IEC 61000-4-12:2006-09

Bei der Norm IEC 61000-4-12 handelt es sich um eine Norm aus der Reihe IEC 61000-4, die als EMV-Grundnorm (englisch: Basic Standard) eingestuft ist. Diese Norm, die im September 2006 in ihrer zweiten Ausgabe erschienen ist, beschäftigt sich mit dem so genannten "Ring Wave Immunity Test". Dabei geht es um die Beeinflussung von elektrischen und elektronischen Einrichtungen durch gedämpft oszillierende Schwingungen, die zum Beispiel in Niederspannungsversorgungsnetzen, aber auch in Datennetzen auftreten können. Die Norm beschreibt die entsprechenden Störfestigkeitsanforderungen und legt fest, wie diese unter Laborbedingungen zu testen sind. Dabei hat der Prüfling unter Betriebsbedingungen zu stehen. Der Anwendungsbereich der Norm erstreckt sich von Haushaltsgeräten über allgemeine industrielle Anwendungen bis hin zu Kraftwerkseinrichtungen.
Die Norm legt sowohl Testspannungen und Stromverläufe fest, aber sie beschreibt auch den Prüfaufbau, die Prüfmittel und den eigentlichen Prüfablauf.
Der Ring Wave-Impuls ist eine typische, gedämpft oszillierende Schwingung, wie sie z. B. durch das Schalten in elektrischen Netzwerken oder durch das Schalten von elektrischen Lasten entsteht. Weitere Quellen solcher Schwingungen sind Blitzeinschläge und Isolationsdurchbrüche in Kabelverbindungen sowie viele andere Fehler. Es handelt sich also um ein breites Spektrum von Fehlerursachen, die in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsversorgungsnetzen, aber auch in Datennetzen aller Art existieren.
Die Anstiegszeit der Impulse liegt im Bereich von etwa 10 µs bis zu einigen ns, und die Schwingungsperiode liegt zwischen 10 µs und 100 µs. Natürlich hängt die Impulsform wesentlich vom physikalischen Aufbau der vorhandenen Leitungen ab, und Leitungsreflexionen spielen genauso eine Rolle wie Fehlanpassungen der Leitungen.
Als durchschnittlich typischer Ring Wave wird in der Norm ein Impuls mit 0,5 µs Anstiegszeit und einer Oszillationsfrequenz von 100 kHz beschrieben.
Die Häufigkeit des Auftretens von Ring Wave-Störimpulsen variiert erheblich. Es kann sein, dass diese Häufigkeit 1/s beträgt, aber in den meisten Fällen wird sie eher bei 1/Monat oder sogar bei 1/Jahr liegen. So lange kann man natürlich im Labor nicht testen, und die Impulsdichte wird dementsprechend erhöht. In keinem Fall dürfen allerdings durch den Labortest die Schutzelemente der Leitungen überlastet werden und Schaden nehmen.
Die folgenden Testspannungen sind in der Norm festgelegt worden (siehe Tabelle 1). Dabei ist zu beachten, dass die angegebenen Testspannungen nur Vorschlagscharakter haben und für bestimmte Produkte oder Produktgruppen durchaus abweichen können. Diese Abweichung ist in den betreffenden Produktnormen klarzustellen. Bei der Festlegung des entsprechenden Werts ist den Installationsbedingungen und Umgebungsbedingungen Rechnung zu tragen.
Im Weiteren gibt die neue Norm auch die Spezifikationen für die Prüftechnik vor. Dieser Abschnitt der Norm ist aber nur für die wenigen Hersteller von Ring Wave-Prüftechnik von Interesse und wird deshalb hier ausgespart.
Nur so viel sei gesagt; zur Prüftechnik gehören naturgemäß ein Prüfgenerator und eine Anzahl von verschiedenen Koppelnetzwerken, die die Einkopplung des Impulses auf Wechsel- oder Gleichspannungsversorgungsleitungen oder Daten-, Signal- und Steuerleitungen erlauben.
Das Bild 2 und das Bild 3 zeigen typische Testaufbauten für einen Ring Wave-Test. Dabei ist unter anderem wichtig, dass der Störimpuls so appliziert wird, sodass nur das Testobjekt mit dem Impuls beaufschlagt wird und nicht andere, periphere Technik. Hierzu werden Entkoppelnetzwerke benutzt.
Abschließend sei noch bemerkt, dass in vielen Installationen gedämpfte Oszillationen auftreten können. Ihre Häufigkeit ist allerdings im Normalfall eher gering. Trotzdem ist zu vermuten, dass das Testverfahren nach IEC 61000-4-12 in der Zukunft vermehrt in technischen Ausschreibungen zu finden sein wird und dass damit entsprechende Untersuchungen an elektrotechnischen Produkten und in Anlageninstallationen gefordert werden.