I E C 61 6-3 -2 ® 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 -2 : I m m u n i ty re q u i re m e n ts for safety-re l 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) – I n d u s tri al appl i cati on s wi th s peci fi ed el e ctrom ag n eti c en vi ron m e n t M até ri el 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 e n ces re l ati ve s l a C E M – P arti e -2 : 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 atéri 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 (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 d on t l ’ en vi ron n em en t IEC 61 326-3-2:201 7-05(en-fr) él ectrom ag n éti q u e es t s pé ci fi é 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 entrộes terminologiques ộlectrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Définitions 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 -2 ® 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 -2 : 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 eq u i pm en t i n te n d ed to perform s afe ty-re l ated fu n cti on s (fu n cti on al s afety) – I n d u s tri al appl i cati on s wi th s peci fi e d el e ctrom ag n eti c en vi ron m e n t M até ri el 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 e n ce s re l ati ve s l a C E M – P arti e -2 : 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 e l l es d on t l ’ e n vi ron n em en t él e ctrom ag n éti q u e es t s péci fi é INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 25.040.40; 33.1 00.20 ISBN 978-2-8322-421 3-1 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 61 326-3-2: 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) 5 Cabling and earthing (grounding) 5 Operation conditions of EUT during testing 5 Operation m odes 5 Environmental conditions 5 EUT software during test 5 Specification of performance criteria 5 Test description Perform ance criteria 6 General 6 Perform ance criteria A, B and C 6 Perform ance criterion DS 6 Definition of performance criterion DS 6 Application of the perform ance criterion DS 6 3 Aspects to be considered during application of performance criterion DS 7 I mmunity requirem ents Test set-up and test philosoph y for EUT with functions intended for safety applications 20 Testing of safety-related system s and equipment intended to be used in safety-related systems 20 Test philosoph y for equipm ent intended for use in safety-related system s 20 Test philosoph y for safety-related system s 21 Test configuration and test performance 21 Monitoring 22 Test results and test report 22 Annex A (informative) Approaches on how to appl y I EC 61 326-3 series 25 Annex B (informative) Evaluation of electromagnetic phenomena 27 Annex C (norm ative) Specified electrom agnetic environment 29 C General 29 I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 –3– C C C I ndustrial area with limited access 29 Lim ited use of m obile transmitters 29 Dedicated cables for power supply and control, signal or comm unication lines 30 C Separation between power suppl y and control, signal or comm unication cables 30 C Factory building m ostl y consisting of metal construction 31 C Overvoltage/lightning protection by appropriate measures 31 C Pipe heating system s driven by AC mains 32 C No high-voltage substations close to sensitive areas 32 C Presence of low-power devices using I SM frequencies according to CI SPR 1 32 C 1 Competent staff 32 C Periodic m aintenance of equipment and system s 32 C I nstallation guidelines for equipment and system s 32 Annex D (inform ative) Exam ple of imm unity levels in the process industry 33 Bibliograph y 36 Figure – Typical test set-up for equipment intended for use in safety-related system , tested as stand-alone equipment or entire system 23 Figure – Typical test set-up for equipment intended for use in a safety-related system integrated into a representative safety-related system during test 24 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 26 Figure C.1 – Recommended cable layouts for different categories 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 directl y to power suppl y networks Table – I mm unity test requirements – Functional earth port 20 Table B – General considerations for the application of electromagnetic phenom ena for functional safety in industrial applications with specified electromagnetic environm ent (exam ples) 28 Table D – I m munity test requirem ents for equipment intended for use in industrial locations with a specified electromagnetic environment according to N E 21 34 –4– I EC 61 326-3-2: 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 -2 : 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 t o 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) – I n d u s tri a l a p p l i c a ti o n s w i th s p e c i fi e d e l e c tro m a g n e ti c e n vi ro n m e n t 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 any 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 du al 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 61 326-3-2 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, I EC 61 326-3-2: 201 â I EC 201 ã ã ã ã • –5– replacem ent of the perform ance criterion FS with DS according to the generic standard I EC 61 000-6-7, adding Table – Aspects to be considered during application of perform ance criterion DS, including imm unity tests for devices with current consumption > A according to I EC 61 000-4-34, updating Figure A and Figure for better readability, adding tests according to I EC 61 000-4-1 to replace the tests according to I EC 61 000-4-6 in the frequency range between kH z and 50 kH z I EC 61 326-3-2 is to be read in conjunction with I EC 61 326-1 The text of this standard is based on the following documents: FDI S Report on votin g 65A/820/FDI S 65A/826/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 amended 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 l d 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 n g a –6– I EC 61 326-3-2: 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 requirements 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 assessment of the intended application; c) definition of the environm ent 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 m ore 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 environm ent 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 imm unity requirem ents have to be derived for the item s of equipment, which results in an equipment requirement specification With respect to the electromagnetic environm ent, the SSRS and the equipment requirem ent specification should be based on a competent assessm ent of the foreseeable electromagnetic threats in the real environm ent over the whole operational life of the equipment H ence, imm unity requirem ents for the equipment depend on the characteristics of the electrom agnetic environment in which the equipment is intended to be used The equipment m anufacturer, therefore, has to prove that the equipment fulfils the equipment requirem ent specification and the system integrator must prove that the system fulfils the SSRS Evidence has to be produced by application of appropriate m ethods They not need to consider an y other aspects of the application, for example, 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 comply with particular performance criteria taking into account functional safety aspects (for exam ple, the performance 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 environm ents Generic EMC standards are designed to appl y for a defined electrom agnetic environment, to products for which no dedicated product famil y EMC/product EMC standards exist However, for the equipm ent in the scope of this docum ent, the inform ation given in the generic EMC standard was considered not to be sufficient More detailed information and specifications were needed, for example 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 document I EC 61 326-3-2: 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 61 326-3-2: 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 -2 : 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 t o 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) – I n d u s tri a l a p p l i c a ti o n s w i th s p e c i fi e d e l e c tro m a g n e ti c e n vi ro n m e n t S cop e This part of I EC 61 326 covers all equipm ent within the scope of I EC 61 326-1 , but is limited to system s and equipm ent for industrial applications within a specified electrom agnetic environm ent and intended to perform safety functions as defined in I EC 61 508 with SI L -3 The electrom agnetic environments encom passed by this product fam ily standard are industrial, both indoor and outdoor, and based on the requirements of the process industry, specificall y chem ical/petrochemical/pharmaceutical m anufacturing plants using the mitigation measures given in Annex C The difference between the electrom agnetic environm ent covered by this document compared to the general industrial environm ent (see I EC 61 326-31 ) is due to the mitigation measures employed against electromagnetic phenom ena leading to a specified electromagnetic environm ent with test values that have been proven in practice The environm ent of industrial application with a specified electromagnetic environment typicall y includes the following characteristics: – – – – – – – – – – – – industrial area with lim ited access; limited use of mobile transmitters; dedicated cables for power supply and control, signal or communication lines; separation between power suppl y and control, signal or communication cables; factory building m ostl y consisting of m etal construction; overvoltage/lightning protection by appropriate m easures (for example, metal construction of the building or use of protection devices); pipe heating systems driven by AC main power; no high-voltage substation close to sensitive areas; presence of CI SPR 1 Group I SM equipm ent using I SM frequencies onl y with low power; competent staff; periodical maintenance of equipment and system s; m ounting and installation guidelines for equipment and system s Equipment and system s 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 some or all of their content constitutes requirements of this docum ent For dated references, onl y the edition – 62 – I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 An n e xe A (informative) Ap p ro c h e s re l a ti ve s l a m a n i è re d ’ a p p l i q u e r l a s é ri e I E C 6 -3 I l existe deux approches fondam entales pour appréhender électrom agnétiques et pour établir les exigences d’immunité les environnements a) Prendre en considération un environnem ent électromagnétique général sans restrictions spécifiques (par exem ple, un environnement industriel) et prendre en com pte tous les phénom ènes électromagnétiques qui peuvent survenir, ainsi que leurs am plitudes maximales dans la déduction des niveaux d’imm unité appropri és du système et du matériel Cette approche a été suivie dans le présent document pour déterminer les niveaux spécifiés, ce qui conduit des niveaux d'imm unité augmentés pour certains phénom ènes électromagnétiques par rapport aux niveaux d'imm unité qui sont déduits hors des considérations de sécurité fonctionnelle b) Contrôler l’environnem ent électromagnétique, par exemple par l’application d’in stallations particulières et des pratiques d’atténuation, de sorte que les phénom ènes électrom agnétiques et leurs am plitudes puissent uniquement survenir dans une certaine mesure Ces phénom ènes et les amplitudes atténuées sont alors pris en compte par les niveaux d’imm unité appropriés Ces niveaux ne sont pas nécessairem ent plus élevés que ceux qui sont déduits hors des considérations de sécurité fonctionnelle parce qu'il est garanti par des moyens correspondants qu’aucune amplitude plus élevée n’est norm alem ent prévue Cette approche est étudiée dans le présent docum ent L’application de l‘approche (b) résulte du fait qu’il existe un environnement électrom agnétique spécifié dû la stricte observation d’une installation particulière et de pratiques d’atténuation Cependant, une connaissance appropriée des phénom ènes électrom agnétiques et des amplitudes prévoir dans cet environnem ent électrom agnétique spécifié est, de plus, exigée Cela a été obtenu en prenant en com pte des données statistiques sur les pannes d’applications de sécurité de l’industrie de transform ation Pour cette évaluation, plus de 20 000 cas d’applications de sécurité sont anal ysés annuellement dès l’apparition de défaillances; partir de ces données, il a été observé que les taux de défaillances respectaient les exigences de SI L Ces cas sont en conformité avec les exigences CEM particulières de l’industrie de transformation En suivant l’approche (b), l’I EC 61 326-3-2 spécifie des exigences spécifiques d’imm unité électrom agnétique applicables aux systèmes relatifs la sécurité et aux matériels destinés être utilisés dans ces systèmes Ces exigences com plètent certaines exigences de l’I EC 61 326-1 (ou des exigences CEM com parables de l'industrie de transform ation) et les phénomènes électrom agnétiques sélectionnés ainsi que les niveaux d’essai d’immunité définis sont prévus pour être en adéquation avec les conditions d’environnement des applications industrielles spécifiées dans le domaine d’application de la présente norme La corrélation entre les norm es I EC 61 326-1 , I EC 61 326-3-2 est décrite la Figure A I EC 61 326-2-X, I EC 61 326-3-1 et Les niveaux d’essai spécifiés dans le présent document sont déduits des niveaux les plus élevés prévoir dans l’environnem ent spécifié des applications industrielles Ces niveaux d’essai sont liés l’environnem ent électromagnétique (qui peut exister) I ls ne peuvent pas être liés d’un point de vue anal ytique au SI L exigé pour le systèm e relatif la sécurité du fait de l’absence de relation réelle prouvée entre le niveau d’essai et la probabilité de défaillance en cours d’exploitation Les influences des phénom ènes électrom agnétiques sont considérées comme des effets systématiques et par leur nature, souvent com me produisant des évènem ents de cause commune La conception du m atériel doit prendre en compte le SI L exigé et doit em pêcher les défaillances systém atiques dangereuses Une immunité suffisante aux perturbations électrom agnétiques ne peut être garantie que par des techniques de conception, I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 63 – d’atténuation et de construction qui prennent en compte les aspects électromagnétiques, mais qui cependant ne relèvent pas du domaine d’application du présent document Par conséquent, il convient de fonder l’approche suivie pour obtenir la capacité relative au SI L exigé sur l’adoption de caractéristiques de conception d’une part et, d’autre part, sur la réalisation d’essais paramétriques appropriés afin de renforcer le niveau de confiance d ans les résultats d’essai Prévu pour une utilisation dans un environnement électromagnétique spécifié ? DÉBUT OUI NON Essai des fonctions par rapport aux critères de performance selon les valeurs de l'essai électromagnétique de et/ou Ap proch e (B ) Essai des fonctions de sécurité par rapport aux critères de performance selon les valeurs de l'essai électromagnétique de l' Essai des fonctions de sécurité par rapport aux critères de performance selon les valeurs de l'essai électromagnétique de l' (et le tableau de l'IEC 61 326-3-1 ) Résultat d'essai pour les essais de CEM de sécutiré ? Résultat d'essai pour les essais de CEM de sécutiré ? Ap proch e ( A) I E C 61 6-1 I E C 61 32 6-3 -1 I E C 61 6-2 -x Résultat des: essais de CEM ? ECHEC RÉUSSITE RÉUSSITE NON adapté pour son application prévue I E C 61 32 6-3 -2 ECHEC RÉUSSITE NON adapté pour son application prévue OUI Prévu pour une utilisation dans une application relative la sécurité ? Voir Article NON Adapté pour son application relative la sécurité prévue dans les environnements industriels généraux Adapté pour son application et son environnement prévus Adapté pour son application relative la sécurité prévue dans les environnements électromagnétiques industriels spécifiés IEC NOTE Ce d iagram m e n’est pas destiné fou rni r des exi gen ces concern ant la séquence d’ essais F i g u re A I E C 6-1 , – C o rré l a t i o n I E C 6 -2 -x, e n t re l e s n o rm e s I E C 61 6-3 -1 e t I E C 6 -3 -2 – 64 – I EC 61 326-3-2: 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 systèmes relatifs la sécurité peuvent seulem ent être fondées sur une anal yse rigoureuse menée par les parties im pliquées Certaines norm es ou spécifications techn iques et rapports techniques I EC, comm e l’I EC 61 508 et l’I EC 61 000-1 -2, traitent des aspects CEM et de sécurité fonctionnelle, mais chacune se réfère l’I EC TR 61 000-2-5 NOTE Les ni veau x d’essai de la présente n orm e sont fond és sur des évaluati ons statistiques de NAM U R (Association d’utilisateu rs pour l’ autom atism e dans les i ndustri es de transform ation; www nam ur d e) Ces évaluati ons portent sur plus d e 23 000 cas (2003) utilisés d ans des applicati ons d’i nstrum ents de sécu rité Sel on cette évalu ation, les dispositi fs sont conform es au x exig ences des appl ications d’i nstrum ents de sécu rité de niveau x d ’intégrité de sécu rité (SI L) et Les ni veau x d’ essai correspond ants sont d onn és l’Annexe C Une proposition pour la déduction de niveaux d'imm unité prenant en compte la connaissance des experts en CEM ainsi que les différents dom aines de phénomènes électromagnétiques est donnée au Tableau B.1 avec une com paraison avec les niveaux d’imm unité de l’I EC 61 326-1 pour les applications industrielles I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 65 – Tableau B.1 – Considérations générales sur l’application de phénomènes électromagnétiques pour la sécurité fonctionnelle dans des applications industrielles dont l'environnement électromagnétique est spécifié (exemples) N° Phénomène Décharg e électrostati qu e (DES) Norme fondamentale I EC 61 000-4-2 Niveau augmenté a Commentaires Oui niveau su ivant de l’I EC 61 000-4-2 Les ni veau x doi vent être appli qués en accord avec les conditi ons d’en vironn em ent décrites d ans l’I EC 61 000-4-2, su r les parties qui peu vent être accessibl es des personnes autres q ue le personn el travaillant conform ém ent au x procédu res défini es pour l e contrôle d es DES Non Accès au m atériel lim ité uniq u em ent au person nel spécialem ent form é Cham p EM I EC 61 000-4-3 Oui selon la plage de fréqu ences Un ni veau augm enté doit être appl iqu é dans les plag es de fréq uences utilisées en général pour les ém etteurs m obiles, sauf qu and des m esures fiables sont effectuées pou r em pêcher l’util isation de tels m atériels proxim ité Les fréq uences I SM doi vent être prises en com pte sur un e base indi vid uell e Salve I EC 61 000-4-4 Non L’utilisati on d e câbl es dédiés pour l ’alim entati on, les E/S et la comm unication et la séparati on d e ces câbles lim itent ce phénom ène au x ni veau x norm au x Onde de choc I EC 61 000-4-5 Non La protection contre les su rten sions et la fou dre par des dispositifs appropri és (par exem ple, construction m étalli qu e du bâti m ent ou utilisation de dispositifs de protection) li m ite ce phénom ène au x ni veau x norm au x Pertu rbati ons RF conduites I EC 61 000-4-6 Oui avec u ne plage de fréquences éten due Du fait d e l’util isation croissante de m oteurs comm andés en fréqu ences et d’alim entati ons décou page q ui provoquent des pertu rbations basse fréquence, u n ni veau d’ essai supérieur et une plag e d e fréquences étend ue sont n écessaires Cham p m agnétiqu e la fréq uence du réseau I EC 61 000-4-8 Oui Du fait d e l’util isation des cou rants élevés produits par l es systèm es de chauffage des canal isations alim entés par le réseau d’ alim entati on en courant alternatif, u n ni veau d’ essai su périeu r est nécessaire Creu x de tension I EC 61 000-4-1 Non Cou pu res brèves I EC 61 000-4-1 Non Tension cond uite I EC 61 000-4-1 en m ode comm un Non 10 Creu x de tension I EC 61 000-4-29 Oui Du fait d e l’util isation d’u n réseau d e distri bution d’alim entati on en cou rant conti nu d ans l’in dustri e de transform ation, des essais sont nécessai res 11 Cou pu res brèves I EC 61 000-4-29 Oui Du fait d e l’util isation d’u n réseau d e distri bution d’alim entati on en cou rant conti nu d ans l’in dustri e de transform ation, des essais sont nécessai res 12 Creu x de tension I EC 61 000-4-34 Non 13 Cou pu res brèves I EC 61 000-4-34 Non a Niveau augm enté par com paraison avec les ni veau x d’ essai de l’I EC 61 326-1 pour les applicati ons industriell es – 66 – I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 Annexe C (normative) Environnement électromagnétique spécifié C.1 Généralités L’utilisation de la présente norme exige la mtrise de l’environnem ent électrom agnétique sur le site de l’installation industrielle L’application de mesures d’atténuation particulières donne lieu un environnem ent électrom agnétique spécifié L’Annexe C spécifie les mesures d’atténuation particulières qui doivent être appliquées Afin de satisfaire la définition de l’environnem ent spécifié, toutes les mesures applicables données dans l’Annexe C doivent être appliquées NOTE Les m esures d’atténu ation susm ention nées sont issues de la Recomm andation 98 NAMU R (installati on requirem ents for achievin g EMC in production sites – Exi gences d’install ation pou r la CEM dans les sites de production) NAMU R (associ ation d’ utilisateurs pour l’ au tom atism e dans les industri es de transform ation; www nam ur d e) est u ne association d’ utilisateurs de techn ol ogies de comm andes de procédés Les fabricants d e technol ogi es de com m andes de procéd és, m atérielles et logi cielles ne sont pas éli gibles comm e m em bres C.2 Emplacement industriel accès limité L’accès l’usine industrielle (emplacem ent) doit être limité par un règlement d'accès Tous les employés et visiteurs doivent être correctem ent informés des restrictions d'accès, d'utilisation d'ém etteurs m obiles et d’autres règles im portantes pour protéger l’environnement contre les phénom ènes EM C.3 Utilisation restreinte des émetteurs mobiles L’utilisation des émetteurs mobiles dans les em placements sensibles doit être lim itée par des règles d’accès Celles-ci doivent être sélectionnées par le calcul des distances minimales de protection pour les matériels sensibles Pour les dispositifs de faible puissance aux fréquences supérieures GH z (généralement en dessous de 00 m mW ERP ), il n’est pas nécessaire de limiter l’accès Les distances de protection, avec par h ypothèse des niveaux d’intensité de champ inférieurs V/m, sont généralement: • • • approx , m (m ax PERP = W) approx 0, 35 m ( PERP = 0,25 W) approx , m ( PERP = W) pour les téléphones GSM pour les téléphones DECT pour les dispositifs de radio m obile Pour calculer ces distances, l’expression suivante est utilisée: E= où d P E Ga 30 ⋅ Ga ⋅ P d est la distance partir de l’antenne de transm ission, en m; est la puissance d’entrée (ERP) vers l’antenne de transmission, en W; est l’intensité de cham p électrique, en V/m , dans des conditions de champ lointain est le gain absolu de l’antenne; pour une antenne doublet demi-longueur d’ond e le gain Ga est de ,64 (2, dB) I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 67 – Le calcul tient com pte de l’h ypothèse d’une antenne doublet dem i-longueur d’onde Les obj ets réfléchissants et absorbants proximité peuven t am plifier ou affaiblir le champ électromagnétique d’un facteur de Des inform ations plus détaillées concernant la détermination des intensités de cham p en cham p proche et en champ lointain peuvent être consultées dans l’Annexe B de l’I EC TR 61 000-2-5: 201 C.4 Câbles dédiés pour l’alimentation électrique, la commande et les lignes de signal et de communication En fonction de leur potentialité de perturbations émises ou reỗues, les liaisons par cõble sont divisộes en trois groupes • • • Câble signal/commande ( < 1 V) Par exemple, câbles de signal pour PLC/PCS, câbles de mesure de m A 20 mA, câbles de comm unication, câbles des bus de terrain/bus système et des circuits de sécurité intrinsèque I l est recomm andé d'utiliser des paires torsadées pour les signaux de faible puissance Câbles d’alim entation basse tension (BT) (jusqu’à kV) Câbles d’alim entation en courant continu (m ême < 1 V) et câbles d’alimentation basse tension (par exem ple pour l’éclairage, les prises de courant, moteurs, électrovannes, systèmes de réchauffage des conduites) Câbles d’alim entation haute tension (HT) ( > kV) Câbles d’alimentation et autres câbles transportant une m oyenne tension ou haute tension Ces catégories de câbles doivent être séparées ph ysiquem ent; voir Article C C.5 Séparation entre câbles d’alimentation électrique, de commande, de signal et de communication Les différentes catégories de câbles doivent être disposées séparément La distance de séparation est de 30 cm au minim um ou bien un septum métallique de séparation est utilisé dans le conduit/chem in de câbles Les câbles haute tension , notamment, ne doivent pas être disposés avec des câbles de catégories différentes Les paires qui appartiennent une m ême fonction doivent être placées dans le m êm e câble pour réduire le couplage des signaux symétriques Les câbles pour les alim entations auxiliaires doivent être séparés des câbles de comm ande Les câbles de comm ande doivent être séparés des barres om nibus et des transformateurs de puissance La Figure C.1 représente la disposition recomm andée de câbles pour différentes catégories – 68 – A 1 I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 B 1 30 cm C 30 cm IEC Légende câble d e sign al A câble d’ alim entati on basse tension B connexi on d e terre C structure en aci er, liaison équi potentiell e différentes catégories de câbles séparées par un e toile m étalliq ue différentes catégories de câbles séparées par la distance entre eux différentes catégories de câbles séparées en uti lisant des chem ins m étalliques de câbles différents ou la distance q uan d ils ne sont pas m étalliques Figure C.1 – Disposition recommandée de câbles de catégories différentes C.6 Bâtiment d’usine de structure principalement métallique Les bâtiments d’usine sont construits soit en béton arm é, soit en structure métallique Les structures m étalliques et les arm atures de béton armé doivent être liées ou soudées entre elles pour am éliorer l’équipotentialité C.7 Protection contre les surtensions et la foudre par des mesures appropriées Un concept de protection de l’usine/du site contre les surtensions et la foudre doit exister (par exem ple, construction métallique du bâtim ent ou utilisation de dispositifs de protection) Le système de protection contre les surtensions et la foudre doit lim iter les surtensions provoquées par la foudre ou les effets de com mutation entre tous les conducteurs et le potentiel de terre et doit lim iter les surtensions un niveau de tension de sécurité défini Le concept de protection contre la foudre dans son aspect CEM divise le systèm e de construction en zones de protection contre la foudre en relation directe avec la sensibilité au x interférences des em placements des systèm es individuels: • • • Zone /Classe B, conducteur de la foudre (anciennem ent protection rudimentaire), Zone 2/Classe C, dispositif de protection contre les surtensions (anciennem ent protection m oyenne), Zone 3/Classe D, dispositif de protection contre les surtensions (anciennem ent protection fine) I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 69 – La protection externe contre la foudre comporte un dispositif d’interception, des conducteurs et un système de mise la terre La protection interne contre la foudre com porte une liaison équipotentielle, des parafoudres, des blindages de câble, des égalisations de potentiel et/ou des équilibreurs de signal Une liaison basse im pédance doit être installée entre le système de protection contre la foudre et l’électrode de terre du systèm e électrique/bâtim ent et les terres des bâtim ents adjacents, les structures métalliques, les ponts pour conduites, les canalisations et les systèm es de rails Cette liaison est généralem ent constituée d’une tresse de blindage en cuivre ≥ mm , de câbles de m ise la terre de 70 mm 300 mm ou de bandes d’acier ≥ 3,5 mm × 30 mm C S ys t è m e s d e c h a u ffa g e d e c a n a l i s a t i o n s a l i m e n t é s p a r l e ré s e a u p ri n c i p a l d ’ a l i m e n t a t i o n e n c o u n t a l t e rn a t i f Des systèmes de chauffage de canalisations sont présents dans beaucoup d’emplacem ents de l’usine Ces systèmes de chauffage qui sont alimentés par le réseau principal d’alim entation en courant alternatif génèrent des champs m agnétiques élevés C Ab s e n c e d e p o s t e h a u t e t e n s i o n p ro xi m i t é d e s e m p l a c e m e n t s sen si bl es Les postes haute tension doivent être situés hors des emplacem ents sensibles afin d'éviter des champs magnétiques ou électriques élevés C P ré s e n c e d e d i s p o s i t i fs d e fa i b l e p u i s s a n c e u t i l i s a n t d e s fré q u e n c e s I S M e n a c c o rd a ve c l e C I S P R 1 En présence de m atériels I SM de groupe du CI SPR 1 utilisant des fréquences I SM, ces matériels doivent soit uniquement transmettre de la faible puissance fréquence radioélectrique, soit être placés une distance suffisante, par exem ple celle calculée suivant l’Article C C 1 P e rs o n n e l c o m p é t e n t Tous les travaux sur l’installation de l’usine doivent être exécutés par du personnel formé Le personnel doit être inform é sur les lignes directrices pour l’installation des m atériels et des systèmes afin d’éviter les réalisations défectueuses C M a i n t e n a n c e p é ri o d i q u e d e s m a t é ri e l s e t d e s s ys t è m e s Toutes les installations (par exemple, câbles, instruments, systèmes de liaison la terre) doivent faire l’obj et d’une m aintenance périodique pour éviter la corrosion des blindages de câbles/systèm es de liaison la terre ou les réalisations défectueuses La m aintenance doit être réalisée conformément un plan de maintenance C L i g n e s d i re c t ri c e s p o u r l ’ i n s t a l l a t i o n d e s m a t é ri e l s e t d e s s ys t è m e s Toutes les installations (avant la m ise en exploitation et pendant les opérations de maintenance/remplacem ent) doivent être m ises en œuvre conformément des lignes directrices d’installation pour l’usine Les lignes directrices expliquent en détail le processus d’installation, le blindage, la liaison équipotentielle de terre, etc – 70 – I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 Annexe D (informative) Exemple de niveaux d’immunité dans l’industrie de transformation Le Tableau D énumère les exigences d’im munité utilisées dans l’industrie de transformation (Référence: Recom mandation N AM UR N E 21 : 201 2) I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 71 – Tableau D.1 – Exigences d’essai d’immunité pour le matériel destiné une utilisation sur u n site industriel dont l’environnement électromagnétiqu e est spécifié conformément la N E 21 Norme fondamen tale Fonction normal e Valeur d’essai – Critère de performance Décharg es électrostatiques (DES) I EC 61 000-4-2 kV/8 kV contact/air A Cham p électrom agnéti qu e I EC 61 000-4-3 V/m (80 M Hz GH z) A V/m (2 GHz 2, GH z) A I EC 61 000-4-8 00 A/m A I EC 61 000-4-4 kV d Accès Envel oppe Phénomène Cham p m agnétiq ue l a fréq uence assign ée d u réseau Alim entation en cou rant alternatif Salve a A b kV c A A Onde de choc I EC 61 000-4-5 kV / Pertu rbati ons RF condu ites I EC 61 000-4-6 V (1 kHz 80 MHz) Creu x de tension B cycles a) et b): a) 00 % – % – 00 % b) 00 % – 40 % – 00 % td = ti = s; ts = s répéter cycles Alim entation en cou rant continu Variati ons de tension + % / –1 % Cou pu res de tension % 20 m s Salve I EC 61 000-4-4 Un A kV d kV b A A /1 kV c A A Onde de choc I EC 61 000-4-5 0, Perturbati ons RF condu ites I EC 61 000-4-6 V (1 kHz 80 M Hz) Creu x de tension B cycles a) et b): a) 00 % – % – 00 % b) 00 % – 40 % – 00 % td = ti = s; ts = s répéter cycles Signal E/S/ comm ande Variati ons de tension + 20 % / –20 % Cou pu res de tension % 20 m s Salve I EC 61 000-4-4 Un A A kV d A kV c B Onde de choc I EC 61 000-4-5 Pertu rbati ons RF condu ites I EC 61 000-4-6 V (1 kHz 80 M Hz) A – 72 – I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 a Uniq uem ent pour l e m atériel sensibl e au x effets m agnéti ques b Entre phases c Phase terre d Essai com plém entaire avec fréquence de répétition (i nform ative) de 00 kH z I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 – 73 – Bibliographie I EC 61 000 (toutes les parties), Compatibilité électromagnétique (CEM) 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: 201 , Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2-5: Environnement – Description et classification des environnements électromagnétiques IEC 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 61 508 (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 IEC 61 508-1 : 201 0, Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/ électroniques programmables relatifs la sécurité – Partie 4: Définitions et abréviations IEC 61 508-4: 201 0, 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 CI SPR 1 :201 5, Appareils industriels, scientifiques et médicaux – Caractéristiques de perturbations radioélectriques – Limites et méthodes de mesure NAM UR Recommendation N E 21 :201 2, Electromagnetic Compatibility (EMC) of Industrial Process and Laboratory Control Equipment NAM UR Recommendation N E 93: 2003, Verification of the Safety-Related Reliability of PCT Safety Instruments NAM UR Recomm endation N E 98:2007, Installation Requirements for Achieving EMC in Production Sites LI TZ, L , DÜ PONT, D , NETTER, P SIL-Validation of Safety Instrumented Loops in Use by Statistical Methods Proceedings of the 2nd European Conference on Electrical and Instrum entation Applications in the Petroleum and Chem ical I ndustry (PCI C Europe 2005), p 69-76, Basle (Switzerland), October 2005 DÜ PONT, D , LI TZ, L., NETTER, P Evaluierung bestehender Sicherheitskreise anhand statistischer Methoden Poster, Dechema Jahrestagungen 2005, Chemie I ngenieur Technik, 77 J ahrgang, N o 8, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim, p 1 43, 2005 – 74 – I EC 61 326-3-2: 201 © I EC 201 LI TZ, L , DÜ PONT, D., NETTER, P SIL validation of safety instrumented loops in use by statistical methods atp I nternational – Automation Technolog y in Practice, /2006, p 29-32, R Oldenbourg Verlag, April 2006 DÜ PONT, D., LI TZ, L., N ETTER, P Evaluation of the analytical bottom-up SIL proof by statistical top-down methods Proceedings of the 8th I nternational Conference on Probabilistic Safety Assessment and Management (PSAM 8), New Orleans (U SA), May 2006 JAEKEL, B “Considerations on im munity test levels and methods with regard to functional safety”, in LEWANDOWSKI , G and J AN I SZEWSKI , JM (ed.) Electromagnetic Compatibility 2006 Wroclaw: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroclawskiej , 2006, p 87-1 92, I SBN 837085-947-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