Nieuwsbrieven
Gebeurtenissen bij Kiwa Dare worden gecommuniceerd via een nieuwsbrief. Deze wordt gemaild naar geïnteresseerde en gedeeld via onze kanalen. Inschrijven op onze nieuwsbrief? klik hier.
Edutorial: is CE plus CE gelijk aan CE?
Edutorial DARE!!
In deze edutorial gaan we in op een onderwerp waarover DARE!! veel vragen ontvangt en waarover ook veel misverstanden bestaan. Alles draait om de volgende vraag: "Als ik een apparaat of systeem opbouw uit allemaal CE-gemarkeerde componenten voldoet het resultaat dan ook aan CE?" oftewel is CE plus CE gelijk aan CE?
Om direct maar naar het antwoord te springen: Nee, in de regel is CE plus CE niet gelijk aan CE. Hierop zijn een aantal uitzonderingen maar we zullen zien dat die zo beperkt zijn dat we deze kunnen negeren.
Voorbeelden
Allereerst kijken we naar de reden waarom CE plus CE niet gelijk aan CE is. Dit is eenvoudig te zien aan de hand van een aantal voorbeelden. Ten aanzien van veiligheid. Ik bouw een apparaat opgebouwd uit een metalen behuizing, een gloeilamp, een fitting, een net entree met filter en de benodigde installatiematerialen. De behuizing zal niet CE gemarkeerd zijn maar alle andere onderdelen wel. Als ik de gloeilamp in de behuizing plaats, zal deze al snel dusdanig opwarmen dat bij aanraking brandwonden op zullen treden. Dit is niet conform de Laagspanningsrichtlijn en voldoet dus niet aan de eisen van CE-Markering. Het is dus heel eenvoudig om uit CE-gemarkeerde componenten een gevaarlijk apparaat te bouwen. Als grap zeggen we vaak: je kunt met CE-gemarkeerde componenten gemakkelijk een elektrische stoel bouwen…
Ook op het gebied van EMC is het heel eenvoudig om met CE-gemarkeerde componenten een apparaat te bouwen dat niet aan de EMC richtlijn voldoet.
Reële situatie
U zult zeggen: "Maar dat zijn wel hele flauwe voorbeelden, en een gloeilamp is niet eens meer toegestaan!" Dat is waar maar vervang een gloeilamp door een verwarmingselement en we hebben hetzelfde resultaat. Maar nu een voorbeeld dat we in de praktijk veel tegenkomen.
Neem bijvoorbeeld een systeem opgebouwd uit een motor, een Hall sensor, een PLC en frequentie-inverter. Uitgangspunt is dat deze worden aangesloten conform de installatie-instructie(s) van de producent(en). De PLC en de frequentie-inverter zijn beide CE gemarkeerd. De motor is eveneens CE gemarkeerd maar niet in het kader van de EMC richtlijn maar in het kader van de Laagspanningsrichtlijn. De Hall sensor is een passief element aangesloten op een veilige spanning, dus niet CE gemarkeerd. In veel gevallen zijn de installatie-instructies van de verschillende onderdelen strijdig, dus kan het geheel niet eens conform alle installatie-instructies worden aangesloten. Vandaag is echter onze geluksdag en we zijn in staat het systeem conform de installatie-instructies aan te sluiten. De leverancier van de PLC schrijft voor dat gebruik gemaakt wordt van afgeschermde kabels. Aan beide kanten afgemonteerd voor de motor, aan één zijde afgemonteerd voor de PLC. De PLC leverancier schrijft voor de kabel tussen de PLC en de frequentie-inverter hetzelfde voor. De Hall sensor wordt gemonteerd tussen de motor en de frequentie-inverter.
De vraag is: "Gaat dit goed?". We hebben immers te maken met CE+ CE. Het antwoord is kort: Nee, dit gaat niet goed. Wat is het probleem? De frequentie-inverter stuurt geen sinusvormig signaal naar de motor maar een blokvormig signaal. Volgens Fourier is elk niet sinusvormig signaal opgebouwd uit een oneindig aantal sinusvormige signalen. Hierdoor zal de motorkabel veel storing uitzenden. Dit is de reden dat de fabrikant een afgeschermde motorkabel voorschrijft. Hiermee wordt een kooi van Faraday gecreëerd die de storingen binnenhoudt. Dus geen probleem, toch? Helaas gooit de Hall sensor roet in het eten. Deze wordt door een opening in het motorhuis gemonteerd om het magnetisch veld van de rotor op te pikken om zodoende het toerental aan de PLC door te kunnen geven. De Hall sensor zal echter niet alleen het magnetisch veld maar ook de zojuist genoemde storingen oppikken en deze via de hall sensorkabel uitstralen (gestraalde emissie). Hierdoor zullen apparaten in de omgeving van deze opstelling mogelijk gestoord worden. Er gebeurt echter nog iets. De storing wordt ook via de kabel direct naar de PLC geleid (geleide emissie). In veel gevallen raakt de PLC hierdoor beïnvloed en zal het systeem zelf niet eens (goed) werken. Het mag duidelijk zijn dat CE plus CE hier niet gelijk aan CE is.
Afgeschermde kabels
Het gebruik van afgeschermde kabels brengt overigens nog andere problemen met zich mee. Zo dient bij doorvoeren gebruik gemaakt te worden van zogenaamde EMC wartels. Hierbij zijn grote verschillen in kwaliteit van wartels te onderscheiden. Ook dienen de afgeschermde kabels goed (volledig) te worden afgemonteerd en de afscherming dus niet op enkele centimeters van een doorvoer in elkaar gedraaid te worden (geen piggy tail). Ook werkschakelaars zorgen vaak voor problemen. Bedoeld als veiligheidscomponent, zijn deze vaak niet geschikt voor gebruik met afgeschermde kabels. Een kunststof werkschakelaar is per definitie niet geschikt. Niet alleen tijdens installatie maar ook tijdens onderhoud leveren afgeschermde kabels vaak EMC problemen op.
Voor lage vermogens is het dan ook aan te raden gebruik te maken van een sinus filter aan de uitgang van de frequentie-inverter zodat afgeschermde kabels niet nodig zijn.
Uitzonderingen
Wat zijn dan de uitzonderingen? De toelichting op de EMC richtlijn stelt: "Als een EMC onervaren persoon (leek) bij de installatie geen EMC fouten kan maken dan is CE plus CE gelijk aan CE."
Dit is echter maar in een heel klein aantal gevallen de realiteit. In de praktijk blijken zelfs ontwerpers met een ruime ervaring in EMC nog fouten te kunnen maken.
Een voorbeeld is een audio installatie waarbij de losse audio componenten geen aardaansluiting hebben en ook met het aansluiten van de (afgeschermde) kabels geen EMC fouten kunnen worden gemaakt (afgeschermde kabels met tulp stekkers kunnen moeilijk verkeerd aangesloten worden).
Een ander voorbeeld van een uitzondering is een PC met insteekkaarten. Het is praktisch onmogelijk om alle typen, merken en modellen PC's te testen met alle mogelijke combinaties insteekkaarten. Daarom is gesteld: "Als de PC CE gemarkeerd is en de insteekkaarten zijn CE gemarkeerd dan is de combinatie ook CE-gemarkeerd". In de praktijk weten we dat het ook in deze situatie vaak niet het geval is maar dat nemen we dan op de koop toe. Overigens geldt dit laatste voorbeeld alleen voor consumenten. Als een bedrijf zelf PC's samenstelt, mag deze er niet van uitgaan dat CE plus CE ook CE is.
Zoals u ziet, zijn er maar zeer weinig voorbeelden waarbij CE plus CE gelijk aan CE is.
Conclusie
In de regel is CE plus CE NIET gelijk aan CE. De voorbeelden van de uitzonderingen zijn dusdanig beperkt dat deze nagenoeg nooit van toepassing zijn. Een samengesteld apparaat of systeem zal dus te allen tijde onderzocht moeten worden op productveiligheid en EMC.