EMC en ESD in de praktijk 2012

De dag bestaat zoals gebruikelijk uit een aantal keynotes, parallelsessies en een kennismarkt. Deelnemers aan de kennismarkt zijn Accelonix, AR Benelux, Borborn Solutions, Dare Instruments, Eemc Coimex, Elincom, ETS, HF Technology, Procorment, Rohde & Schwarz en CN Rood. De parallelsessies zijn onderverdeeld in drie tracks – EMC, ESD en EMC-ESD specialisatie – en in elk van die tracks worden op praktische wijze de specifieke onderwerpen belicht. Vooral in de specialisatie-track gaan de sprekers dieper in op de onderwerpen. Het volledige dagprogramma is te vinden op www.emc-esd.nl/praktijk/programma; daar kan men zich ook inschrijven voor dit gratis toegankelijke evenement.

Het programma

10.00 – 10.25  uur

EMC challenges… beyond standards compliance

Het behalen van typegoedkeuring voor grote medische beeldvormende systemen is op zich al een behoorlijke uitdaging. Maar het begrijpen en voorspellen van de ‘real life’ praktijk gaat nog veel verder. Vooral als dezelfde apparatuur wereldwijd moet worden geïnstalleerd en gebruikt. Rob Kleihorst geeft een blik achter de schermen van grootschalige ziekenhuizen. Hoe lukt het om EMC onder controle te houden en wat zijn de belangrijkste uitdagingen voor de nabije toekomst?

Rob Kleihorst, Philips Healthcare

 

10.30 – 10.55 uur

Schiphol Airport: continuïteit in bedrijfsvoering met EMC-beheer in praktijk

Op de luchthaven Schiphol en binnen het terminalcomplex bevindt zich een groot aantal technische installaties en systemen. Die bestaan onder andere uit gevoelige elektronische apparatuur voor informatieverwerking, telecommunicatie (data en spraak) en detectie van personen en bagage. De ongestoorde werking van het samenstel van deze apparaten en systemen binnen de beperkte ruimte van het terminalcomplex vraagt om een zorgvuldige planning en een gestructureerde aanpak van elektromagnetische emissie en immuniteit. Daarvoor is in mei 2001 een EMC-beheersplan geïntroduceerd. Paul van Moerkerken gaat in op de huidige stand van zaken van dat plan. Aan de hand van voorbeelden en uitgevoerde EMC-metingen worden de praktische EMC-aspecten van het plan toegelicht. Ook gaat hij dieper in op de toepassing van de ontwerprichtlijn en installatieregels, en de typicals per installatiesoort of systeem om een betrouwbare comptabiliteit te behouden.

Op basis van de ontwerprichtlijn EMC 2009 is het EMC-beheersplan voor het terminalcomplex geïmplementeerd. Voor de 15 000 ruimten van de terminal zijn EM-zones vastgesteld en er worden ter verificatie doorlopend EMC-metingen uitgevoerd. De meetresultaten bevestigen dat er minimale EMC-eisen dienen te worden gesteld aan elektrische en elektronische apparatuur, systemen en voedingstelsels om robuust te zijn voor de operatie. Daarbij wordt onderscheid gemaakt in residentiële, licht industriële en zwaar industriële omgevingen. Ook de keuze van de ICT-netwerkbekabeling en installatietechniek speelt hierbij een grote rol.

Van Moerkerken presenteert de EMC-regelgeving van Schiphol en de toepassing hiervan in de dagelijkse praktijk. Een en ander wordt geïllustreerd aan de hand van in 2010 en 2011 gerealiseerde EMC-verbetermaatregelen in twee ICT-technische ruimten. Hij concludeert dat het actief beheersen van EMC in de diverse gebieden en ruimten mogelijk is, mits bij de aanleg van installaties en systemen aan de EMC-specificaties wordt voldaan. Daarnaast is een actief beheer van de functionele frequentiebanden nodig om de werking van radiosystemen en draadloze ICT-netwerken te garanderen.

Paul van Moerkerken, Schiphol

11.30 – 11.55 uur

Twintig jaar EMC testpraktijk

Twintig jaar ervaring met EMC-problematiek in meer dan 500 apparaten die op de testbank faalden, heeft een heleboel ervaringstips opgeleverd. Gert Gremmen gaat in op de meest gemaakte EMC-fouten en richt zich vooral op die zaken die niet alledaags aan de orde komen, zoals I/O poorten en onverdachte koppelwegen; common-mode spoelen en de correcte  toepassing ervan; schakelende voedingen; via’s en aardvlakken. Daarbij wordt telkens een passende kwalitatieve fysische/elektrische achtergrond gepresenteerd zonder in de theorie te duiken.

Gert Gremmen, CE-test

ESD-design bij NXP: theorie en praktijk

NXP is in 2006 ontstaan als de verzelfstandigde halfgeleiderdivisie van Philips. NXP heeft een brede productportfolio waarin de nadruk ligt op analoge en mixed-signal toepassingen, en opereert veelal in niche-markten. Als gevolg daarvan is het ESD-ontwerp voor een nieuw product vaak maatwerk. Gijs de Raad belicht twee cases: het dimensioneren van een rail-based ESD-netwerk, en het ontwerp van een ESD-robuuste hoogspannings-open-drain uitgang. In beide voorbeelden staat één ding centraal: pas als je het ESD gedrag van je componenten kent én begrijpt, kun je effectief ontwerpen.

Gijs de Raad, NXP

Identifying and reducing EMC measurement uncertainty

EMC Standard CISPR 16-4-2 geeft duidelijk aan hoe men om moet gaan met onzekerheden bij het uitvoeren van metingen voor de evaluatie voor volledige compliante emissieniveaus. Door goed te kijken naar de apparatuur en de meetopstellingen bij dergelijke metingen is het gelukt om de belangrijkste bijdragen aan meetonzekerheid te identificeren en om ze significant te beperken door een adequaat ontwerp van EMI-ontvangers. De resultaten die met deze benadering zijn behaald, zullen door Michelle Zingarelli worden toegelicht en vergeleken met de requirements in de jongste editie van de CISPR 16-4-2 standaard.

Michele Zingarelli, PMM Narda namens AR Benelux

12.00 – 12.25 uur

Signaalintegriteit van veldbussen en discrete I/O signalen

Op de Profibus & Profinet Groep van LinkedIn werd onlangs de volgende opmerking geplaatst: "Ik heb al een paar keer van klanten gehoord dat 4 … 20 mA robuuster is dan een veldbus gebaseerd op een 4 … 30 point-to-point verbindingssysteem en dat er slechte ervaringen zouden zijn met slecht geïnstalleerde netwerken". Rob Kersten gaat dieper in op de tegenstrijdige redeneringen en antwoorden. Hij laat zien hoe eenvoudig gemeten kan worden en behandelt mogelijke (preventieve) oplossingen voor ontwerper, installateur en gebruiker.

Rob Kersten, MIW Consultants

Een generieke aanpak van ESD-problemen

ESD is een vaak onderschat probleem. Patrick Dijkstra bespreekt de vijf optredende effecten van een ESD-ontlading. Een generieke aanpak wordt naast de alternatieven gezet. Zoals bijvoorbeeld niet lineaire filtering ten opzichte van conventionele filtering. Een rekenvoorbeeld maakt duidelijk wat de effecten zijn. Daarnaast wordt het probleem van de geïnduceerde ESD behandeld. De presentatie wordt afgesloten met een ESD-demo.

Patrick Dijkstra, Dare Instruments

Actualiteiten EMC-regelgeving

Samen met acht andere Europese ‘apparatuur’-richtlijnen zit de EMC-richtlijn momenteel in een proces van herziening. Aanleiding daarvoor is Europees beleid voor productregelgeving, dat al in 2008 is vastgelegd in het Nieuw Wetgevingskader (NWK). Op basis van dit beleid worden de verplichtingen van fabrikanten en alle partijen in de handelsketen zoals importeurs, distributeurs beter vastgelegd. Wat gaat dit betekenen voor de fabrikanten, importeurs, distributeurs en andere in de handelsketen?

Agentschap Telecom, de instantie die in Nederland verantwoordelijk is voor uitvoering en toezicht op de EMC richtlijn, beantwoordt deze vraag.

Jean-Paul van Assche, Agentschap Telecom

13.30 – 13.55 uur

Differential and common mode passive motor filters

Dennis Kampen presenteert verschillende oplossingen voor passief filteren voor differential en common mode bij applicaties met inverters of frequentiereglaars. Daarbij wordt dieper ingegaan op de onderlinge verschillen en de invloed op spanning, stroom en lekstroom aan zowel de motorzijde als de netzijde. Ook wordt de draadgebonden EMI en de ‘bearing current’, afleidstroom over de lagers, behandeld bij lengten van de motorkabel van 10 en 400 meter.

Dennis Kampen, Block Transformatoren-Elektronik GmbH namens Elincom Electronics

Grote systemen en ESD-issues

Er is al veel gedaan aan het ESD-veilig inrichten van productieruimten door het opzetten van ESD Protective Area’s (EPA’s). Maar hoe zeker zijn we van onze productiemiddelen, machines en systemen die hierin geplaatst zijn en die tevens het overgrote deel van het totale (productie)proces uitmaken? Zijn er eisen, richtlijnen en/of normen? Aan de hand van theorie en voorbeelden worden (ESD)kritische area’s in productiesystemen besproken alsmede mogelijke meetmethoden.

Bas Grootemaat, Kingsize Consultancy

Luminaires anno 2012: how to test RFI Emissions (EMI) on such devices?

Jos Westhof-Jacobs behandelt EMI-metingen aan lampen en verlichtingsapparatuur. Edisons peertje is aan het verdwijnen en er worden steeds meer energiezuinige lampen en ledverlichtingen geïnstalleerd, inclusief de daarbij behorende geavanceerde elektronica. Daarom is er vraag naar een meer adequate EMC-benadering, die een correcte en storingsvrije werking van de verlichting ‘in het veld’ kan verzekeren. Op basis van de huidige standaard CISPR15 (EN55015) worden gangbare meetopstellingen en -methoden besproken.

Jos Westhof-Jacobs, Rohde & Schwarz

14.00 – 14.25 uur

IEC/EN 61000-4-2 Ed. 2: changed specifications for impulse wave shape & rise time for ESD simulators

De IEC/EN 61000-4-2 Ed. 2 voor ESD-testen, die verplicht is sinds maart 2012, brengt een aantal belangrijke veranderingen met zich mee ten aanzien van stijgtijd, toleranties en kalibratieprocedures. Deze veranderingen kunnen tot gevolg hebben dat een tot nu toe gebruikte ESD-simulator niet meer compliant is. Een korte samenvatting van alle veranderingen zal duidelijk maken welke vragen en onzekerheden er nog zijn.

Haefely namens C.N.Rood

Innovations in static protection

Het 3M Static Management programma voorziet in een complete ondersteuning voor een effectief Electrical Overstress/Electrostatic Discharge (EOS/ESD) beheer. Met een pakket producten, software en diensten verschaft het programma realtime data die kunnen helpen processen en kwaliteit te verbeteren en productie-opbrengst te verhogen. Met behulp van speciale software is het mogelijk om continu te volgen of producten tijdens alle fasen van het productieproces zijn beschermd. Het geeft gemoedsrust om te weten dat producten – en reputaties – veilig zijn.

3M Nederland.

EMC-aspecten van power quality

Power quality is een verzamelnaam voor eigenschappen van het lichtnet, die door gebruikers op prijs worden gesteld: een onvervormde en constante sinusspanning met een vaste frequentie en een lage uitgangsimpedantie. De netbeheerder doet zijn best om deze eigenschappen te realiseren. Afwijkingen van dit ideaal worden echter vaak veroorzaakt door de op het net aangesloten verbruikers zelf. Moderne, energiezuinige apparatuur neemt slechts gedurende een klein gedeelte van elke lichtnetfase stroom op en kan dan, in combinatie met een wat hogere netimpedantie, de ideale sinusvorm aantasten. Een hogere impedantie ontstaat bijvoorbeeld als de afstand tot de dichtstbijzijnde 10 kV trafo wat groter is. Andere gebruikers zien een vervorming van hun lichtnet-spanningsvorm. In extreme gevallen kan een vervormde netspanning de werking van aangesloten apparatuur beïnvloeden: een geval van elektromagnetische interferentie (EMI) in de categorie ‘geleide storingen”. Aan de Universiteit Twente wordt onderzoek gedaan naar de EMC-aspecten van power quality. Frits Buesink geeft een overzicht van de resultaten.

Frits Buesink, Universiteit Twente

15.00 – 15.25 uur

EMC van uitgestrekte installaties

De EMC-mechanismen van compacte of grote en uitgestrekte systemen tonen overeenkomsten. Echter: bij fysiek grote installaties met grote vermogens en/of bij bliksem kunnen de afmetingen bepalend worden voor de gekozen tegenmaatregelen die ingezet worden. Mathieu Melenhorst staat stil bij enkele voorbeelden daarvan.

Mathieu Melenhorst, Croon Elektrotechniek

Storingen in apparaten en installaties door ESD inclusief praktijkproblemen

Hoe een elektrostatische lading wordt opgebouwd en wat een elektrostatische ontlading tot gevolg kan hebben: het disfunctioneren of defect raken van apparaten en machines. Henk Bolk geeft praktijkvoorbeelden van falen door statische ontlading en de oplossingen om deze problemen aan te pakken en te voorkomen. Elektrostatische problemen en EMI-problemen die ontstaan in een eindproduct bij de klant zijn zowel voor de klant als de leverancier lastig. Het betekent aan de ene kant productieverlies en voor de andere partij een nazorglast. Ook zijn deze problemen voor de servicemensen moeilijk te doorgronden of op te lossen. De fenomenen manifesteren zich vaak door vage en onlogische effecten of defecten.

In een ontwerp kan wel degelijk van tevoren een hoeveelheid, nauwelijks kostenverhogende maatregelen worden genomen om verstoringen te voorkomen. Metingen en aanpassingen bij een klant zijn vaak lastig en duur en de (on)tevredenheid van de klant kan cruciaal zijn voor de toekomst van een bedrijf. Het onder controle houden van de elektrostatische lading en ontlading begint met het begrijpen van deze fenomenen.

Henk Bolk, Bolborn EMC Solutions

HF storingen op energiekabels

Jan Desmet, Howest – voorzitter CE-ABLE

15.30 – 16.00 uur

EMC: back to the future

Johan Catrysse geeft een overzicht van de basisfenomenen van EMC. Aan de hand van een overzicht uit het prille begin, wordt ingegaan op de actuele problematiek, en dat zowel naar de domeinen voor goed ontwerp, testen en onderzoek. Hij besteedt aandacht aan nieuwe uitdagingen, die het gevolg zijn van zowel de evoluerende technologie en techniek, maar ook van nieuwe toepassingen. En tenslotte doet hij een poging om in de kristallen bol van de toekomst te kijken.

Johan Catrysse, KHBO  

EMC in de Praktijk

Woensdag 31 oktober, Hogeschool van Amsterdam (direct naast het Amstel Station)

10.00 … 16.00 uur

www.emc-esd.nl/praktijk