Laboratorium Środowiskowe Kompatybilności Elektromagnetycznej

Kierownik: prof. dr hab. inż. Robert Smoleński,
dr inż. Piotr Leżyński

Sala 123 i 123A, budynek A-37


Prowadzone zajęcia dydaktyczne:

  • Kompatybilność elektromagnetyczna.


Podczas badań laboratoryjnych studenci samodzielnie wykonują znormalizowane badania odporności
na zaburzenia elektromagnetyczne, emisji elektromagnetycznej przewodzonej i promieniowanej
oraz parametrów jakości energii elektrycznej. Wyniki badań eksperymentalnych, prowadzonych
w laboratorium w ramach prac projektowych oraz dyplomowych, stanowią podstawę analizy zjawisk pasożytniczych powodujących brak kompatybilności elektromagnetycznej oraz opracowania skutecznych metod jej zapewniania.


Tematyka zajęć obejmuje m.in.:

  • Pomiary odporności urządzeń elektrycznych na wyładowania elektrostatyczne zgodnie z normą PN-EN 61000-4-2
  • Pomiary odporności urządzeń elektrycznych na udary napięciowe zgodne z normami: PN-EN 61000-4-4, PN-EN 61000-4-5.
  • Kalibrację komory GTEM do badań odporności na pole elektryczne o częstotliwości radiowej.
  • Badania odporności na pole elektryczne o częstotliwości radiowej zgodne z normą PN-EN 61000-4-3.
  • Pomiary emisji zaburzeń przewodzonych napędu przekształtnikowego zgodnie z normą PN-EN 61800-3.
  • Pomiary emisji zaburzeń przewodzonych zasilaczy komputerowych zgodnie z normą PN-EN 55022.
  • Pomiary parametrów pasożytniczych elementów filtrów w.cz.
  • Badania sprzężeń pomiędzy układami przewodów.
  • Pomiar parametrów jakości energii elektrycznej zgodnie z normą PN EN 50160.
  • Pomiary rozkładu natężeń pól elektromagnetycznych.
  • Zjawiska falowe w liniach długich.


Laboratorium od kilkunastu lat świadczy również usługi w zakresie badań kompatybilności elektromagnetycznej wykonywanych w pełnej zgodności z normami zharmonizowanymi z Dyrektywą 2004/108/WE Parlamentu Europejskiego i Rady.
Bazując na doświadczeniach pomiarowych oraz wynikach prac badawczych Laboratorium prowadzi również działalność konsultingową w zakresie projektowania i implementacji skutecznych
i ekonomicznych metod zapewniania kompatybilności elektromagnetycznej badanych urządzeń.
Badania znormalizowane realizowane są z wykorzystaniem dwóch systemów:

  • System do badań emisji elektromagnetycznej.


System do badań zaburzeń przewodzonych i promieniowanych bazuje na odbiorniku zaburzeń elektromagnetycznych Rohde&Schwarz ESCS-30* (9 kHz - 2,7 GHz) oraz analizatorze widma Agilent PSA E4443A* (3 Hz - 6,7 GHz) wyposażonym w detektory EMI oraz znormalizowane filtry spełniające wymagania CISPR 11 i CISPR 16.

  • Badania emisji przewodzonej
    Wykonywane z wykorzystaniem 3-fazowej sztucznej sieci stabilizującej impedancję (LISN) Rohde&Schwarz
    ESH2-Z5* (9 kHz – 30 MHz, 3 x 25 A).
  • Badania emisji promieniowanej.
    Wykonywane są w komorze GTEM Schaffner LT-950* (wysokość septum 950 mm) oraz za pomocą klamry absorpcyjnej Schaffner AMZ 41* (30 MHz - 1 GHz) do pomiaru mocy dysponowanej promieniowanych zaburzeń radioelektrycznych zgodnie z CISPR 14.
  • Pomiar parametrów jakości energii elektrycznej.
    Badania zgodne z PN-EN 50160 Siemens Oscillostore

  • Badania odporności na zaburzenia.

W tabeli zestawiono możliwe do wykonania standaryzowane badania odporności urządzeń wraz z danymi znamionowymi wskazującymi na możliwe poziomy ostrości badań.

Nr normy Typ badania Podstawowe parametry
znamionowe badań
Podstawowe elementy systemów
pomiarowych
PN-EN 61000-4-2 Badanie odporności na wyładowania elektrostatyczne. Wyładowanie w powietrzu:
8,8 kV
Wyładowanie przez kontakt:
6,6 kV
Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-3 Badanie odporności na pole
elektromagnetyczne
o częstotliwości radiowej.
Badanie w komorze GTEM do 30 V/M;
80 MHz – 2 GHz
Generator Rohde&Schwarz
SMB 100A* (9 kHz – 3 GHz),
wzmacniacze BONN BSA/BLWA*
(9 kHz – 2GHz, 30 W),
dwukanałowy miernik mocy
Rohde&Schwarz NRVD* (DC-40GHz), komora GTEM Schaffner 950LT.
PN-EN 61000-4-4 Badanie odporności na serie
szybkich elektrycznych
stanów przejściowych.
200 V – 2,2 kV
poz./neg.
Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-5 Badanie odporności na
udary
200 V – 2,2 kV
poz./neg.
Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-6 Badanie odporności na
zaburzenia przewodzone,
indukowane przez pola
o częstotliwości radiowej.
150 kHz – 80 MHz Generator Rohde&Schwarz
SMB 100A* (9 kHz – 3 GHz),
wzmacniacze BONN BSA/BLWA*
(9 kHz – 2GHz, 30 W), trójfazowa sieć sprzęgająco-odsprzęgająca EMV
PN-EN 61000-4-8 Badanie odporności na pole
magnetyczne
o częstotliwości sieci
elektroenergetycznej.
0,1 A/m – 4 A/m;
40 Hz – 70 Hz
Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-9 Badanie odporności na
impulsowe pole
magnetyczne.
100 A/m – 1100 A/m Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-11 Badania odporności na
zapady napięcia, krótkie
przerwy i zmiany napięcia.
Zapad: 40% i 70%;
10 ms – 5 s;
Faza: 0o - 359
Generator
Schaffner BEST Plus
PN-EN 61000-4-29 Badanie odporności na
zapady napięcia, krótkie
przerwy i zmiany napięcia
na przyłączu zasilania
prądu stałego.
Zapad: 40% i 70%;
10 ms – 5 s
Generator
Schaffner BEST Plus



Możliwości wykorzystania aparatury w pracach projektowych i badaniach naukowych.


Wykorzystywana w pomiarach znormalizowanych aparatura pomiarowa oraz dodatkowe wyposażenie Laboratorium umożliwiają ich elastyczne wykorzystywanie w niestandardowych układach pomiarowych i badaniach naukowych.

  • Analizator widma Agilent PSA E4443A* (3 Hz - 6,7 GHz) z oprogramowaniem (Vector Signal Analysis 8600) umożliwia wektorową
    analizę sygnałów zmodulowanych np. w systemach telekomunikacyjnych wykorzystujących modulacje analogowe i cyfrowe.
  • Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer* (40 Hz - 110 MHz). Pomiar impedancji zespolonej oraz wyznaczanie parametrów modeli zastępczych dwójników. Umożliwia badania i optymalizację filtrów EMI.
  • Miernik pola Maschek ESM-100* (5 Hz - 400 kHz) wraz z modułem kartograficznym pozwalającym na wizualizację rozkładów składowej magnetycznej i elektrycznej pola i wyznaczanie stref dopuszczalnej ekspozycji na pola elektromagnetyczne w środowisku pracy.
  • Sondy do pomiarów składowej magnetycznej i elektrycznej w polu bliskim Rohde&Schwarz HZ-14* (9 kHz – 1 GHz) pozwalają na precyzyjną lokalizację źródeł emisji składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego oraz miejsc wycieków pól elektromagnetycznych.
  • Holaday HI-6005* (100 kHz - 5 GHz) szerokopasmowy izotropowy pomiar natężenia pola elektrycznego oraz gęstości mocy. Wyznaczanie stref dopuszczalnej ekspozycji na pola elektromagnetyczne w środowisku pracy.
  • Aktywna antena pętlowa Schaffner-Chase HLA 6120* (9 kHz - 30 MHz) oraz szerokopasmowa bikonikalno-logoperiodyczna antena Rohde&Schwarz Ultralog HL562* (30 MHz - 3 GHz) mogą być wykorzystane do badań emisji pól elektromagnetycznych w miejscu zainstalowania urządzeń tzw. badaniach in situ.


Logo programu Widza Edukacja Rozwój Biało-czerwona flaga i napis Rzeczpospolita Polska Logo Euopejskiego Funduszu Społecznego
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Widza Edukacja Rozwój 2014-2020 "Nowoczesne nauczanie oraz praktyczna współpraca z przedsiębiorcami - program rozwoju Uniwersytetu Zielonogórskiego" POWR.03.05.0-00-00-Z014/18