24.09.2020

Entwicklungen in der EMV-Normung

Welche aktuellen Entwicklungen gibt es zur Zeit im Bereich der EMV-Normung? Unser Experte Bernd Jäkel hat die wichtigsten Informationen für Sie zusammengestellt und kommentiert.

Die Europäische Union

Anwendung von EMV-Normen

Anwender von EMV-Normen benutzen in der Regel den zum Zeitpunkt der Anwendung aktuellen Ausgabestand einer Norm, in manchen Fällen aber auch frühere Ausgaben einer Norm, beispielsweise falls sich Kundenanforderungen auf solche beziehen oder auch wenn die aktuellen Ausgabestände noch nicht in Konformitätsbewertungsverfahren umgesetzt sind.

Ein Beispiel für Letzteres sind die Verfahren in der Europäischen Union (EU) zur Aufnahme von EMV-Normen in das Amtsblatt der EU. Oftmals werden von der IEC veröffentlichte internationale Normen sehr zeitversetzt unter der EMV-Richtlinie gelistet, sodass formal für den EU-Raum die ältere, noch gelistete Ausgabe einer Norm für die Konformitätsbewertung heranzuziehen ist, international – oder auch wenn die IEC-Norm in eine EN-Norm ohne anschließende Listung übernommen wird – aber die neue IEC-Version bereits gilt. Damit stellt sich in einigen Fällen das Dilemma, dass ein älterer Ausgabestand gelistet ist, die neuere Ausgabe aber den Stand der Technik widerspiegelt – ein Umstand, dem in einer Risikobewertung Rechnung getragen werden muss.

Die Vorgaben in EMV-Normen sind aber nicht nur relevant für Prüflabors, beispielsweise für die Durchführung von EMV-Prüfungen, oder für Hersteller, die solche Normen für ihre Produktbewertung heranziehen. In der Regel finden die in den Normen aufgeführten Spezifikationen auch Eingang in die Produktentwicklung, als Bestandteile eines Lasten- oder Pflichtenhefts. Das versteht sich eigentlich nahezu von selbst, da die benötigten EMV-Eigenschaften von vornherein in die Produkte „hinein-designed“ werden müssen. Allerdings werden EMV-Normen sowohl kontinuierlich weiterentwickelt als auch bei Bedarf neue Normen erstellt. Für Produkte, die über einen längeren Zeitraum vertrieben und verkauft werden sollen, stellt sich daher die Herausforderung, nicht nur die aktuellen Anforderungen zu berücksichtigen, sondern vorausschauend auch solche, die in naher Zukunft zu erwarten sind.

Eine umfassende Diskussion zu solchen zukünftigen Anforderungen findet in der Regel bei den Plenarsitzungen der EMV-Komitees statt. Insofern berichten die folgenden Ausführungen im Wesentlichen über die Ergebnisse und Aktivitäten, die sich aus diesen Sitzungen ergeben. Die letzte Plenarsitzung für TC 77 und CISPR fand im Oktober 2019 in Shanghai statt.

Für die Erarbeitung von EMV-Normen relevante Gremien

Die üblicherweise verwendeten EMV-Normen werden international bei der IEC (International Electrotechnical Commission) erarbeitet. Dies erfolgt in den beiden EMV-Komitees TC 77 und CISPR, als auch in verschiedenen Technischen Komitees, wobei in Letzteren die EMV-Normen lediglich produktspezifisch geschrieben werden und zwar auf der Basis der Vorgaben in den Normen von TC 77 und CISPR. Im Folgenden werden daher nur die Entwicklungen in diesen beiden Komitees betrachtet, ihre Ergebnisse fließen dann mehr oder weniger zeitverzögert in die Publikationen der Technischen Komitees ein, die für ihre jeweiligen Produkte eigene Produktnormen (sofern gewünscht) verfassen.

Normen von TC 77 und seinen Unterkomitees

Das Technische Komitee TC 77 „Elektromagnetische Verträglichkeit“ hat die Aufgabe, horizontale EMV-Publikationen zu erarbeiten; darunter fallen im Wesentlichen die Palette der Störfestigkeitsprüfverfahren als auch eine Reihe von Dokumenten, die sich mit der Beschreibung der verschiedenen Aspekte der elektromagnetischen Umgebung befassen. Der abgedeckte Frequenzbereich erstreckt sich bei der Störfestigkeit von 0 Hz bis 400 GHz (wenn auch derzeit die obere Frequenzgrenze noch nicht ausgeschöpft ist) und bei der Störaussendung bis 9 kHz (oberhalb von 9 kHz ist CISPR zuständig). Organisatorisch ist TC 77 in drei Unterkomitees aufgeteilt:

  • SC 77A: niederfrequente Phänomene
  • SC 77B: hochfrequente Phänomene
  • SC 77C: transiente Phänomene hoher Leistung

Übergreifende Arbeiten werden auf TC-77-Ebene in der Arbeitsgruppe (WG: Working Group) WG 13 geleistet.

Aktuelle Entwicklungen bei TC 77

Projekt Fachgrundnormen IEC 61000-6-1 und IEC 61000-6-2: Störfestigkeit für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe (Teil -6-1) und für Industriebereiche (Teil -6-2)

Die beiden Fachgrundnormen IEC 61000-6-1 und IEC 61000-6-2 wurden in ihrer derzeit 3. Ausgabe im August 2016 veröffentlicht. Sie legen die Störfestigkeitsanforderungen für Geräte fest, die zum Einsatz im Wohn-, Geschäfts-, Gewerbe- oder Industriebereich gedacht sind. Als Fachgrundnormen sind sie mit ihren Anforderungen der Maßstab für die Störfestigkeitsanforderungen in den verschiedenen Produkt- bzw. Produktfamiliennormen, wobei das Zusammenspiel zwischen diesen verschiedenen Arten von Normen im IEC Guide 107 geregelt ist.

Diese beiden Fachgrundnormen wurden in der Vergangenheit in der Regel technisch unverändert als EN (europäische Normen) übernommen und im Amtsblatt der Europäischen Union (EU) gelistet, sodass bei ihrer Anwendung das Konformitätsvermutungsprinzip galt. Aufgrund diverser Bedenken der Europäischen Kommission erfolgte dies aber für die 2016er-Ausgabe nicht mehr, sodass gegenwärtig die Situation existiert, dass international die Ausgabestände von 2016 die relevanten sind, im Amtsblatt der EU aber lediglich die Versionen der 2. Ausgabe aus dem Jahr 2005 gelistet sind (die für eine Konformitätsbewertung formal heranzuziehen sind), die sich technisch von der 3. Ausgabe unterscheiden. Die geäußerten Bedenken betrafen u.a. die Formulierung der Bewertungskriterien, die beschreiben, wie sich ein Gerät bei Beaufschlagung mit elektromagnetischen Störgrößen verhalten soll.

In einem Rundschreiben von TC 77, 77/546/DC1), vom August 2019 wurden daher die Nationalen Komitees befragt, wie mit dieser unbefriedigenden Situation umgegangen werden soll. Die eingegangenen Antworten, die im Dokument 77/552/INF zusammengefasst sind, führen zu einem weiteren Vorgehen bezüglich dieser Fachgrundnormen, das im gleichen Dokument beschrieben ist, und das von einer Mehrheit der antwortenden Nationalen Komitees unterstützt wird: es besagt letztlich, dass in der entsprechenden IEC-Arbeitsgruppe die Situation in Europa verfolgt wird, und sollten sich hier Lösungsmöglichkeiten aufzeigen, diese bei der weiteren Bearbeitung der IEC-Versionen Berücksichtigung finden sollen. Als eine Möglichkeit könnte sich dann beispielsweise ergeben, dass die europäische Lösung soweit übernommen wird, dass eine Listung der in EN-Versionen übergeführten IEC-Normen wieder möglich ist. Dies dürfte allerdings erst in der Ausgabe 3.1 bzw. Ausgabe 4 vollzogen werden sein. Denkbar wäre aber auch ein Szenario, dass die Mehrheit der international abstimmenden Nationalen Komitees nicht unterstützt, dass in den IEC-Normen die europäischen Besonderheiten einfließen. Damit wäre festgezurrt, dass die internationalen Normen und diejenigen, die im Amtsblatt gelistet sind oder werden, technisch nicht mehr übereinstimmen.

Für einen Normenanwender mag dies formal eine unbefriedigende Situation darstellen, in der Praxis stellt sich die Situation aber weniger gravierend dar. Da die EMV-Richtlinie bei der Konformitätsbewertung nicht auf der Anwendung gelisteter Normen besteht, steht es einem Hersteller frei, natürlich auch die neuesten Ausgaben der Fachgrundnormen für die Konformitätsbewertung heranzuziehen. Hilfreich ist hierbei auch das Argument, dass die neuesten Ausgaben eher den Stand der Technik reflektieren als frühere Ausgaben. Ein Hersteller muss die Wahl der angewandten Normen lediglich in seiner für das Produkt durchgeführten Risikobewertung begründen (hat aber dann formal den Nachteil, dass nicht automatisch eine Konformitätsvermutung vorliegt).

Weitere Ausführungen zu den aktuellen Entwicklungen in der EMV-Normung finden Sie in unserem Produkt „Elektromagnetische Verträglichkeit“.

Autor: Bernd Jäkel (Dr. Bernd Jäkel ist als Technischer Leiter des EMV-Zentrums der Siemens AG, Digital Factory, tätig.)