Ögat På: EMC från bricka till bricka, del 16

Denna gång . tittar vi på styrning av EMC-verksamhet. EMC måste tas om hand i alla delar, såväl på elektrisk som på mekanisk systemnivå, och på alla nivåer i en utrustning på ett systematiskt och planerat sätt.

EMC i hela projektet

EMC-hänsyn måste genomsyra hela processen för produktframtagning, från idé till avveckling!

 

EMC är ett komplext ämne. Många människor i ett företag eller projekt är involverade. Detta kräver samarbete. EMC berör många problemområden från ellära via el- och elektronik, högfrekvensteknik till mekanik och juridik. EMC-egenskaper uttrycks förvisso i elektromagnetiska termer, men har stor inverkan på det mekaniska utförandet; allt från mikrokretsar, kretskort och kablage till apparathöljen och installationer. EMC är även relaterat till: säkerhet, tillförlitlighet, signalintegritet och produktkvalitet. Goda EMC-egenskaper påverkar många andra egenskaper i positiv riktning. Därför: Optimera EMC-verksamheten (Figur 2)!

Figur 2: Optimera EMC-verksamheten.
Figur 2: Optimera EMC-verksamheten.

Viktiga ingredienser i ett framgångsrikt EMC-arbete i ett projekt är kravspecifikation, konstruktionsgranskningar, konstruktions- och verifierande provning, dokumentation inklusive installations- och handhavandeanvisningar. En kravspecifikation används som mål av konstruktörer och som underlag för provningsföreskrift (provningsplan) samt som likare för värdering av provningsresultat. En kravspecifikation är en absolut nödvändighet.

 

Subsystem inom ett system eller installation – verkligheten ställer krav. Ofta krävs kompakt uppbyggnad och korta avstånd till intilliggande apparater (t ex i fordon, båt, flyg, maskiner, etc.) En isolerad apparat – EMC-direktivet, och andra direktiv med EMCkrav, ställer krav – gränsvärden. (t ex PLC, TV, PC etc.) I alltför många produktutvecklingsprojekt görs fortfarande misstaget att EMC-kraven hamnar långt ner på projektledarens eller konstruktörens kravlista,

Figur 3: EMC är en integrerad del av produktutveckling.
Figur 3: EMC är en integrerad del av produktutveckling.

Om de överhuvudtaget är uttalade! I dagens snabba utveckling är produkternas livslängd allt kortare, vilket i sin tur kräver kortare utvecklingstid – pressen är stor att lyckas första gången.

Generellt

EMC-verksamhet syftar till att på ett organiserat sätt implementera, integrerat med alla andra egenskaper, önskade EMC-egenskaper i produkter, på ett kostnadseffektivt sätt. Ett objekt har ändliga, dubbelriktade EMC-egenskaper; dvs. det tål en viss grad av elektromagnetisk miljöpåverkan samtidigt som det påverkar denna miljö till en viss grad (mer eller mindre tillåtet). Man säger att objektet tål en viss elektromagnetisk påverkan och ger ifrån sig elektromagnetisk emission.

 

Genom ett organiserat arbetssätt skapar man effektivast dessa önskade egenskaper. EMC-verksamhetens organisation kan delas upp i två delar: Projektbunden verksamhet och övergripande verksamhet i form av EMC-stöd på en högre nivå (företagsnivå, koncernnivå).

 

Merparten av EMC-arbetet bedrivs lämpligast i projektet. Aktiviteterna skall pågå med en viss kontinuitet från idé till avveckling. EMC är ju en del av produktens kvalitet och kräver således en viss ansträngning i ett projekt. Arbetet organiseras med fördel med en EMC-ansvarig i projektet, som har tillräckligt mandat från projektledningen. För att framgångsrikt kunna bedriva EMC-arbete i produktutvecklingsprojekt behövs dessutom en allmän EMC-verksamhet i företaget (t ex tillgång till litteratur, provningsresurser, EMC-specialister), vilket bl a kräver utbildning på alla nivåer i företaget.

God EMC-praxis

God EMC-praxis skiljer sig ofta från traditionella elektriska monterings- och installations-tekniker. Speciellt, ibland, i industrier som har varit etablerade länge kan man se att stora pengar förloras i onödan pga att de försöker fixa EMC-problem allt efter de uppkommer under drift, i stället för proper EMC-konstruktion. Detta ofta pga uppenbar motvilja att lära sig EMC och modern monteringsteknik. Det händer ofta att driftstörningar inte sätts i direkt samband med avsaknaden av EMC. Detta då man inte känner de elektromagnetiska förhållandena och det tar onödig tid innan man inser problemorsakerna.

 

En del av den goda EMC-praxisen är att följa underleverantörernas monteringsanvisningar. Men bara om de är resonabla och inte kommer i konflikt med vad vi tidigare har lärt oss om god EMC-design eller en annan underleverantörs anvisningar. Om en sådan konflikt uppstår måste en EMC-expert kopplas in (intern eller extern).

 

Som ett exempel: vissa leverantörer av industriella apparater och moduler specificerar att skärmade kablar måste ”jordas” bara i en enda. Det kan fungera i vissa specialfall, men generellt sett kan inte sådant utförande passera emissions- eller tålighetsprovningen med godkänt resultat!

 

Dåliga instruktioner förekommer på grund av okunskap eller dåligt konstruerade in- och utgångskretsar. De är ofta skrivna av företag som inte har testat produkterna eller har testat dom mot fel standarder eller i felaktiga provningsuppställningar (oftast inte relevanta för aktuellt installationsfall). De upprepar slaviskt sina instruktioner i sina manualer i tron att det är god EMC-praxis, men som grundar sig på föråldrad och felaktig teknik (oftast lågfrekvensteknik i en högfrekvent miljö).

Figur 4: Övergripande EMC-krav.
Figur 4: Övergripande EMC-krav.

Viktigt att kommunicera god EMC-teknik

Många företag har problem med att överföra konstruktörernas goda intentioner till verkstadsgolvet – till montörerna. Således: det är mycket viktigt att företagen finner vägar att kommunicera nödvändiga EMC-monteringstekniker till monteringspersonal, eventuella underleverantörer och OEM-kunder.

 

Miklos Steiner
Teknikredaktör, Electronic Environment