Conformità agli standard
Nel processo di esecuzione di una funzione desiderata, i prodotti elettronici consumano energia. Questo processo influenzerà il sistema che fornisce l’energia in virtù di quelle che vengono chiamate “emissioni condotte” che includono la distorsione armonica della corrente consumata e il disturbo della tensione, più comunemente lo sfarfallio. Il processo di conversione dell’energia può anche provocare “emissioni irradiate”, in cui vengono generate interferenze elettromagnetiche.
Poiché le emissioni condotte possono influenzare altri dispositivi collegati alla stessa rete di alimentazione e le emissioni irradiate possono influire sul funzionamento dei dispositivi nelle vicinanze, i limiti definiti negli standard vengono applicati ai prodotti elettronici in modo che le emissioni e la suscettibilità rientrino nei livelli concordati a livello internazionale.
Al di fuori dell’ambito delle emissioni, ma ora un’area di crescente attenzione normativa, è l’alimentazione in standby, in cui i dispositivi collegati all’alimentazione CA a bassa tensione e che consumano energia in modalità standby quando non svolgono la loro funzione primaria, devono rientrare entro limiti di potenza definiti.
La maggior parte delle norme a cui ci riferiamo provengono dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). La natura internazionale della commissione e dei comitati associati riflette un movimento globale verso l’equivalenza e la standardizzazione degli standard.
Emissioni
I limiti alla corrente armonica assorbita o a ciò che a volte viene descritto come “iniettato” in un sistema di alimentazione pubblico a bassa tensione, si concentrano su prodotti che consumano fino a 16 Arms per fase, o tra 16 Arms e 75 Arms per fase. Gli standard sono chiamati rispettivamente IEC61000-3-2 e IEC61000-3-12.
I limiti alle variazioni di tensione, alle fluttuazioni di tensione e allo sfarfallio che un prodotto collegato a un’alimentazione pubblica a bassa tensione può produrre vengono applicati anche sulla base della corrente di fase, con i dispositivi fino a 16 Arms per fase necessari per soddisfare IEC61000-3-3 e quelli tra 16 Arms e 75 Arms necessari per soddisfare IEC61000-3-11.
Dati i limiti di sfarfallio delle armoniche e della tensione chiari e misurabili, i test di livello pienamente conformi richiedono apparecchiature di misurazione con calibrazione accreditata per tutte le funzioni definite
Immunità
Per i test di immunità, non sono previste misurazioni o limiti di test. Un dispositivo sottoposto a test è esposto a variazioni di potenza o interruzioni definite e il comportamento del dispositivo è osservato.
Gli standard rientrano ancora una volta in categorie di corrente di fase, in cui i dispositivi che consumano fino a 16 Arms per fase vengono testati a IEC61000-4-11 e quelli superiori a 16 Arms vengono testati a IEC61000-4-34.
Standby a basso consumo
Riconoscendo la considerevole energia totale consumata dalla somma di tutti i dispositivi elettronici che continuano ad attingere energia dalla rete pubblica a bassa tensione quando sono in modalità standby, gli standard di bassa potenza o di alimentazione in standby definiscono i limiti del livello di potenza consumata.
Gli standard associati sono IEC62301 e EN50564, in cui un limite di potenza deve essere dimostrato da uno strumento di misurazione che soddisfi i criteri di precisione e risoluzione definiti.
Poiché la modalità standby di alcuni dispositivi comporta impulsi di corrente a basso ciclo di lavoro, gli standard richiedono anche che le misurazioni a bassa potenza siano accumulate e mediate nel tempo, con la conferma che la tensione THD e il fattore di cresta rimangano entro i limiti definiti durante il periodo di prova.
Standard dei trasformatori di potenza
Essendo una parte grande, complessa, costosa e critica per la manutenzione di una rete di distribuzione dell’energia, i trasformatori di potenza sono prodotti e testati in conformità con gli standard che specificano i processi di produzione e i test elettrici.
Per quanto riguarda i test elettrici, IEC60076-1 definisce termini e metodologie come i test di perdita a carico e a vuoto con algoritmi computazionali specifici e molteplici tecniche di misurazione, ad esempio il calcolo sia della media che del rms quando la maggior parte delle applicazioni richiede l’uno o l’altro, o equazioni molto specifiche per derivare il contenuto armonico di tensione e corrente.
Associato anche ai trasformatori di potenza, ANSI/IEEE C57.110 affronta la capacità dei trasformatori di fornire correnti di carico non sinusoidali, senza perdita della normale aspettativa di vita.