Die EMV-Richtlinie 2014/30/EU

Die Eigenschaft der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) unterteilt sich in 2 Hauptaspekte. Zum einen ist von EMV die Rede, wenn das Gerät Immunität gegenüber elektromagnetischen Feldern aufweist, die von anderen Quellen induziert werden. Dies können neben Interferenzen anderer Geräte auch Hochspannungsleitungen oder Blitzentladungen sein. Wird ein Betriebsmittel von Störfeldern dieser Art nicht beeinflusst, so nennt man es störfest.

Zum anderen wird im Rahmen der EMV auch die Emission des Gerätes selbst betrachtet, also die Fähigkeit, Störaussendungen zu minimieren oder zu vermeiden bzw. auf andere Geräte Einfluss auszuüben. 

Die Anforderungen bezüglich Störaussendung und Störfestigkeit werden in der EMV-Richtlinie mit Hilfe von Standards und Normen festgelegt.

Die EMVU dagegen beschreibt die elektromagnetische Umweltverträglichkeit, also die Wirkung elektromagnetischer Strahlung auf die biologische Umwelt.

Als elektromagnetische Störung werden Phänomene verstanden, die die Funktion eines Betriebsmittels mindern oder sogar zum Ausfall oder Defekt führen können. Feldgebundene Störungen werden von elektromagnetischen Feldern verursacht, die ihre Ursache außerhalb des beeinflussten Gerätes haben. Diese Störungen können durch Interferenzen, also durch Überlagerungen mit Feldern externer Quellen verursacht werden. Aber auch Blitzeinschläge und elektrostatische Entladungen können starke Felder erzeugen und somit elektrische Systeme beeinträchtigen. Werden diese Störungen auf benachbarte Leitungen anderer Geräte übertragen, weitertransportiert und erzeugen im Endgerät unerwünschte Signale oder Fehler, so spricht man von leitungsgebundenen Störungen.

Eine induktive Kopplung tritt auf, wenn ein elektrisches System durch Magnetfelder beeinflusst wird, die von benachbarten Stromleitungen, Elektromotoren oder anderen elektrischen Geräten erzeugt werden. Diese Magnetfelder können in nahegelegene Leitungen oder Kabel eindringen und unerwünschte Spannungen induzieren, die die Funktion des Systems stören.

Im Artikel 3 der EMV-Richtlinie ist die elektromagnetische Verträglichkeit definiert: beschrieben wird die Fähigkeit eines Betriebsmittels, in seiner elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die andere Geräte in der derselben Umgebung beeinträchtigen oder umgekehrt von Emissionen anderer Geräte beeinflusst zu werden. 

Anforderungen an elektrische Betriebsmittel sind also die Störfestigkeit (Immunität) einerseits und eine möglichst geringe Emission (Störaussendung) andererseits.

Um diese Vorgaben erfüllen zu können, muss eine elektrische Erdung und Schirmung der betroffenen Geräte sichergestellt werden. Dies bedeutet, dass Betriebsmittel derart ausgelegt und installiert werden, dass eine Abschirmung gegenüber äußeren elektromagnetischen Einflüssen gewährleistet ist.

Zudem sollte eine ausreichende Dokumentation bezüglich der EMV-Konformität vorliegen; dies kann mit Hilfe einer CE-Kennzeichnung und einer Konformitätserklärung erfolgen.

Die CE-Kennzeichnung (CE für französisch “Conformité Européenne”) für elektrische Betriebsmittel zeigt unter anderem an, dass ein Gerät die Anforderungen der EMV-Richtlinie erfüllt und damit die elektromagnetische Verträglichkeit gewährleistet ist. 

Der Nachweis dafür vom Hersteller mittels Konformitätsbewertungsverfahren zu erbringen.

Die CE-Kennzeichnung muss anschließend deutlich sichtbar und lesbar sowie dauerhaft am Produkt angebracht werden. Dies gilt sowohl für ortsfeste als auch für ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel.

Die Durchführung des Konformitätsverfahrens und das Erbringen des entsprechenden Nachweises darüber liegt in der Verantwortung des Herstellers des elektrischen Gerätes. Im Rahmen einer Produktanalyse werden zunächst Schaltungen, Verkabelung und Gehäuse nach Risiken bewertet, die Einfluss auf die EMV haben können. Die für das jeweilige Produkt geltenden Normen und Anforderungen können der EU-Richtlinie 2001/95/EG über die allgemeine Produktsicherheit entnommen werden.

Identifizierte Risiken oder Störquellen müssen konstruktiv minimiert werden. Dies kann durch die Auswahl von bestimmten Bauteilen (beispielsweise EMV-Filter), Entstörkomponenten oder durch die Abschirmung von Schaltkreisen geschehen. Anschließend wird in standardisierten Tests (im internen Labor oder ausgeführt durch zertifizierte externe Anbieter) die elektromagnetische Verträglichkeit überprüft.

Erst bei erfolgreicher Abnahme wird eine EMV-Konformitätserklärung ausgestellt, die zusammen mit anderen technischen Unterlagen der Aufbewahrungspflicht unterliegt und Grundlage für die CE-Kennzeichnung ist.

Besonders bei Hochfrequenzenergie-erzeugenden Geräten kann es zu leitungsgebundenen Störungen kommen. Abhilfe können hier Ferrithülsen schaffen, die das Entstehen von elektromagnetischen Interferenzen (EMI) unterdrücken.

Darüber hinaus gibt es eine Reihe unterschiedlichster Produkte, um eine EMV sicherzustellen bzw. Interferenzen zu minimieren. Zu den konstruktiven Lösungen zählen die Integration von Abschirmfolien, -käfigen oder -sprays sowie der Einsatz von Bauteilen aus Ferrit (Ringkerne, Platten oder Perlen).

Häufig muss jedoch auch ein räumlicher Abstand beim Aufstellen eines elektrischen Betriebsmittels beachtet werden, der der beiliegenden Dokumentation bzw. den Sicherheitshinweisen zu entnehmen ist.

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