Iec 61326 3 1 2017

I E C 61 6-3 -1 ® Edition 2.0 201 7-05 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE colour i n sid e E l ectri cal eq u i pm e n t for m eas u rem en t, trol an d l aboratory u s e – E M C re q u i re m e n ts – P art -1 : I m m u n i ty re q u i re m e n ts for safety-rel ate d s ys tem s an d for eq u i pm e n t i n te n d e d to perform s afe ty-re l ated fu n cti on s (fu n cti on al s afe ty) – G en e ral i n d u s tri al appl i cati on s M até ri e l él ectri q u e d e m es u re, d e com m an d e et d e l aboratoi re – E xi g en ces rel ati ves l a C E M – P arti e -1 : E xi g en ces d ' i m m u n i té pou r l e s s ys tè m e s rel ati fs l a s écu ri té e t pou r l es m até ri el s d es ti n és réal i se r d es fon cti on s rel ati ves l a s écu ri té IEC 61 326-3-1 :201 7-05(en-fr) (s écu ri té fon cti on n el l e) – Ap pl i cati on s i n d u s tri el l es g én é ral e s T H I S P U B L I C AT I O N I S C O P YRI G H T P RO T E C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e v a , S wi tz e rl a n d All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about I EC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local I EC member National Committee for further information Droits de reproduction réservés Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch Ab ou t th e I E C The I nternational Electrotechnical Commission (I EC) is the leading global organization that prepares and publishes I nternational Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i ca ti o n s The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published I E C Catal og u e - webstore i ec ch /catal og u e The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad I E C pu bl i cati on s s earch - www i ec ch /search pu b The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications E l ectroped i a - www el ectroped i a org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing 20 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online I E C G l os sary - s td i ec ch /g l oss ary 65 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i sh ed Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email I E C C u stom er S ervi ce C en tre - webstore i ec ch /csc If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch A propos d e l 'I E C La Commission Electrotechnique I nternationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des Normes internationales pour tout ce qui a trait l'électricité, l'électronique et aux technologies apparentées A propos d es pu bl i cati on s I E C Le contenu technique des publications IEC est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié Catal og u e I E C - webstore i ec ch /catal og u e Application autonome pour consulter tous les renseignements bibliographiques sur les Normes internationales, Spécifications techniques, Rapports techniques et autres documents de l'IEC Disponible pour PC, Mac OS, tablettes Android et iPad Rech erch e d e pu bl i cati on s I E C - www i ec ch /search pu b La recherche avancée permet de trouver des publications IEC en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Elle donne aussi des informations sur les projets et les publications remplacées ou retirées E l ectroped i a - www el ectroped i a org Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient 20 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International (IEV) en ligne G l oss re I E C - s td i ec ch /g l ossary 65 000 entrées terminologiques électrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Dộfinitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i sh ed Restez informé sur les nouvelles publications IEC Just Published détaille les nouvelles publications parues Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email S ervi ce Cl i en ts - webstore i ec ch /csc Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions contactez-nous: csc@iec.ch I E C 61 6-3 -1 ® Edition 2.0 201 7-05 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE colour i n sid e E l ectri cal eq u i pm e n t for m e as u rem en t, trol an d l aboratory u s e – E M C re q u i re m e n ts – P art -1 : I m m u n i ty re q u i re m e n ts for safety-re l ated s ys tem s an d for e q u i pm en t i n te n d ed to perform s afety-rel ated fu n cti on s (fu n cti on al s afe ty) – G e n eral i n d u s tri al appl i cati on s M atéri el é l ectri q u e d e m es u re, d e com m an d e et d e l aboratoi re – E xi g e n ce s re l ati ve s l a C E M – P arti e -1 : E xi g en ces d ' i m m u n i té pou r l e s s ys tèm es re l ati fs l a s écu ri té e t pou r l es m atéri el s d es ti n és réal i ser d es fon cti on s re l ati ves l a s écu ri té (s é cu ri té fon cti on n e l l e ) – Ap pl i cati on s i n d u s tri el l es g én é ral es INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 25.040.40; 33.1 00.20 ISBN 978-2-8322-421 2-4 Warn i n g ! M ake su re th at you ob tai n ed th i s pu bl i ca ti on from an au th ori zed d i s tri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vou s as s u rer q u e vou s avez ob ten u cette p u b l i cati on vi a u n d i s tri bu teu r ag ré é ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale –2– I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 CONTENTS FOREWORD I NTRODUCTI ON Scope Norm ative references Terms, definitions and abbreviations Terms and definitions Abbreviations General EMC test plan General I nstruction for testing Configuration of EUT during testing General Composition of EUT 3 Assembly of EUT I /O ports 5 Auxiliary equipment (AE) Cabling and earthing (grounding) Operation conditions of EUT during testing Operation m odes Environmental conditions 5 EUT software during test 5 Specification of performance criteria 5 Test description Perform ance criteria Perform ance criterion DS Application of the perform ance criterion DS 6 Aspects to be considered during application of perform ance criterion DS I mmunity requirem ents Test set-up and test philosoph y for EUTs with functions intended for safety applications 22 Testing of safety-related system s and equipment intended to be used in safety-related system s 22 Test philosoph y for equipm ent intended for use in safety-related system s 22 Test philosoph y for safety-related system s 23 Test configuration and test performance 23 Monitoring 24 Test results and test report 24 Annex A (informative) Approaches on how to appl y I EC 61 326-3 series 27 Annex B (informative) Evaluation of electrom agnetic phenom ena 30 Annex C (inform ative) Allowed effects during im munity tests 34 Bibliograph y 39 Figure – Typical test set-up for equipment intended for use in safety-related system , tested as stand-alone equipment or entire system 25 I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 –3– Figure – Typical test set-up for equipm ent intended for use in a safety-related system integrated into a representative safety-related system during test 26 Figure A – Correlation between the standards I EC 61 326-1 , I EC 61 326-2-x, I EC 61 326-3-1 and I EC 61 326-3-2 29 Figure B – Emission/immunity levels and com patibility level, with an exam ple of emission/imm unity levels for a single emitter and susceptor, as a function of som e independent variables (see I EC TR 61 000-1 -1 ) 31 Table – Reaction of EU T during test Table – I mm unity test requirements – Enclosure port Table – I mm unity test requirements – I nput and output AC power ports Table – I mm unity test requirements – I nput and output DC power ports Table – I mm unity test requirements – I /O signal/control ports Table – I mm unity test requirements – I /O signal/control ports connected direct to power suppl y networks 20 Table – I mm unity test requirements – Functional earth port 20 Table – Frequency ranges of mobile transm itters and I SM equipm ent for tests with electrom agnetic fields 21 Table – Frequency ranges of mobile transm itters and I SM equipm ent for the conducted RF tests 22 Table – Applicable performance criteria and observed behaviour during test for equipm ent intended for use in safety-related systems 23 Table B – Exemplary considerations on electrom agnetic phenom ena and test levels with regard to functional safety in industrial applications 33 Table C – Allowed effects during immunity tests on functions of equipm ent 35 Table C – Allowed effects during immunity tests on functions of a system 37 –4– I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 INTERNATI ONAL ELECTROTECHNI CAL COMMISSI ON E L E C T RI C AL E Q U I P M E N T F O R M E AS U RE M E N T , C O N T RO L AN D L AB O R AT O RY U S E – E M C RE Q U I RE M E N T S – P a rt -1 : I m m u n i t y re q u i re m e n ts fo r s a fe t y-re l a te d s ys te m s a n d fo r e q u i p m e n t i n te n d e d to p e rfo rm s a fe t y-re l a te d fu n c ti o n s ( fu n c ti o n a l s a fe t y) – G e n e l i n d u s tri a l a p p l i c a ti o n s FOREWORD ) The I nternati on al Electrotechni cal Comm ission (I EC) is a worl d wid e organization for stan dardization com prisin g all n ation al el ectrotechnical comm ittees (I EC National Comm ittees) The object of I EC is to prom ote internati onal co-operation on all q uestions concerni ng stand ardi zati on in the el ectrical an d electronic fi elds To this en d and in additi on to other acti vities, I EC pu blish es I nternational Stan dards, Techn ical Specificati ons, Technical Reports, Publicl y Avail abl e Specificati ons (PAS) an d Gu ides (h ereafter referred to as “I EC Publication(s)”) Th ei r preparation is entrusted to tech nical comm ittees; any I EC N ational Comm ittee interested in the subj ect dealt with m ay partici pate in this preparatory work I nternational, governm ental an d n on governm ental organ izations l iaising with th e I EC also participate i n this preparation I EC collaborates closel y with the I ntern ational Organi zation for Stand ardization (I SO) in accordance with ditions determ ined by agreem ent between th e two organi zati ons 2) The form al decisions or ag reem ents of I EC on tech nical m atters express, as n early as possible, an i nternati onal consensus of opi nion on the rel evant subjects since each technical com m ittee has representati on from all interested I EC N ational Com m ittees 3) I EC Publications have the form of recom m endations for intern ational use an d are accepted by I EC National Com m ittees in that sense While all reasonable efforts are m ade to ensure that the tech nical content of I EC Publications is accu rate, I EC cann ot be h eld responsi ble for th e way in which th ey are used or for an y m isinterpretation by an y en d u ser 4) I n order to prom ote intern ational u niform ity, I EC National Com m ittees und ertake to apply I EC Publications transparentl y to the m axim um extent possible i n their national an d regi on al publicati ons Any d ivergence between an y I EC Publication and the correspondi ng national or regi on al publicati on sh all be clearl y in dicated in the latter 5) I EC itself d oes n ot provi de an y attestation of conform ity I n depend ent certificati on bodies provi de conform ity assessm ent services and, in som e areas, access to I EC m arks of conform ity I EC is not responsi ble for an y services carri ed out by ind ependent certification bodi es 6) All users shou ld ensure that th ey have the l atest editi on of thi s publicati on 7) No liability shall attach to I EC or its directors, em ployees, servants or ag ents inclu din g in divi dual experts an d m em bers of its technical com m ittees and I EC Nati on al Com m ittees for any person al i njury, property d am age or other dam age of any nature whatsoever, wheth er di rect or indirect, or for costs (includ i ng leg al fees) and expenses arisi ng out of the publ ication, use of, or relian ce upon, this I EC Publicati on or any other I EC Publications 8) Attention is drawn to th e N orm ative references cited in th is publ ication Use of the referenced publ ications is indispensable for the correct applicati on of this publication 9) Attention is drawn to the possibility that som e of the elem ents of this I EC Publication m ay be the su bject of patent rig hts I EC shall not be held responsibl e for identifyi ng any or all such patent ri ghts I nternational Standard I EC 61 326-3-1 has been prepared by subcommittee 65A: System aspects, of I EC technical comm ittee 65: I ndustrial-process m easurement, control and automation This second edition cancels and replaces the first edition published in 2008 This edition constitutes a technical revision This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: • • • extension of the frequency range up to GH z for the radio-frequency electrom agnetic field test according to I EC 61 000-4-3, replacement of the performance criterion FS with DS according to the generic standard I EC 61 000-6-7, adding Table – Aspects to be considered during application of performance criterion DS, I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 • • • –5– including immunity tests for devices with current consum ption > A according to I EC 61 000-4-34, updating Table – Frequency ranges of mobile transmitters and I SM equipm ent, updating Figure A and Figure for better readability IEC 61 326-3-1 is to be read in conjunction with I EC 61 326-1 The text of this standard is based on the following docum ents: FDI S Report on votin g 65A/81 9/FDI S 65A/825/RVD Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table This publication has been drafted in accordance with the I SO/I EC Directives, Part A list of all the parts of the I EC 61 326 series, under the general title Electrical equipment for measurement, control and laboratory use – EMC requirements , can be found on the I EC website The comm ittee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the I EC website under "http: //webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be • • • • reconfirmed, withdrawn, replaced by a revised edition, or am ended I M P O RT AN T th at it – Th e co n ta i n s u n d e rs t a n d i n g c o l o u r p ri n t e r of ' co l ou r c o l o u rs i ts i n si de' wh i ch c o n te n ts l og o a re U s e rs on th e cover c o n s i d e re d sh ou ld p ag e to t h e re fo re of th i s be p ri n t p u b l i cati on u s e fu l th i s fo r i n d i c ate s th e d ocu m e n t c o rre c t u si ng a –6– I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 INTRODUCTION Functional safety is that part of the overall safety relating to the equipment under control (EUC) and the EU C control system which depends on the correct functioning of the electrical safety-related systems To achieve this, all items of equipment of the safety-related system which are involved in the perform ance of the safety functions m ust behave in a specified manner under all relevant conditions The I EC basic safety publication for functional safety of electrical/electronic/programm able electronic safety-related systems is I EC 61 508 I t sets the overall requirements to achieve functional safety Sufficient imm unity to electromagnetic disturbances is one of those requirements The concept of I EC 61 508 distinguishes between the consideration of the application and the design of safety-related electrical and electronic systems The overall safety requirements specification specifies all relevant requirem ents of the intended application, as follows: a) definition of the safety functions, based on a risk assessm ent of the intended application (which functions are intended to reduce risk); b) appropriate safety integrity level (SI L) for each safety-function based on a risk assessm ent of the intended application; c) definition of the environment in which the system is intended to work including the electrom agnetic environment as required by I EC 61 508-2 The requirem ents for each safety function are then specified in one or more system safety requirem ents specifications (SSRS) H ence, with regard to imm unity against electromagnetic phenom ena, the essential starting point is that the electrom agnetic environment and its phenom ena are considered in the SSRS, as required by I EC 61 508 The safety-related system intended to im plem ent the specified safety function has to fulfil the SSRS, and, from it, corresponding im munity requirem ents have to be derived for the items of equipm ent, which results in an equipm ent requirement specification With respect to the electrom agnetic environm ent, the SSRS and the equipm ent requirem ent specification should be based on a com petent assessm ent of the foreseeable electrom agnetic threats in the real environment over the whole operational life of the equipment H ence, imm unity requirements for the equipm ent depend on the characteristics of the electromagnetic environment in which the equipm ent is intended to be used The equipm ent manufacturer, therefore, has to prove that the equipment fulfils the equipment requirement specification and the system integrator m ust prove that the system fulfils the SSRS Evidence has to be produced by application of appropriate methods They not need to consider an y other aspects of the application, for exam pl e, risk of the application associated to an y failure of the safety-related system The objective is for all equipm ent in the system to com pl y with particular perform ance criteria taking into account functional safety aspects (for example, the perform ance criterion DS) up to levels specified in the SSRS independent of the required safety integrity level (SI L) For approaches on how to appl y I EC 61 326-3 series, see Annex A There exists meanwhile the generic EMC standard I EC 61 000-6-7 dealing with functional safety aspects in industrial environments Generic EM C standards are designed to appl y for a defined electromagnetic environm ent, to products for which no dedicated product fam il y EMC/product EM C standards exist However, for the equipment in the scope of this document, the information given in the generic EMC standard was considered not to be sufficient More detailed information and specifications were needed, for exam ple specific test set-ups, consideration of the functional earth port or the deliberate differentiation between types of electromagnetic environm ents relevant for the equipment in the scope of this docum ent I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 –7– Though historicall y this product standard was developed several years before the generic EMC standard, this nd edition considers the inform ation given in the generic EMC standard and applies it where appropriate –8– I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 E L E C T RI C AL E Q U I P M E N T F O R M E AS U RE M E N T , C O N T RO L AN D L AB O R AT O RY U S E – E M C RE Q U I RE M E N T S – P a rt -1 : I m m u n i t y re q u i re m e n ts fo r s a fe t y-re l a te d s ys te m s a n d fo r e q u i p m e n t i n te n d e d to p e rfo rm s a fe t y-re l a te d fu n c ti o n s ( fu n c ti o n a l s a fe t y) – G e n e l i n d u s tri a l a p p l i c a ti o n s S cop e This part of I EC 61 326 covers all equipment within the scope of I EC 61 326-1 , but is lim ited to systems and equipment for industrial applications intended to perform safety functions as defined in I EC 61 508 with SI L -3 The electromagnetic environm ents encom passed by this product fam ily standard are industrial, both indoor and outdoor, as described for industrial locations in I EC 61 000-6-2 or defined in of I EC 61 326-1 Equipment and systems intended for use in other electrom agnetic environm ents, for exam ple, in the process industry or in environments with potentiall y explosive atmospheres, are excluded from the scope of this docum ent Equipm ent and systems considered as “proven-in-use” according to I EC 61 508 or “prior use” according to I EC 61 51 are excluded from the scope of this document Fire alarm system s and security alarm systems intended for protection of buildings are excluded from the scope of this docum ent N o rm a t i ve re fe re n c e s The following docum ents are referred to in the text in such a way that som e or all of their content constitutes requirements of this docum ent For dated references, onl y the edition cited applies For undated references, the latest edition of the referenced document (including an y am endm ents) applies I EC 60050-1 61 , International Electrotechnical Vocabulary – Part 161: Electromagnetic compatibility (available at < http: //www electropedia org/) I EC 61 000-4-2: 2008, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-2: Testing and measurement techniques – Electrostatic discharge immunity test I EC 61 000-4-3: 2006, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-3: Testing and measurement techniques – Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test I EC 61 000-4-3: 2006/AMD1 : 2007 I EC 61 000-4-3: 2006/AM D2:201 I EC 61 000-4-4: 201 2, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-4: Testing and measurement techniques – Electrical fast transient/burst immunity test I EC 61 000-4-5: 201 4, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-5: Testing and measurement techniques – Surge immunity test I EC 61 000-4-6: 201 3, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-6: Testing and measurement techniques – Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields – 72 – I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Annexe B (informative) Évaluation des phénomènes électromagnétiques La relation entre la CEM et la sécurité exige une attention particulière parce que les conséquences des défaillances de sécurité peuvent être graves Les exigences CEM pour le matériel et les systèm es relatifs la sécurité peuvent seulement être fondées sur une anal yse rigoureuse m enée par les parties im pliquées Certaines normes ou spécifications techniques et rapports techniques I EC, com me l’I EC 61 508 et l’I EC 61 000-1 -2, traitent des aspects CEM et de sécurité fonctionnelle, m ais chacune se réfère l’I EC TR 61 000-2-5 Conformém ent l’I EC 61 508, le but des exigences applicables la sécurité fonctionnelle assurée par des systèm es E/E/PE est de limiter la probabilité m axim ale de défaillances dangereuses d’une fonction de sécurité une valeur donnée par le SI L Cela signifie que le système E/E/PE doit accomplir la fonction prévue avec une probabilité supérieure la valeur déduite partir du SI L ou, en cas de panne, accom plir une fonction définie de réaction la panne Pour atteindre ce but, l’I EC 61 508 exige l’application de techniques et m esures spécifiques pour em pêcher les défaillances ou pour m aintenir sous contrơle les pannes qui peuvent appartre pendant l’exploitation du systèm e Ces exigences concernent toutes les sources possibles qui peuvent provoquer une défaillance L’I EC 61 508 fait référence la série I EC 61 000 en ce qui concerne la CEM et requiert la rédaction d’une spécification CEM par les parties impliquées La spécification CEM doit être basée sur l’I EC TR 61 000-2-5 Les phénomènes électromagnétiques bien connus sont décrits dans l’I EC TR 61 000-2-5 pour différents environnem ents La sélection des phénom ènes pertinents et des niveaux d’essai appropriés est du ressort des parties impliquées Les aspects de sécurité ne sont pas couverts par les exigences CEM pour l’utilisation norm ale Alors que les exigences CEM pour l’utilisation normale comm e, par exem ple, celles définies dans l’I EC 61 000-6-2, ont pour but de contribuer un fonctionnem ent suffisant dans des conditions norm ales, le but des exigences de sécurité est de garantir la sécurité du matériel ou du m atériel comm andé L’approche classique pour déduire les niveaux d’imm unité dans le dom aine de la CEM peut être démontrée au moyen de la Figure B (pour de plus am ples informations, voir l’I EC TR 61 000-1 -1 et l’I EC TR 61 000-2-5) Cette Figure représente la densité de probabilité d'apparition de perturbations électromagnétiques résultant des ém issions de sources individuelles conduisant un niveau de perturbation électromagnétique (courbe de gauche dans le diagramm e) I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 – 73 – Densité de probabilité Niveau de compatibilité Niveau d’immunité du matériel Niveau de perturbation Prob ≅ % Limites d’émission pour les sources individuelles Niveaux de planification Niveaux d’essai d’immunité Niveau de perturbation IEC F i g u re B – N i ve au x d ’ ém i s s i o n /i m m u n i té et n i ve au d e co m p ati bi l i té, ave c u n e xe m p l e d e n i veau x d ’ ém i s s i on /i m m u n i té p o u r u n ém etteu r et s u s ce pte u r u n i q u e, e n fo n cti on d e ce rtai n e s va ri ab l e s i n d ép en d an tes (voir I EC TR 61 000-1 -1 ) La courbe adjacente celle susm entionnée représente le com portem ent d'im munité du matériel vis-à-vis des perturbations électrom agnétiques Les niveaux d'im munité sont normalement donnés sous la form e de valeurs quantitatives discrètes Néanmoins, le com portement d’imm unité du m atériel suit une courbe de probabilité Cette courbe reflète le fait que souvent le m atériel peut avoir une imm unité supérieure celle exigée (normalem ent, l'imm unité est seulement soum ise l’essai par rapport au niveau exigé et non au-delà de ce niveau), mais aussi une variation de l’imm unité réelle due aux incertitudes, telles que les tolérances dans le m atériel lui-même, dans le procédé de fabrication du m atériel, ou aux incertitudes dues au matériel d'essai et la réalisation de l'essai Afin de perm ettre une description quantitative d’une telle situation d’interférence potentielle, un niveau de com patibilité est introduit et choisi com me une sorte de niveau de référence pour la description des perturbations Les niveaux de com patibilité pour différents phénomènes électrom agnétiques sont donnés dans l’I EC TR 61 000-2-5, par exemple, et ils peuvent être utilisés comm e point de départ pour établir des niveaux d’imm unité Bien sûr, ces valeurs réelles dépendent fortement des environnem ents électrom agnétiques l’étude Ainsi, la CEM peut être obtenue seulement si les niveaux d’ém ission et d’imm unité sont sous contrôle de sorte qu’en tout emplacem ent, le niveau de perturbation résultant d’émissions cum ulées est suffisam ment inférieur au niveau d’imm unité de chaque dispositif, matériel et système situé au même emplacem ent I l convient cependant de noter que les niveaux de com patibilité peuvent dépendre du phénom ène, du tem ps et de l’emplacem ent À partir de la forme des courbes de la Figure B , il peut être conclu qu’une m arge croissante entre le niveau de compatibilité et le niveau d’imm unité appliqué conduit réduire la probabilité d’apparition de situations d’interférence et donc une meilleure im munité et au final un «m eilleur» état de CEM Ainsi, pour la plupart des phénom ènes électromagnétiques prendre en considération, les niveaux d’essai d’im munité utiliser sont augmentés par rapport ceux utilisés pour la CEM norm ale – 74 – I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 En pratique, les niveaux d’imm unité ayant strictem ent pour obj et la CEM sont fixés de sorte que le recouvrem ent potentiel entre la surface indiquant les niveaux de perturbation et celle indiquant les niveaux d’immunité est de l’ordre de quelques pourcents (typiquement % sur la Figure B ) de ces surfaces Cette approche représente un compromis technique/économ ique et elle tolère la possibilité que dans certains cas, les niveaux d’im munité spécifiés ne sont pas suffisam ment élevés pour empêcher une interférence Le recouvrem ent de % ne signifie pas nécessairem ent qu'il y a interférence dans % des installations dans lesquelles ces com posants sont utilisés La probabilité d’interférence résultante est norm alem ent bien inférieure, comme cela est expliqué l’Article A de l’I EC TR 61 000-1 -1 Les courbes de la Figure B représentent le com portem ent m ajeur de la probabilité des niveaux de perturbation et du niveau d’immunité du m atériel, les plages des niveaux de planification et les niveaux d’essai d’immunité ainsi que la position du niveau de compatibilité Ces courbes dépendent du phénom ène, du temps et/ou de l’em placement Ainsi, une connaissance potentielle de telles courbes de densité de probabilité pour un phénomène particulier dans une installation donnée ne peut pas être transférée tout autre phénomène électrom agnétique et toute autre installation Les connaissances réelles de telles courbes de probabilité sont relativem ent faibles pour la plupart des phénomènes électromagnétiques En effet, des informations détaillées sont disponibles seulem ent pour quelques phénom ènes (par exem ple pour la protection contre la foudre et le dom aine des on des de choc) Mais dans ces cas-là aussi, des connaissances existent plus ou m oins pour le phénom ène lui-mêm e (dans le cas de la foudre par des courbes isokérauniques) et pas autant en ce qui concerne les contraintes induites dans le m atériel par ces phénom ènes Même dans le cas de courbes de probabilité relativem ent bien connues, il peut être prévu que les densités de probabilité sont bien établies dans les dom aines dans lesquels leurs valeurs atteignent un petit pourcentage ou plusieurs dizaines de pourcents Cela ne peut cependant être considéré comm e suffisant lorsque les exigences de probabilité telles qu e celles définies dans les SI L sont prises en considération Dans le dom aine de la sécurité, les ingénieurs des systèmes relatifs la sécurité doivent prendre en compte des probabilités de défaillances dangereuses de -5 -9 par heure, ou des probabilités de défaillances dangereuses en cas de sollicitation de -5 , ce qui est bien éloigné de toutes les données de probabilité fiables concernant la fois l’apparition de perturbations électrom agnétiques et l’apparition des niveaux liés ces perturbations À partir de ces conditions limites, il peut être conclu que, dans la plupart des cas, il n’existera pas de chem inement fiable, évident et probant pour trouver une corrélation claire entre le niveau de com patibilité des perturbations dans une installation et le niveau d’imm unité d’une entité de m atériel installer dans un système relatif la sécurité La seule voie pratique pour déduire les niveaux d’immunité appropriés sem ble être l’évaluation de l’environnem ent électromagnétique particulier dans lequel le systèm e relatif la sécurité est destiné fonctionner et de déterm iner les niveaux d’immunité au m oyen d’argum ents techniques Les niveaux de com patibilité tels que donnés dans l’I EC TR 61 000-2-5 peuvent être utilisés comm e base pour déterm iner l’immunité exigée I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 – 75 – Le Tableau B.1 présente une proposition d’approche prenant en com pte l es connaissances des experts en CEM et en sécurité fonctionnelle pour éviter une spécification de cas le plus défavorable dans ce domaine La colonne «N iveau d’essai différent pour les fonctions de l’EUT destinées des applications de sécurité» donne des inform ations sur la relation entre ces niveaux d’essai et les niveaux d’essai pour les fonctions norm ales Elles sont déterm inées par m ultiplication des niveaux d’essai pour les fonctions normales (issues par exemple de l’I EC 61 326-1 pour les sites industriels) par un facteur donné ou bien en appliquant le niveau d’essai imm édiatement supérieur donné dans la norm e fondam entale l’étude Dans les deux cas, cette conclusion sur les niveaux d’essai pour les fonctions de sécurité est fondée sur les niveaux décrits dans l’I EC TR 61 000-2-5 en accord avec les argum ents d’ingénierie Tableau B.1 – Considérations ayant valeur d’exemple sur les phénomènes électromagnétiques et les niveau x d’essai par rapport la sécu rité fonctionnelle dans des applications industrielles N° Phénomène Norme fondamen tale Décharge électrostati qu e (DES) I EC 61 000-4-2 Niveau d’ essai différen t pour les fonctions de l’EU T destin ées des applications de sécu rité Commentaires Oui en parti e le n iveau suivant de l’I EC 61 000-4-2 Les ni veau x doi vent être appl iqués en accord avec l es conditi ons d’ en viron nem ent décrites dans l’I EC 61 000-4-2, su r les parties qui peu vent être accessibles des personn es autres que le person nel travaill ant conform ém ent au x procédu res définies pou r le contrôl e d es DES Non Accès au m atériel lim ité uniq uem ent au personnel spécialem ent form é Un ni veau augm enté doit être appl iqu é dans les plag es de fréq uences util isées en général pou r les ém etteurs m obiles, sauf qu and des m esures fiables sont effectuées pour em pêcher l’utilisation de tels m atériels proxim ité Les fréq uences I SM doi vent être prises en com pte sur un e base i ndi vi duelle Cham p électrom ag nétiq ue I EC 61 000-4-3 Oui Facteurs 3 Salve I EC 61 000-4-4 Oui Facteurs , Onde de choc I EC 61 000-4-5 Oui Facteurs Les dispositifs de protection externes sont adm is pour attein dre l 'imm unité exi gée Pertu rbati ons conduites RF I EC 61 000-4-6 Oui Facteur Un ni veau augm enté doit être appl iqu é dans les plag es de fréq uences util isées en général pou r les ém etteurs m obiles, sauf qu and des m esures fiables sont effectuées pour em pêcher l’utilisation de tels m atériels proxim ité Les fréq uences I SM doi vent être prises en com pte sur un e base i ndi vi duelle Cham p m agnétiq ue I EC 61 000-4-8 la fréqu ence d u réseau Non Application conform ém ent au x exceptions comm unes donn ées dans la n orm e générique Creu x de tension I EC 61 000-4-1 Non À anal yser au cas par cas (creu x d e tension, coupu res, variati ons d e tension) Les variations de tension sont considérées comm e étant d es aspects fonction nels et n on li ées la CEM Cou pures brèves I EC 61 000-4-1 Non À anal yser au cas par cas (creux d e tension, coupu re, vari ations de tension ) Les variati ons de tension sont considérées comm e étant d es aspects fonction nels et n on li ées la CEM En général, pas de m arge d e sécurité Une m arge de sécu rité peut être nécessaire d ans un environn em ent tel que défini dans l’I EC 61 000-6-5 ou sim ilaire, comm e un poste de tri age i nd ustriel – 76 – N° Phénomène Norme fondamen tale Niveau d’ essai différen t pour les fonctions de l’EU T destin ées des applications de sécu rité I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Commentaires Tension duite I EC 61 000-4-1 Oui en m ode comm un Oui, m ais uniqu em ent les phénom ènes d e fréq uences de réseau x d e courte durée Lim itée la tension assign ée de l’ alim entation électri que 10 Creu x de tension I EC 61 000-4-29 Non À anal yser au cas par cas (creux d e tension, coupu res, variati ons d e tension) Les variations de tension sont considérées comm e étant d es aspects fonction nels et n on li ées la CEM 11 Cou pures brèves I EC 61 000-4-29 Non 12 Creu x de tension I EC 61 000-4-34 Non 13 Cou pures brèves I EC 61 000-4-34 Non À anal yser au cas par cas (creux d e tension, coupu res, variati ons d e tension) Les variations de tension sont considérées comm e étant d es aspects fonction nels et n on li ées la CEM À anal yser au cas par cas (creu x d e tensi on, coupu res, vari ations de tension) Les variati ons de tensi on sont considérées comm e étant des aspects fonction nels et n on li ées la CEM À anal yser au cas par cas (creu x d e tensi on, coupu res, vari ations de tension) Les variati ons de tensi on sont considérées comm e étant des aspects fonction nels et n on li ées la CEM I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 – 77 – Annexe C (informative) Effets admis pendant les essais d’immunité Les Tableaux C et C suivants donnent une vue d’ensem ble des effets adm is pendant les essais d’imm unité pour différentes fonctions, c’est-à-dire des fonctions destinées des applications de sécurité et des fonctions qui ne sont pas destinées des fonctions de sécurité L’apparition de huit effets possibles est envisagée Le Tableau C est relatif la situation dans laquelle le matériel est pris en considération et le Tableau C est relatif la situation dans laquelle tout le système relatif la sécurité est pris en considération Ces tableaux présentent la philosophie suivie dans le présent document pour déterm iner les effets adm is pendant les essais Ces effets dépendent des considérations suivantes: • • type de fonction (fonction destinée une application de sécurité ou foncti on qui n’est pas destinée une application de sécurité); et type d’essai (essai CEM normal ou essai de sécurité CEM) Tableau C.1 – Effets admis pendant les essais d’immu nité su r des fonctions d’un matériel (1 de 2) Fonction s destinées des application s de sécuri té Niveau d’ essai CEM normal N° Effet pend ant l’ interférence Phénomène EM continu Tou jours admis Fonction non perturbée Admis uniqu ement Dég radation tem poraire reproductibl e des perform ances, dans les limites spéci fiées la dégradati on est docum entée (la d ég radation n’ est pas nécessairem ent détectable par un diag nostic autom atiq ue) Perte tem poraire d e fonction, fonction ne n orm al em ent après l’essai (autorétablissem ent) + défail lance détectable par un diag nostic autom atiq ue (la défail lance est docum entée) Perte tem poraire de fonction, fonction ne n orm alem ent après l’essai (auto- rétablissem ent) + la défaillance n’ est pas détectable par u n di ag nostic autom atiqu e (i nterne ou extern e l’EUT) Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Niveau d’essai CEM normal Phénomène EM continu Phénomène EM Phénomène EM tran sitoire de tran sitoire de courte durée longue durée Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Admis Admis Admis Admis Admis et n e uniquement dans nécessi te pas d’être les limites spéci fiées documenté Admis et n e nécessi te pas d’ être documenté Admis Admis Admis Non admis Admis Admis Non admis (l’aspect DS prévaut) Non admis Non admis Non admis Admis Admis (il vient qu e la fonction n e soit pas défail lante, le fonction nem ent norm al non pertu rbé est exigé par le com portem ent CEM norm al) Non admis I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Non admis Niveau d’ essai de sécu rité CEM – 78 – Phénomène EM tran sitoire Fonction s non destinées des application s de sécu rité Fonction s destinées des application s de sécuri té Niveau d’ essai CEM normal Effet pend ant l’ interférence Perte tem poraire de fonction, q ui exi ge l’i ntervention d’ un opérateur ou u ne réi nitialisati on pou r rétabl issem ent + la défaillance est détectabl e par exem ple par un diagnostic (l a défail lance est docum entée) Perte tem poraire d e fonction, q ui exi ge l’i ntervention d’ un opérateur ou u ne réi nitialisati on pou r rétabl issem ent Non admis Phénomène EM tran sitoire Niveau d’ essai de sécu rité CEM Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Niveau d’essai CEM normal Phénomène EM continu Phénomène EM Phénomène EM tran sitoire de tran sitoire de courte durée longue durée Admis Admis Admis Non admis Non admis Admis Non admis Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis Non admis Admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut, c’est-à-dire qu ’il convi ent q ue l a fonction n e soit pas défail l ante) + la défaillance n’ est pas détectable par u n di ag nostic autom atiqu e (i nterne ou extern e l’EUT) Com m e en 5, m ais pas de rétablissem ent (dom m age inclu s) Non admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut) Non admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut) Admis Admis Non admis Non admis Non admis Com m e en 6, m ais pas de rétablissem ent (dom m age inclu s) Non admis Non admis Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis Non admis Non admis NOTE Sont consi dérés com me étant d es phén om ènes EM transitoi res d e courte du rée: DES, salve, on de de ch oc; sont considérés com m e étant des ph énom ènes EM transitoires de long ue d urée: creu x de tension et coupures d e tension – 79 – Phénomène EM continu Fonction s non destinées des application s de sécu rité I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Tableau C.1 (2 de 2) Tableau C.2 – Effets admis pendant les essais d’immunité sur les fonctions d’un système (1 de 2) Fonction s relatives la sécu rité Niveau d’essai CEM normal N° Effet pend ant l’ essai Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Fonction s non relatives la sécu rité Niveau d’essai de sécu rité CEM Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Niveau d’ essai CEM normal Phénomène EM continu Phénomène EM Phénomène EM tran sitoire de tran sitoire de longue durée courte durée Fonction non perturbée Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Tou jours admis Perte tem poraire d e fonction, fonctionne n orm alem ent après l’essai (autorétablissem ent) Non admis Admis Admis Admis Non admis Admis Admis Non admis Non admis (l’aspect DS prévaut) Non admis Non admis Non admis Admis Admis Non admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut, c’est-à-dire qu e la fonction n e d oit pas être d éfail lante) Admis Admis Admis Non admis Non admis Admis + réaction l a panne, com m e spécifié Perte tem poraire de fonction, fonction ne n orm alem ent après l’essai (autorétablissem ent) – 80 – (il vient qu e la fonction n e soit pas défail lante, le fonction nem ent norm al non pertu rbé est exigé par le com portem ent CEM norm al) + la réaction la pann e n’ est pas spécifiée Perte tem poraire de fonction, q ui exi ge l’i ntervention d’ un opérateur ou u ne réi nitialisati on pou r rétabl issem ent + réaction spécifiée l a panne I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Fonction s relatives la sécu rité Niveau d’essai CEM normal N° Effet pend ant l’ essai Perte tem poraire d e fonction, q ui exi ge l’i ntervention d’ un opérateur ou une réi nitialisati on pour rétabl issem ent Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Fonction s non relatives la sécu rité Niveau d’essai de sécu rité CEM Phénomène EM continu Phénomène EM tran sitoire Niveau d’ essai CEM normal Phénomène EM continu Phénomène EM Phénomène EM tran sitoire de tran sitoire de longue durée courte durée Non admis Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis Non admis Admis + I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Tableau C.2 (2 de 2) la réaction la pann e n’ est pas spécifiée Com m e en 4, m ais pas de rétablissem ent (dom m age inclu s) Non admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut) Non admis (l’exig ence CEM norm ale prévaut) Admis Admis Non admis Non admis Non admis Com m e en 5, m ais pas de rétablissem ent (dom m age inclu s) Non admis Non admis Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis (sauf pou r les défail lances en sécurité) Non admis Non admis Non admis NOTE Sont consi dérés com me étant d es phén om ènes EM transitoi res d e courte du rée: DES, salve, on de de ch oc; sont considérés com m e étant des ph énom ènes EM transitoires de long ue d urée: creu x de tension et coupu res d e tension – 81 – – 82 – I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 Bibliographie I EC 60204-1 : 2005, Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1: Règles générales I EC 61 000 (toutes les parties), Compatibilité électromagnétique (CEM) I EC TR 61 000-1 -1 : 992, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 1: Généralités – Section 1: Application et interprétation de définitions et termes fondamentaux I EC 61 000-1 -2: 201 6, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 1-2: Généralités – Méthodologie pour la réalisation de la sécurité fonctionnelle des systèmes électriques et électroniques, y compris les équipements, du point de vue des phénomènes électromagnétiques IEC TR 61 000-2-5, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2-5: Environnement – Description et classification des environnements électromagnétiques I EC 61 000-6-5, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 6-5: Normes génériques – Immunité pour les équipements utilisés dans les environnements de centrales électriques et de postes I EC 61 000-6-7, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 6-7: Normes génériques – Exigences d'immunité pour les équipements visant exercer des fonctions dans un système lié la sécurité (sécurité fonctionnelle) dans des sites industriels IEC 61 326-2-1 : 201 2, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 2-1: Exigences particulières – Configurations d'essai, conditions fonctionnelles et critères de performance pour essai de sensibilité et équipement de mesure pour les applications non protégées de la CEM IEC 61 326-2-2: 201 2, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 2-2: Exigences particulières – Configurations d’essai, conditions de fonctionnement et critères de performance des matériels portatifs d’essai, de mesure et de surveillance utilisés dans des systèmes de distribution basse tension I EC 61 326-2-3: 201 2, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 2-3: Exigences particulières – Configurations d’essai, conditions de fonctionnement et critères de performance des transducteurs avec un système de conditionnement du signal intégré ou distance IEC 61 326-2-4: 201 2, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 2-4: Exigences particulières – Configurations d'essai, conditions de fonctionnement et critères de performance pour les contrôleurs d'isolement conformes la CEI 61557-8 et pour les dispositifs de localisation de défaut d’isolement conformes la CEI 61557-9 IEC 61 326-2-5: 201 2, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 2-5: Exigences particulières – Configurations d'essai, conditions de fonctionnement et critères d’aptitude la fonction pour les équipements de terrain avec les interfaces utilisant des bus de terrain conformes la CEI 61784-1 I EC 61 326-3-1 : 2008, Matériel électrique de mesure, de commande et de laboratoire – Exigences relatives la CEM – Partie 3-1: Exigences d'immunité pour les systèmes relatifs la sécurité et pour les matériels destinés réaliser des fonctions relatives la sécurité (sécurité fonctionnelle) – Applications industrielles générales I EC 61 326-3-1 : 201 © I EC 201 – 83 – I EC 61 508 (toutes les parties), Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/ électroniques programmables relatifs la sécurité Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/ électroniques programmables relatifs la sécurité – Partie 1: Exigences générales I EC 61 508-1 : 201 0, I EC 61 508-4: 201 0, Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/ électroniques programmables relatifs la sécurité – Partie 4: Définitions et abréviations IEC 61 51 (toutes les parties), Sécurité fonctionnelle – Systèmes instrumentés de sécurité pour le secteur des industries de transformation IEC 61 784-3, Réseaux de communication industriels – Profils – Partie 3: Bus de terrain de sécurité fonctionnelle – Règles générales et définitions de profils Guide I EC 07: 201 4, Compatibilité électromagnétique – Guide pour la rédaction des publications sur la compatibilité électromagnétique Guide I SO/I EC 51 :201 4, Aspects liés la sécurité – Principes directeurs pour les inclure dans les normes IET Guide, Overview of techniques and m easures related to EMC for Functional Safety, [consulté le 201 6-1 2-06] disponible l’adresse http: //www theiet org/factfiles/emc/index cfm JAEKEL, Bernd: “Considerations on immunity test levels and m ethods with regard to functional safety”, in LEWANDOWSKI , G and JANI SZEWSKI , J M (ed.) Electromagnetic Compatibility 2006, Wroclaw: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroclawskiej, 2006, p.1 871 92, I SBN 83-7085-947-X _ INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSI ON 3, rue de Varembé PO Box 31 CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel: + 41 22 91 02 1 Fax: + 41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch