspannungsmessung am Umrichtereingang wiederzufinden. Besondere Beachtung sollten die parasitären Kapazitäten von Kabel und Motor finden. Während die parasitären Kapazitäten des Motors von der Bauart abhängen, besteht bei Kabeln eine Abhängigkeit vom Isolierwerkstoff, vom Kabelaufbau, von der Art der Schirmung und besonders von der Länge. In Abhängigkeit von der Schaltfrequenz, dem du/dt-Wert und der Höhe der parasitären Kapazitäten fließt ein höherfrequenter Strom durch die geerdeten Anlagenteile.

Dabei können unter anderem folgende Effekte auftreten:

  • Da die parasitären Ströme durch Masseverbindungen der Anlage fließen, ist die Summe der Eingangsströme in das Filter nicht mehr gleich Null. Das kann ab einer bestimmten Höhe des parasitären Stroms zur Sättigung der im Filter enthaltenen stromkompensierten Drosseln führen und in Folge Überschreitungen des zulässigen Störpegels verursachen. Deshalb sollte die Störspannungsmessung an den installierten Anlagen erfolgen.
  • Die parasitären Ströme fließen auch über das Filtergehäuse und die im Filter verschalteten Kondensatoren zur Störquelle. Unzulässig hohe Ströme können zur Überlastung von Kondensatoren und somit zur Gefährdung führen!
 Kapitel 15

1) Die Abbildungen im Kapitel "Einbauhinweise" wurden von der Firma Rittal GmbH Co. KG, Herborn sowie der Firma Invensys Systems GmbH EUROTHERM, Limburg/ Lahn, zur Verfügung gestellt.

Downloads

 EMVLabor en

Product Profile

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Technische Informationen

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Ihr Weg zu uns

Unser EMV-Labor befindet sich im Westen von Regensburg innerhalb des Standorts der Infineon Technologies: Google Maps

Per Auto

Autobahn A93, Ausfahrt Regensburg West auf die Clemont-Ferrand-Allee in Richtung Westen, stadtauswärts. Nach etwa 800 m an der dritten Ampel links in die Messerschmittstraße, die unmittelbar darauf in die Wernerwerkstraße übergeht; nach 100 m gleich wieder rechts zum Werkseingang und Sie sind am Ziel.

 

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Per Bahn

Vom Hauptbahnhof Regensburg gelangen Sie über die Buslinien 6 oder 11 (Bushaltestelle Albertstraße am Hauptbahnhof) ohne Umsteigen nach einer Fahrzeit von etwa 30 Minuten zur Haltestelle Wernerwerkstraße und sind bereits am Ziel.



 

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Per Flugzeug

Ab Flughafen Nürnberg mit dem Auto (Fahrzeit ca. 1 Std., 100 km) über die A3 nach Regensburg, am Autobahnkreuz Regensburg auf die A93 Richtung Weiden/Regensburg. Ab Flughafen München ca. 1,5 Stunden mit dem Zug bis zum Hauptbahnhof Regensburg und dann weiter mit dem Bus zum Labor, oder mit dem Auto (Fahrzeit ca. 1 Std., 100 km) in Richtung Nürnberg auf der A9, am Autobahnkreuz Holledau auf die A93 in Richtung Regensburg.

 Bild 3

Kontakt EMV-Labor

Haben Sie Interesse an EMV-Dienstleistungen?

Dann füllen Sie bitte dieses Formular aus und beschreiben uns Ihr Anliegen (Beratung, Test, etc.). Nennen Sie uns bitte Ihre Branche und machen Sie Angaben zur Prüflingsbezeichnung, anzuwendenden Normen, Störaussendung/Störfestigkeit, besondere Betriebsbedingungen, Versorgungsanschluss (Leiterzahl, Strom, Spannung), ungefähre Größe und Gewicht, laborseitig für den Betrieb benötigte Zusatzeinrichtungen. 

Ihre Anfrage wird an den zuständigen Ansprechpartner weitergeleitet, der Sie kurzfristig kontaktieren wird.
 

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 Herr Paulwitz

Christian Paulwitz
Laborleiter
Tel: +49 89 54020 3282

 Herr Scheck

Simon Scheck
Stellvertretender Laborleiter
Tel: +49 89 54020 3277