Het lichtnetdistributienetwerk, netfilters en power line communicatie… een basis voor incompatibiliteit?

Het lichtnetdistributienetwerk is oorspronkelijk bedoeld om elektrische energie van de elektriciteitscentrales naar de eindgebruikers te distribueren bij een lichtnetfrequentie. Het driefasige laagspannings-lichtnetdistributienetwerk kan efficiënter worden benut als een power factor van 1 wordt bereikt en er geen harmonische vervorming op wordt gegenereerd. Door de toename van de zelf-opgewekte energie bij de eindgebruikers en het tot verzadiging stijgende gebruik van schakelende elektronica, wordt het lichtnetdistributienetwerk steeds zwaarder getroffen. Ditzelfde netwerk wordt nog steeds overwogen als medium voor power line communicatie (PLC), in twee frequentiebanden: de onderste, 10 kHz … 150 kHz (EN 50065), en een van 1,6 MHz … 30 MHz (bijvoorbeeld HomePlug, IEEE 1901, EN 50412-2-1: 2005 + corrigendum feb. 2009 en EN 50561-1:2013).

De kwaliteit van het lichtnetdistributienetwerk bepaalt de geschiktheid van dit netwerk voor de apparaten bij de eindgebruiker. Synchronisatie van spanning, frequentie en fase zorgt ervoor dat elektrische systemen op de beoogde wijze kunnen functioneren zonder een significant verlies van hun prestaties en/of levensduur. De term ‘lichtnetdistributienetwerkkwaliteit’ (Engels: power quality) wordt gebruikt om elektrische energie te beschrijven die een elektrische of elektronische belasting gebruikt en waarmee deze belasting goed kan functioneren. Zonder de juiste voeding zal een elektrisch apparaat (of belasting) mogelijk niet goed functioneren, snel(ler) defect gaan of helemaal niet werken. Er zijn veel oorzaken voor slechte kwaliteit van elektrische energie – en er zijn nog veel meer oorzaken voor het nog verder afnemen van deze kwaliteit. Door de eindgebruikers wordt echter algemeen aangenomen dat de elektrische energie 24/7 wordt geleverd en in staat is om op ieder moment de verwachte hoeveelheid elektrisch vermogen te kunnen leveren.

De elektrische-energie-industrie omvat elektrische energieproductie (wisselstroom), de transmissie van elektrische energie en uiteindelijk de lokale distributie van de elektriciteit die via de elektriciteitsmeter binnenkomt bij de eindgebruiker. De elektrische energie vloeit dan door het lokale lichtnetdistributienetwerk: bedrading van de installatie van de eindgebruiker, totdat een belasting wordt bereikt. De complexiteit van het elektrische systeem om elektrische energie te transporteren vanaf het punt van productie tot het punt van het verbruik is tegenwoordig afhankelijk van de variatie van het weer. PV- (fotovoltaïsche) en windenergie, veranderende vraag en aanbod en een aantal andere factoren kunnen de oorzaak zijn van aantasting van de lichtnetdistributienetwerkkwaliteit, of deze ten minste beïnvloeden.

Terwijl ‘power quality’ voor velen een handige term is, is het meestal de kwaliteit van de spanning – in plaats van de elektrische stroom – die er daadwerkelijk door wordt beschreven. Maar het is gewoon de kwantiteit van energie en de daaruit volgende stroom door een belasting die grotendeels oncontroleerbaar is geworden.

Niet ideaal

Idealiter wordt de netspanning aangeleverd vanuit een energiecentrale die als een signaalbron met een sinusvormige amplitude en frequentie voldoet aan de nationale normen en waarbij de signaalbron een impedantie van ‘nul’ ohm heeft bij alle frequenties. Het reële elektriciteitsnet is niet ideaal en zal afwijken op de volgende manieren:

  • Variaties in de piek- of de RMS-spanning zijn belangrijk voor verschillende soorten apparatuur. Als de RMS-spanning 10 tot 80% hoger is dan de nominale spanning gedurende een halve netspanningsperiode tot 1 minuut dan wordt de gebeurtenis een ‘swell’ genoemd. Een ‘sag’ is de omgekeerde situatie: de RMS-spanning is dan10 tot 90% lager dan de nominale spanning gedurende een halve netspanning periode tot 1 minuut. In de Verenigde Staten is het echter gebruikelijk dat spanningsdips of het uitvallen van de netspanning een ‘sag’ wordt genoemd.
  • Willekeurige of herhaalde variaties van de RMS-spanning tussen 90 en 110% van de nominale waarde kunnen het fenomeen ‘flicker’ in verlichtingsapparatuur produceren. Flicker is waarneembaar als snelle zichtbare veranderingen van het lichtniveau. Een omschrijving van de kenmerken van deze spanningsschommelingen die flikkerend licht produceren is het onderwerp van lopend onderzoek. Met solid-state lichtbronnen treedt dit fenomeen nauwelijks op.
  • Abrupte toenames van de netspanning binnen zeer korte termijn zijn ‘spikes’, impulsen, of pieken, meestal veroorzaakt door het inschakelen van grote capacitieve belastingen of door grote inductieve belastingen die worden uitgeschakeld. Zelfs in meer ernstige mate door directe of indirecte effecten van blikseminslag.
  • Er is sprake van onderspanning als de nominale netspanning onder de 90% is gedurende meer dan 1 minuut. De term onderspanning is een passende omschrijving voor de netspanning die daalt ergens tussen vol vermogen (= fel licht) en een ‘black-out’ (= geen vermogen = geen licht). Het komt tot uiting bij het aanzienlijke dimmen van gewone gloeilampen, tijdens systeemfouten of overbelasting enzovoort, als er te weinig stroom beschikbaar is om de gewenste helderheid te bereiken in (meestal) huishoudelijke verlichting. Deze term heeft geen formele definitie, maar wordt vaak gebruikt.
  • Overspanning treedt op wanneer de nominale spanning stijgt tot boven 110% gedurende meer dan 1 minuut.
  • Variaties in de fundamentele netfrequentie liggen meestal binnen ± 2% van de nominale waarde en het totaal aantal netperioden ligt over 24 uur vast (in verband met synchrone uurwerken).
  • Variaties in de golfvorm – gewoonlijk als harmonischen – en spanningsvervorming als gevolg van verzadigingseffecten in de lichtnettransformatoren door AC/DC-gelijkrichters, doordat deze schakelaars tweemaal in een netperiode (eenfasige toepassing) sluiten op de top van de piekspanning.
  • Er zijn veel meer oorzaken voor harmonische en inter-harmonische vervorming dan alleen magnetische verzadiging – bijvoorbeeld fluorescentielampen met magnetische of solid-state voorschakelapparaten kunnen storen als gevolg van de schakelingfrequenties die hierin worden gebruikt. In het algemeen worden problemen veroorzaakt door alle schakelingen met elektronische belastingen en schakelende elektronische bronnen die gekoppeld zijn aan het lichtnet. Bij vrijwel alle consumentenelektronica hoort een plug-in batterijlader die op zich weinig stroom verbruikt, maar door de enorme aantallen is het totale effect groot. Frequentieregelaars voor motordrives als variabele-snelheidregelaars voor AC-motoren, of voor het genereren van een netfrequentie vanuit een alternatieve energiebron zoals een PV-installatie of windturbine veroorzaken andere storingen op frequenties lager dan 150 kHz. Ze worden inter-harmonischen genoemd omdat ze zijn niet (fase-)gelinkt zijn aan de netfrequentie.
  • De niet-nul zijnde laagfrequente complexe impedantie van de netspanningsbron: door de midden- naar-laagspanningtransformator en de bedrading zal er een impedantie worden gevormd naar apparaten van de eindgebruiker (hierdoor zal, als een belasting meer stroom trekt, de effectieve netspanning over de belasting, ten gevolge van deze impedantie, dalen).
  • De niet-nul zijnde hoogfrequent complexe impedantie van de netspanningsbron: wanneer een belasting instantaan vraagt om een grote hoeveelheid energie of hij stopt met de vraag dan zal er een dip of piek op de netspanning optreden als gevolg van de inductie, c.q. de karakteristieke impedantie van het lichtnetdistributienetwerk. Ook voor continue schakelbelastingen: UPS, PWM, solid-state verlichtingsbesturingen en dergelijke, wordt er vanuit gegaan dat de lichtnetimpedantie laag is maar deze kan hoog zijn als gevolg van resonanties die op het lichtnetdistributienetwerk optreden.
  • Actieve Power Factor Corrector (PFC). Door een actieve power factor controller, wordt de totale netstroom die door een groep belastingen wordt getrokken gemeten en met behulp van condensatorbanken die hieraan parallel worden geschakeld, zodanig gecorrigeerd dat de totale power factor zo dicht mogelijk bij 1 blijft.

Omdat het lichtnetdistributienetwerk in allerlei vormen, parallel en/of vertakt en al in het gebouw of terrein van een eindgebruiker als parallel lopende geleiders is gedistribueerd, kan het ook gebruikt worden als transmissielijn. Daarbij is het formele gebruik van het lichtnetdistributienetwerk door lichtnet-harmonische signalen, uitgebreid met ≤ 40 harmonischen overwogen. De hogere frequenties ≥ 10 kHz worden (werden) verondersteld vrij te zijn om te gebruiken voor power line communicatiedoeleinden.

Lichtnetspanning-verontreiniging en lichtnetimpedantie

Zowel de publieke als de industriële lichtnetdistributienetwerken worden zwaar getroffen door allerlei schakelelektronica die, omdat het moet voldoen aan formele RF-emissie-eisen, is voorzien van netfilters met grote (X-type) condensatoren op hun lichtnetaansluiting. Het tussenliggende frequentiegebied tussen de 40e harmonische van de netfrequentie: ~ 2 kHz en 150 kHz (daar waar de EMC-eisen van toepassing worden) is op dit moment niet gedefinieerd. Aan de geleide-RF-emissiezijde zijn geen eisen in ontwikkeling, afgezien van de RF-emissie-eisen die vanaf 9 kHz van toepassing zijn voor elektrische verlichting: IEC/EN 55015. Als zodanig zijn actieve omvormers (AIC), onderbrekingsvrije voedingen (UPS), impulsduurgemoduleerde (PWM) AC/AC en AC/DC- omzetters en aandrijvingen en andere schakelende benodigdheden, regulatoren en controllers onbegrensd voor wat betreft hun geleide RF-emissie. Niveaus tot 30 volt zijn gemeten in dat frequentiegebied. In dit geval is het onduidelijk tegen welke lichtnetimpedantie deze hoge stoorspanning is gemeten en deze zou samengevallen kunnen zijn met resonanties in het lichtnetdistributienetwerk.

Een netfilter met X-type condensatoren blokkeert de transmissielijneigenschappen van het lichtnet-distributienetwerk zoals deze zijn vereist voor de power line communicatie (PLC). In combinatie met de effectieve secundaire inductantie van de midden-naar-laagspanningtransformator, evenals de lichtnetdistributienetwerk bekabeling er tussenin, zullen circuitresonanties optreden vanaf enkele honderden Hz. Als er een actieve vermogensfactorcorrectie wordt gebruikt door het parallelschakelen van condensatoren parallel aan de drie fasen van het lichtnet, dan kan de effectieve impedantie van de wandcontactdoos veranderen van inductief naar capacitief, althans voor hogere frequenties.

In IEC 61000-3-3 worden de waarden van de lichtnetimpedantie bij 50/60 Hz gegeven voor lichtnet-distributienetwerken met een stroom van 16 ampère per fase als maximum. De impedantiewaarden: 0,24 + j 0,15 Ω worden gegeven voor de fasedraden en de impedantie voor de neutrale is iets minder: 0,16 + j 0,10 Ω. Voor een TN-S systeem is de neutrale draad verbonden aan de PE-aansluiting op de transformator. Dit resulteert in een effectieve inductie aan de secundaire zijde van transformator van 400 … 500 µH voor de fasedraden naar PE. Bij hoogvermogen transformatoren zal het weerstandsdeel van de lichtnetimpedantie dalen omdat de inductie wordt gegeven door de parasitaire inductie van de transformator en enige bedrading er tussen. Wanneer men een capaciteit van 100(v3), 10(v6), 1(v9) µF of 0(v12) parallel aan een dergelijke wisselstroombron verbindt dan worden de totale lichtnet-distributienetwerkimpedanties (20•log10|Z|) als functie van de frequentie gegeven in figuur 1.

plc1

Figuur 1. Lichtnetimpedantie [dBW] als functie van de frequentie wanneer PFC-condensatoren worden gebruikt parallel aan een transformator

Zoals blijkt uit figuur 1, kunnen lichtnetimpedantieresonanties van minder dan 1 kHz zich voordoen. Bovendien daalt de AC-bronimpedantie boven de parallelle resonantiefrequentie als gevolg van de ideale power factor correctie (PFC) condensator die is aangebracht. Bij een lichtnetdistributienetwerk wordt het laagspanningslichtnet afgetakt van de midden-naar-laagspanningtransformator en naar de diverse (gebouw) belastingen met daarin afzonderlijke belastingen/ energiegebruikers. Deze energiegebruikers hebben ieder hun eigen complexe impedantie als functie van de frequentie en deze takken van het lichtnetdistributienetwerk kunnen in lengte verschillen van enkele meters tot kilometers.

plc2

Figuur 2. Lichtnetimpedantie [dBW] als functie van de frequentie wanneer PFC-condensatoren worden gebruikt parallel aan een transformator, na 1 km kabel

Zoals blijkt uit figuur 2 wordt het aantal resonanties dat optreedt aan het einde van een afgeschermde lichtnetdistributienetwerkkabel met een karakteristieke impedantie van 20 Ω hoog. Bij een kabellengte van 1 km zijn er zoveel resonantiefrequenties die je niet op je lokale lichtnetdistributienetwerk wilt hebben en hier kun je alleen vanaf komen door lokale impedantiescheiding toe te passen bij de binnenkomende kabel bij de energiemeter. Dit eenvoudige maar realistische voorbeeld laat zien dat het gebruik van PFC-condensatoren in combinatie met het gebruik van PLC niet mogelijk is.

Vanuit een RF transmissielijn-oogpunt moet de differentiële karakteristieke impedantie van lokale lichtnetdistributienetwerk liggen tussen 20 en 150 Ω (= 26 … 44 dBΩ). Deze karakteristieke impedantie wordt bepaald door de geometrie van de dwarsdoorsnede van de lichtnetbekabeling (maximaal vijf draden in een buis) versus hun omgeving. Een afgeschermde VmvKas-kabel zal een lage karakteristieke impedantie opleveren: ~20 W. Voor twee of drie 2,5 mm2 afzonderlijk geïsoleerde draden in een 5/8 PVC-buis in beton zal een hogere karakteristieke impedantie gelden: 150 W. Een voordeel van de vermogenskabels die zijn afgeschermd, zijn de lage RF-verliezen die optreden als gevolg van het ontbreken van enige stralingsweerstandverliezen. Het nadeel is het ontbreken van enige RF-demping en de steile onbegrensde resonanties die dan kunnen optreden.

plc3

Figuur 3. Lichtnetimpedantie [dBW] als functie van de frequentie waarbij de PFC capaciteiten lokaal aan de belasting zijde worden toegevoegd, aan het einde van 1 km kabel

In figuur 3 wordt het effect weergeven als de PFC-condensatoren worden toegepast aan de belastingzijde, lokaal bij de eindgebruiker. De lokale lichtnetimpedantie wordt volledig overruled (naar beneden gebracht) door de ideale PFC-condensatoren en alle lichtnetimpedantieresonanties op de lichtnetbekabeling lijken verdwenen door de lage lichtnetimpedantie die lokaal wordt waargenomen. Dit betekent echter niet dat het totale lichtnetdistributienetwerk vrij is van resonanties. Vanwege de lokale toepassing van de PFC-condensatoren bij de gebruiker zullen de resonanties optreden als stroomresonanties tussen de PFC-condensatoren en het lichtnetdistributienetwerk naar de transformator, zie figuur 4.

plc4 

Figuur 4. De genormaliseerde stroom [dBA] door de transformator als functie van de frequentie waarbij de PFC-capaciteiten lokaal aan de belastingzijde worden toegevoegd, aan het einde van 1 km kabel

De resonanties blijven bestaan tussen de PFC-condensatoren en de transformator op 1 km afstand. De stoorspanningen/stromen zullen worden gepropageerd langs het lichtnetdistributienetwerk tot aan de transformator en worden dan verder via de verschillende lichtnetdistributienetwerktakken doorgegeven aan de andere gebruikers en zullen tot ernstige overspraak leiden.

Afstemmen of ontstemmen

Omwille van het optimaliseren van het energie-efficiënte gebruik van het lichtnetdistributienetwerk op de operationele netfrequentie moet de arbeidsfactor worden geoptimaliseerd (afgestemd) om deze op ‘1′ te krijgen. Omwille van het vermijden van resonanties op lichtnetdistributienetwerken moet er RF-lossy filtering worden toegepast om de kwaliteitsfactor bij de resonantiefrequenties te verlagen. Als zodanig worden vermogensverliezen opzettelijk geïntroduceerd bij de hogere frequenties. Hierdoor is het impedantiegedrag op het lichtnetdistributienetwerk beter te beheersen. Bovendien heeft de toegepaste lichtnetfiltering als functie dat de lichtnetimpedantieresonanties niet samenvallen met de werkfrequenties die in de AIC, UPS, PWM en andere schakelende regelaars worden toegepast.

In een actuele huishoudelijke omgeving zijn vijftig of meer schakelende apparaten verbonden met het plaatselijke lichtnetdistributienetwerk. Niet allemaal tegelijkertijd en niet allemaal met dezelfde impact op het stoorniveau of de lichtnetdistributienetwerkimpedantie. Elke batterijlader, pc, laptop, tv, multimedia center heeft een eigen schakelende voeding (SMPS). Elke solid-state gedreven led- of TL-controller schakelt en ze hebben allemaal ingebouwde netfilters met X- en/of Y- condensatoren aan de netzijde die het lichtnetdistributienetwerk lokaal beïnvloeden. Er zijn geen lichtnet poort impedantie eisen gegeven anders dan dat zij ervoor moeten zorgen dat het apparaat met netfilter voldoet wanneer het wordt gemeten tegen een gestandaardiseerde kunstnetwerkimpedantie van 50 Ω parallel aan (50 µH + 5 Ω), voor het frequentiegebied van 150 (of 9) kHz tot 30 MHz. Aan de andere kant wordt er (nog) geen aandacht besteed aan wat er zal gebeuren met de lichtnetverstoring als de ‘echte’ lichtnetimpedantie te veel afwijkt van de gestandaardiseerde waarden of wanneer er meer apparaten parallel worden gebruikt.

Als al die vijftig reactieve netfilters met elkaar zijn verbonden door middel van het lokale lichtnetdistributienetwerk, dan zal dit resulteren in een woud van resonanties: 2(50-1) die de power line communicatie onmogelijk maken. Toch worden er commercieel PLC modems (in de hogere band) aangeboden met een data-overdracht van meer dan 200 Mb/s  – met discutabele prestaties.

Als PLC formeel wordt toegestaan (geratificeerd oktober 2013) ​​en bevorderd met gegarandeerde prestaties, dan moet er een minimum aan de effectieve lichtnetdistributienetwerk impedanties en een minimum aan de belastingsimpedanties worden gesteld. Dit om een gecontroleerde PLC-communicatie mogelijk te maken via het lichtnetdistributienetwerk als medium. Verder moet er een maximale kanaal/pad-demping worden gedefinieerd tussen verschillende wandcontactdozen waartussen PLC naar verwachting zal worden gebruikt, onder gegeven RF-bron- en RF-belastingsimpedanties. Een internationaal standaardisatievoorbeeld is IEC 61334, distributie-automatisering met behulp van de distributie line carrier systemen – een standaard voor low-speed betrouwbare power line communicatie door elektriciteit meters, watermeters en Scada. De meeste van de PLC-standaarden en protocollen komen uit de industrie, zoals DC-bus, HomePlug Powerline Alliance, HomePNA, IEEE 1901, IEEE 1675-2008, KNX is een gestandaardiseerd (EN 50090, ISO/IEC 14543 ), OSI-gebaseerd netwerkcommunicatieprotocol voor intelligente gebouwen, LonWorks, Multimedia over Coax Alliance, Residential gateway, Universal Powerline Association enzovoorts.

Ten tweede: met een niet-voorspelbare lichtnetimpedantie is het maken van verstoringen en de propagatie hiervan langs het lichtnetdistributienetwerk onvoorspelbaar, tenzij er impedantie- en netfiltermaatregelen worden genomen op het punt van binnenkomst van de lichtnetaansluiting. Het netimpedantievoorstel zoals beschreven in IEC 61000-4-7 is niet geschikt voor normalisatie. Het vaststellen van internationaal overeengekomen lichtnetmeetimpedantie tussen alle betrokken werkgroepen is een eerste stap om tot een kwantificeren en kwalificeren van de gegenereerde verstoringen door de aangesloten apparaten en systemen te komen. In het frequentiegebied van 2 … 150 kHz, wordt een differentiële impedantie van 1 of 10 Ω gepromoot in een alternatief ontwerpdocument voor IEC 61000-4-19. Voor de lagere lichtnet-harmonische frequenties bestaan normen: IEC 61000-3-2 voor apparaten tot 16 ampère/fase en IEC 61000-3-12 voor apparaten tot 75 ampère/fase waarbij moet worden benadrukt dat deze impedanties alleen op de lichtnetfrequentie zijn gedefinieerd.

Tot dusverre is er geen consensus bereikt over de noodzaak van regulering van storingen in deze frequentieband 2 … 150 kHz. Deze band wordt beschouwd als de ‘vuilnis’ band en als noodzakelijk voor de elektronica om zowel te voldoen aan de lagere frequente eisen: ≤ 40 netharmonischen en aan de EMC-eisen boven 150 kHz. De economische impact wordt voorgesteld als een gruwel voor de industrie gezien de nodige maatregelen die moeten worden genomen. Geen consensus is bereikt over een regeling voor de PLC-apparaten in Cenelec (SC 205) voor de bovenband. Foutieve uitlezingen en onbedoelde reacties zijn bekend uit lekstroombeveiligers (RCB) en elektriciteitsmeters waarvoor nu immuniteitseisen in ontwikkeling zijn bij IEC TC77A. Er zijn geen eenvoudige retrofit maatregelen bekend om de bestaande impedantieresonanties in bestaande lichtnetdistributienetwerken te verhelpen en de resonantie-effecten die ontstaat door meervoudige reactieve belastingen (op de hogere frequenties) te kunnen onderdrukken. Hierdoor kan de gewenste co-existentie tussen PLC en het lichtnetdistributienetwerk nu niet worden gewaarborgd.

De werkelijke problemen omtrent het lichtnetdistributienetwerk en de daar aanwezige verstoringen onder de 150 kHz zijn verontrustend. Vanuit Cenelec commissie SC205 is op dit moment een verslag te vinden op http://standardsproposals.bsigroup.com.

Het uitgangspunt van de huidige lichtnetdistributienetwerkkwaliteit-aanpak, waarbij de lichtnetspanning primair wordt gecontroleerd en het gedrag van het lichtnetdistributienetwerk slechts een gevolg is, is slechts deels juist. Veel van het lichtnetdistributienetwerk resonanties zijn zelfs gegenereerd door voornamelijk reactieve componenten te gebruiken bij power factor correctie als bij netfiltering en door de vele apparaten die worden aangesloten en de kabellengten ertussen.

Conclusie

Op internationaal normalisatieniveau: IEC TC22, TC77A en op Europees reguleringsniveau (Cenelec SC205) zijn enorme debatten gaande. Op dit moment wil men van overheidswege slimme meters, met PLC, bevorderen. De onaanvaardbare prestaties op het gebied van deze slimme meters, met PLC-interfaces, belemmeren dit initiatief. Als alternatief, bijvoorbeeld in het Verenigd Koninkrijk en Duitsland, zullen daar de meeste slimme meters worden uitgerust met draadloze communicatie.

Wanneer de slimme meters, met of zonder PLC als een interface, niet op korte termijn beschikbaar komen, dan kan de zelf opgewekte energie: PV wind, enzovoort niet economisch betrouwbaar worden teruggekoppeld naar het lichtnetdistributienetwerk. Partijen aan beide kanten van het lichtnetdistributienetwerk willen betaald krijgen voor wat ze hebben geleverd.

Het gebruik van PLC als een betrouwbaar communicatiekanaal voor consumenten of voor industriële gebieden wordt bepaald door een groot aantal parameters die misschien zelfs buiten de span of control van de eindgebruiker vallen en die ook nog variëren gedurende de dag.

Tot op heden zijn er nog geen internationale activiteiten gestart voor het opstellen van eisen ten aanzien van de lichtnetimpedantievariabiliteit, noch voor de RF-impedantie die een op een wandcontactdoos aangesloten apparaat mag vertegenwoordigen in de richting van het lichtnetdistributienetwerk. Immuniteiteisen zijn in ontwikkeling: IEC 61000-4-16 en 19 (IEC TC77A), maar op basis van indirect bewijs, zoals het niet meenemen van de lichtnetdistributienetwerkimpedanties tijdens de dataverzameling van de stoorspanning. Als zodanig holt de internationale standaardisatie achter de feiten aan, niet in staat of niet welwillend om gelijke tred te houden met de technologische ontwikkelingen.

Mart Coenen, EMCMCC, Nederland

Referenties:

[1] EN 50065, Signalling on low-voltage electrical installations in the frequency range 3 kHz to 148,5 kHz. General requirements, frequency bands and electromagnetic disturbances, 2011, Cenelec, www.cenelec.eu

[2] EN 50160, Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks, 2010, Cenelec, www.cenelec.eu

[3] EN 50412-2-1 + corrigendum, Power line communication apparatus and systems used in low-voltage installations in the frequency range 1,6 MHz to 30 MHz Residential, commercial and industrial environment  2009, Cenelec, www.cenelec.eu

[4] EN 50561-1:2, Power line communication apparatus used in low-voltage installations – Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement – Part 1: Apparatus for in-home use, 2013, Cenelec, www.cenelec.eu

[5] EN 55011/ IEC CISPR 11, Industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency Equipment Electromagnetic disturbance characteristics. Limits and methods of measurement, 2007, Cenelec, www.cenelec.eu or 2009, webstore.iec.ch

[6] IEC 61000-2-5, Electromagnetic compatibility (EMC): Environment – Description and classification of electromagnetic environments, 2011, webstore.iec.ch

[7] IEC 61000-3-2, Electromagnetic compatibility (EMC): Limits – Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ 16 A per phase), 2005, webstore.iec.ch

[8] IEC 61000-3-12, Electromagnetic compatibility (EMC): Limits – Limits for harmonic currents produced by equipment connected to public low-voltage systems with input current > 16 A and ≤ 75 A per phase, 2011, webstore.iec.ch

[9] IEC 61000-4-13, Electromagnetic compatibility (EMC): Testing and measurement techniques – Harmonics and interharmonics including mains signalling at a.c. power port, low frequency immunity tests, 2009, webstore.iec.ch

[10] IEC 61000-4-16, Electromagnetic compatibility (EMC): Testing and measurement techniques – Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range 0 Hz to 150 kHz, 2011, webstore.iec.ch

[11] IEC 61000-4-17, Electromagnetic compatibility (EMC): Testing and measurement techniques – Ripple on d.c. input power port immunity test, 2009, webstore.iec.ch

[12] IEC 61000-4-19, Electromagnetic Compatibility (EMC): Testing and measurement techniques – Test for immunity to conducted, differential mode disturbances in the frequency range from 2 kHz to 150 kHz, at a.c. ports, 2012, committee draft, webstore.iec.ch

[13] IEC 61800-3, Adjustable speed electrical power drive systems – Part 3: EMC product standard including specific test methods, 2004, webstore.iec.ch

[14] IEC 61800-5-1, Adjustable speed electrical power drive systems – Part 5-1: Safety requirements -electrical, thermal and energy, 2007, webstore.iec.ch

[15] IEC 62040-1, Uninterruptible power systems (UPS) – Part 1: General and safety requirements for UPS, 2008, webstore.iec.ch

[16] IEC 62040-2, Uninterruptible power systems (UPS) – Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements, 2005, webstore.iec.ch

[17] IEC 62103, Electronic equipment for use in power installations, 2003, webstore.iec.ch

[18] http://www.iec.ch/about/brochures/pdf/technology/transmission.pdf

[19] IEEE 1901, Boardband Power Line Standard for 500 Mbps Communications Approved