Norme di sicurezza dispositivi elettrici ed elettronici

[Elettronica123]

Salve a tutti, sto un po' studiando le varie norme di sicurezza per dispositivi elettronici ed elettrici. Per adesso ho provveduto a scaricare in rete vari file pdf e farne un riassunto di ciò che capivo. Vorrei, se possibile, riportare qui ciò che ho potuto capire e, con il vostro aiuto capire se va aggiunto qualcosa, o se comunque sono stato in grado di "pescare" le norme più aggiornate. Mi rendo conto che per un lavoro simile esistono dei consulenti appositi, ma sarei davvero grato se qualcuno di buona volontà potesse essere così gentile da segnalarmi eventuali errori di comprensione.

Immunità alle scariche elettrostatiche:

IEC 61000-4-2:

Scopo di tale norma è di garantire l'immunità delle apparecchiature, quando sottoposte a scariche elettrostatiche, comprese quelle che possono avvenire da parte di operatori verso oggetti vicini all'apparecchiatura da salvaguardare. Vi sono due metodi sostanzialmente per specificare i sistemi di protezione e sono:
1. contact discharge;
2. air discharge.
Il primo è il metodo preferito nei test ed è maggiormente dedicato alle superfici di contatto. Il secondo dovrebbe essere usato quando il contatto di scarico non può essere utilizzato e per isolare superfici. Tuttavia, i sistemi di protezione sono sempre specificati secondo i due metodi.

Immunità alle interferenze contro alti campi elettromagnetici ad alte frequenze:

IEC 61000-4-3:

La presente Norma definisce le caratteristiche richieste ai siti di prova e le procedure di prova per la verifica dell'immunità delle apparecchiature elettriche ed elettroniche ai campi elettromagnetici a radio-frequenza, prodotti da varie sorgenti, con particolare attenzione ai radio telefoni digitali. Si tratta di una norma di base, che costituisce, per il fenomeno elettromagnetico considerato, il riferimento per le prove di immunità da inserire nelle norme di prodotto e nelle norme generiche. Definisce inoltre una serie di livelli di prova preferenziali per le sorgenti di tipo generale nella gamma di frequenza 80 MHz - 1000 MHz e una serie per i radiotelefoni digitali operanti nelle bande 800 MHz - 960 MHz e 1,4 GHz - 6 GHz.

IEC 61000-4-6:

Riguarda le immunità ai disturbi condotti, indotti da campi di radio-frequenze.

Immunità alle interferenze via cavo:

IEC 61000-4-4:

La presente norma riguarda l'immunità di apparecchiature elettriche ed elettroniche a transitori veloci/ raffiche di transitori, originati da commutazioni, rimbalzi dei contatti dei relè ecc...
su porte di alimentazione, di terra, di segnale e di controllo. Tale norma specifica la forma d'onda di tensione. la taratura e la regolazione delle apparecchiature di prova e definisce anche la gamma dei livelli di prova.

IEC 61000-4-5:

Questa norma ha come obiettivo, lo stesso obiettivo della norma precedente. Linee di potenza sono soggette a commutazioni e transienti di fulmini. Lo standard specifica differenti classi, dipendenti da dove l'apparecchiatura è installata. Per ogni classe una tensione di picco è applicabile.

i valori delle tensioni di picco sono i seguenti:
25 V -----> Ambiente ben protetto, spesso è una camera speciale.
500 V -----> Ambiente parzialmente protetto.
1 kV -----> Ambiente elettrico dove i cavi sono ben separati, anche brevi tratti.
2 kV -----> Ambiente elettrico dove cavi di potenza e di segnale sono in parallelo.
4 kV -----> Ambiente elettrico dove le interconnessioni includono cavi esterni insieme al cavo di potenza, e cavi sono usati per entrambi i circuiti elettrici ed elettronici.

Immunità alle interferenze dei campi magnetici:

IEC 61000-4-8:

I campi magnetici ai quali sono soggetti le apparecchiature, potrebbero influenzare l'affidabilità delle operazioni di apparecchiature e sistemi.
Le apparecchiature elettroniche possono incontrare campi magnetici a frequenze in linee di potenza in vari luoghi. E' opportuno garantire che l'apparecchiatura funzioni in modo affidabile, quando esposto a questi campi magnetici a frequenza della linea elettrica. Lo standard IEC / EN 61000-4-8 descrive come deve essere testata l'apparecchiatura per l'immunità nei campi magnetici di frequenza di rete.

La norma IEC 61000-4-8 specifica 5 livelli di test per testare prodotti.
La scelta di un livello di test dipende dall'ambiente che si specifica dell'apparecchiatura sotto test (EUT). Un appropriato livello di test per un EUT dovrebbe essere scelto basandosi sulla forza del campo magnetico.
Si noti che la forza del campo diminuisce in quanto aumenta la distanza dalla sorgente del campo.
Tenendo conto di queste forze di campo comunemente presenti in diversi ambienti operativi, l'allegato C della IEC / EN 61000-4-8 fornisce indicazioni per la scelta di un livello di prova appropriato. L'apparecchiatura viene classificata in base all'ambiente in cui opererà e viene quindi selezionato il livello di prova corrispondente. Gli ambienti in cui le apparecchiature possono operare sono le seguenti:

Livello

1 (1 A/m) CLASSE 1- Ambiente in cui viene utilizzato un dispositivo che utilizza un fascio di elettroni. Esempi includono gli ambienti che contengono monitor CRT o un microscopio elettronico.
2 (3 A/m) CLASSE 2 - Ambienti ben protetti. Esempi includono ospedali, uffici.
3 (10 A/m) CLASSE 3 - Ambienti protetti. Ad esempio, aree commerciali, piccole piante industriali.
4 (30 A/m) CLASSE 4 - Ambiente industriale.
5 (100 A/m) CLASSE 5 - Grave ambiente industriale. Gli esempi includono il ponticello di impianti industriali pesanti, o centrali a media tensione e ad alta tensione.

N.B. I valori tra parentesi, rappresentano la forza del campo magnetico, all'interno del quale l'apparecchiatura è immersa, in un determinato ambiente.

Emissioni d'interferenze condotte e non condotte:

EN 61000-6-4:2007 + A1:2011:

Questa norma specifica i requisiti di emissione di compatibilità elettromagnetica, per apparecchiature elettriche ed elettroniche e componenti progettati per ambienti industriali. Copre la gamma di frequenza da 0 Hz a 400 GHz. Questo standard riguarda le apparecchiature elettriche che devono essere collegate ad una rete elettrica o che utilizzano la potenza della batteria in un ambiente industriale. L'obiettivo di suddetta norma è di definire i requisiti di prova delle emissioni per apparecchiature elettriche in relazione a disturbi del sistema, continui, transitori, condotti e irradiati. Questi requisiti di emissione sono stati sviluppati per assicurarsi che i disturbi da parte di apparecchiature elettriche che operano normalmente nelle sedi industriali,non influenzino il funzionamento di altri componenti elettronici.

Standards, approvazioni, certificati:

CE (1)
EN 61000-6-2:2005 (2)
EN 61000-6-3:2007 + A1: 2011 (3)
EN 61000-6-1:2007 (4)

La (1) è la certificazione CE. Fa parte di questo gruppo di norme anche la EN 61000-6-4:2007 + A1:2011 di cui se n'è discusso sopra. La (2) è uno standard generico e riguarda l'immunità elettromagnetica. Questa norma si applica ad apparecchiature elettriche ed elettroniche, destinate ad essere utilizzate in ambienti industriali. Si applica ad apparecchi destinati ad essere collegati ad una rete elettrica fornita da un trasformatore ad alta o media tensione, dedicata ad una fornitura di produzione di alimentazione per installazione o impianti simili e destinata ad operare in o in prossimità di posizioni industriali. Anche la (3) rappresenta uno standard generico e riguarda l'immunità elettromagnetica. La (4) si applica ad apparecchiature elettriche. E' anch'essa una norma generica e riguarda l'immunità l'immunità per ambienti residenziali, commerciali ed industriali leggeri. Norma applicabile per apparecchiature collegabili alla rete pubblica a bassa tensione o a rete pubblica DC, condivisa da altre apparecchiature elettroniche. Lo standard si applica anche alle apparecchiature a batteria.

Umidità relativa:

IEC 60068-2-78:

Stabilisce un metodo di prova per determinare la capacità dei componenti e di apparecchiature, di resistere al trasporto, allo stoccaggio e all'uso in condizioni di elevata umidità. L'obiettivo di questo standard è studiare l'effetto dell'alta umidità a temperatura costante, senza condensa su un esemplare, durante un periodo prescritto. Può essere applicata a piccole o grandi apparecchiature, a dissipatori di calore, che a campioni che non dissipano calore.

IEC 60068-2-30:

Considera sempre le condizioni ambientali, in particolare alta umidità, combinata con cambiamenti ciclici di temperatura ed in generale producendo condensazione sulla superficie del campione. Se il test è utilizzato per verificare le performance del campione mentre viene trasportato o immagazzinato in imballaggi, poi l'imballaggio sarà normalmente aderente quando le condizioni di test sono applicate.

Per i piccoli esemplari di piccola massa, può essere difficile produrre condensazione sulla superficie del campione utilizzando questa procedura; Gli utenti dovrebbero considerare l'uso di una procedura alternativa come quella fornita a IEC 60068-2-38.

Quest 'ultima norma è aggiornata al 2005? Purtroppo in rete sono riuscito a trovare solo questa. Spero sia la più recente.

Vibrazioni:

IEC 60068-2-6:

Fornisce un metodo o una procedura standard per determinare la capacità di "esemplari" (componenti, apparecchiature, altri articoli) di resistere a determinate vibrazioni sinusoidali. Scopo ultimo di questo test è di determinare qualsiasi debolezza meccanica nelle prestazione specificate dei campioni e di utilizzare queste informazioni, unitamente alla specifica per decidere l'accettabilità degli esemplari. In alcuni casi, il metodo di prova può anche essere utilizzato per dimostrare la robustezza meccanica degli esemplari e/o per studiare il loro comportamento dinamico.

Test di shock:

IEC 60068-2-27:

Norma relativa alle prove ambientali ed in particolare descrive una procedura per determinare la capacità di un campione, di sopportare urti ripetuti o non ripetuti di severità specificata. Questa prova ha lo scopo di rilevare disfunzioni meccaniche o il degrado delle prestazioni per i danni accumulati a causa degli urti. Procedura che serve a determinare l'integrità strutturale del prodotto in prova, ai fini del controllo di qualità.

Inoltre, la norma fornisce le seguenti informazioni:

1. forme d'impulso prescritte per le prove (allegato A);
2. spettri di risposta agli urti ed altre caratteristiche delle forme d'impulso (allegato B);
3. Confronto tra le diverse tipologie di prove d'urto (allegato C).

N.B. Gli allegati A, B e C non li ho letti, limitandomi solo ed esclusivamente a cercare di comprendere l'obiettivo principale delle varie norme.

Ringrazio di cuore, chi, mi potrà aiutare. Credo che in ambito di progettazione sia una fase per nulla trascurabile da tenere in considerazione. Inoltre serve a me per comprendere se ho capito i vari concetti ed obiettivi. Grazie ancora.

Cordiali saluti.

[SerTom]

Non ho capito dove intendi andare a parare ... ma se parliamo di "sicurezza" in ambito elettrico ed elettronico ... beh il sito del CEI (che pubblica in Italia le norme del Cenelec e di IEC) dice che ci sono circa 95.000 norme attive... e bene o male TUTTE parlano di sicurezza
Hai intenzione di elencarle tutte ?
In ogni caso, quelle poche che hai citato riguardano alcuni aspetti di compatibilità elettromagnetica e qualche prova ambientale.
Ed i rischi contatto elettrico (folgorazione) di incendio, esplosione ... dove li metti ? E quelli meccanici ? E se parliamo di chimica ... anche questa non ha criteri di sicurezza ?

Ribadisco ... non so cosa devi fare ma solitamente l'approccio è diverso!
Di che apparecchio si tratta, qual è l'uso previsto ?
Da qui puoi risalire per capire quali norme si applicano (ed eventuali livelli o severità...) e quali invece no.
Non è facile perché in l'ambito normativo è enorme ... e pure in continua evoluzione.

Vuoi un semplice consiglio: prendi un apparecchio simile ed analizzane la Dichiarazione di Conformità CE !
Scoprirai quale Direttive Europee sono state applicate e, se fatta bene, anche quali norme sono state usate.
E se il prodotto ha qualche certificazione (VDE, TUV, IMQ, UL ...) andando nei rispettivi siti degli enti, potresti trovare i certificati ed anche da questi risalire alle norme usate...
Tornando alle direttive, direttamente nel sito della Comunità Europea dovresti trovare gli elenchi di norme armonizzate per ogni direttiva (quelle che lo prevedono) ed anche su questi elenchi trovi importanti riferimenti....
Ma ricorda ... stai navigando in un oceano ... e perdersi è molto facile.
Se lo fai per professione ... magari rivolgiti ad un consulente (meglio 2).

Bye Ser.Tom

[Elettronica123]

Ciao. Le norme che hai letto sono quelle che a me servono. Certamente non mi sarei messo qui ad elencarle tutte.

Volevo capirci maggiormente, facendone un sunto e magari trovare qualcuno che ne capisse. Tutto qui. So bene che la cosa migliore da fare è quella di rivolgersi ad un consulente, come so bene di trovarmi in mare aperto. Avevo chiesto un confronto solo su quello scritto.

Se qualcuno che ne mastica volesse dare uno sguardo ok, altrimenti pazienza.

Grazie comunque

[SerTom]

... sono quelle che a me servono

E come fai a saperlo ?
Hai fatto l'analisi delle direttive applicabili al prodotto ?

E comunque, bello quell'elenco ... ed allora ?
Poi le norme vanno applicate (facendo le relative prove con l'apposita strumentazione ...) a cosa ti serve l'ulteriore sintesi che chiedi.

Comunque non troverai nessuno che ti suggerirà alcunché ... fino a che non avrai definito esattamente il prodotto ed il settore di destinazione.

E comunque la "sicurezza" va ben oltre che quelle poche norme citate.

Bye Ser.Tom

[Elettronica123]

E comunque la "sicurezza" va ben oltre che quelle poche norme citate.

Ribadisco, lo so. In particolare stavo osservando queste. Non capisco quale sia il problema.

Francamente, per quel che mi compete, se una persona su un forum scrive qualcosa ed io posso aiutarlo, bene, lo faccio. Se l'argomento non mi compete o comunque non ho fonti, non rispondo proprio. Inutile stare li a sindacare. Pensi che ci volevi tu per dirmi che questo è un campo in continua evoluzione,dove sembra davvero di trovarsi in mare aperto?

Inoltre, inizialmente, ho specificato che so che occorre un consulente.
Ecco dove l'ho anche detto:

Mi rendo conto che per un lavoro simile esistono dei consulenti appositi

Sto semplicemente vedendo alcune delle tantissime norme per un'infarinatura personale, o per altro. C'è forse un divieto? Anche questo è cultura per me. A te non deve interessare e tantomeno sono tenuto a specificartelo. Ho apprezzato nella tua prima risposta il consiglio datomi nella seconda metà della risposta e ti ringrazio. Non apprezzo il sarcasmo che provi a fare.

Detto ciò, grazie comunque per la dritta datami nella prima risposta.

Bye!