Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7909-1-2:2016 IEC/TS 61000-1-2:2008 Tương thích điện từ (EMC) Phần 1-2: Quy định chung-Phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng của thiết bị điện và điện tử liên quan đến hiện tượng điện từ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7909-1-2 : 2016

IEC/TS 61000-1-2 : 2008

TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ (EMC) - PHẦN 1-2: QUY ĐỊNH CHUNG - PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC AN TOÀN CHỨC NĂNG CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ LIÊN QUAN ĐẾN HIỆN TƯỢNG ĐIỆN TỪ

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1-2: General - Methodology for the achievement of functional safety of electrical and electronic systems including equipment with regard to electromagnetic phenomena

Lời nói đầu

TCVN 7909-1-2:2016 tương đương với IEC/TS 61000-1-2:2008.

TCVN 7909-1-2:2016 thay thế TCVN 7909-1-2:2008.

TCVN 7909-1-2:2016 do Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Bộ Thông tin và Truyền thông đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ (EMC) - PHẦN 1-2: QUY ĐỊNH CHUNG - PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC AN TOÀN CHỨC NĂNG CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ LIÊN QUAN ĐẾN HIỆN TƯỢNG ĐIỆN TỪ

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1-2: General - Methodology for the achievement of functional safety of electrical and electronic systems including equipment with regard to electromagnetic phenomena

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này thiết lập phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng liên quan tới hiện tượng điện từ của các hệ thống và lắp đặt điện, điện tử được lắp đặt và sử dụng trong các điều kiện vận hành. Phương pháp luận này bao gồm những vấn đề liên quan tới thiết bị được sử dụng trong các lắp đặt và hệ thống này.

Tiêu chuẩn này:

- Áp dụng cho các hệ thống liên quan đến an toàn có chứa các thiết bị thiết bị điện/điện tử/điện tử lập trình được;

- Xem xét sự ảnh hưởng của môi trường điện từ lên các hệ thống liên quan đến an toàn, các xem xét này được dùng bởi người thiết kế, nhà sản xuất và người lắp đặt và cũng có thể được sử dụng như tài liệu hướng dẫn;

- Không đề cập đến các mối nguy hại trực tiếp bởi trường điện từ lên cơ thể sống và cũng không đề cập đến sự không an toàn do con người phải chịu phơi nhiễm dưới các nguy hại về điện gây ra bởi sự đánh thủng lớp cách điện hoặc các cơ chế khác.

Tiêu chuẩn này chủ yếu đề cập đến các vấn đề liên quan đến tương thích điện từ (EMC) trong giai đoạn thiết kế hệ thống liên quan đến an toàn và các thiết bị được sử dụng trong đó, và đề cập chủ yếu đến các nội dung sau:

- Một số khái niệm cơ bản trong lĩnh vực an toàn chức năng;

- Các bước cụ thể để đạt được và quản lý an toàn chức năng;

- Mô tả và đánh giá môi trường điện từ;

- Các khía cạnh liên quan đến EMC trong quá trình thiết kế và tích hợp, có tính đến việc quy hoạch an toàn EMC ở mức hệ thống cũng như ở mức thiết bị;

- Quá trình xác minh và công nhận hiệu lực liên quan đến sự miễn nhiễm đối với nhiễu điện từ;

- Tiêu chí tính năng và xem xét các bài thử nghiệm đối với các hệ thống liên quan đến an toàn và các thiết bị được sử dụng trong hệ thống đó;

- Các vấn đề liên quan đến thử nghiệm miễn nhiễm của các hệ thống liên quan đến an toàn và các thiết bị được sử dụng trong hệ thống đó đối với nhiễu điện từ.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các hệ thống liên quan đến an toàn tuân thủ các yêu cầu của bộ tiêu chuẩn IEC 61508 và/hoặc liên quan tới các phần cụ thể trong các tiêu chuẩn an toàn chức năng khác.

Đối với các hệ thống liên quan đến an toàn thuộc phạm vi áp dụng của các tiêu chuẩn an toàn chức năng khác, phải xem xét các yêu cầu của tiêu chuẩn này để xác định ra biện pháp đo lường phù hợp có liên quan tới EMC và an toàn chức năng.

Tiêu chuẩn này cũng có thể sử dụng như một tài liệu hướng dẫn để xem xét các yêu cầu EMC đối với các hệ thống khác mà có ảnh hưởng trực tiếp tới an toàn.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung).

TCVN 8241-4 (IEC 61000-4), Tương thích điện từ (EMC) - Phần 4: Các phương pháp đo và thử nghiệm.

IEC 60050(161), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electro- magnetic compatibility (Từ vựng kỹ thuật điện tử quốc tế (IEV) - Chương 161: Tương thích điện từ).

IEC 61000-2-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2: Environment - Section 5: Classification of electromagnetic environments (Tương thích điện từ - Phần 2: Môi trường - Phần 5: Phân lớp môi trường điện từ).

IEC 61000-2-13, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-13: Environment - High-power electromagnetic (HPEM) environments -Radiated and conducted (Tương thích điện từ - Phần 2-13: Môi trường - Môi trường điện từ công suất cao).

IEC 61000-4-1, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-1: Testing and measurement techniques - Overview of IEC 61000-4 series (Tương thích điện từ - Phần 4-1: Các kỹ thuật thử nghiệm và phương pháp đo - Tổng quan của bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4).

IEC 61508 (all parts), Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems (tất cả các phần) (An toàn chức năng của các hệ thống liên quan đến an toàn điện/điện tử/điện tử lập trình được).

IEC 61508-1, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 1: General requirements (An toàn chức năng của các hệ thống liên quan đến an toàn điện/điện tử/điện tử lập trình được - Phần 1: Các yêu cầu chung).

IEC 61508-2, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 2: Requirements for electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems (An toàn chức năng của các hệ thống liên quan đến an toàn điện/điện tử/điện tử lập trình được - Phần 2: Các yêu cầu đối với hệ thống liên quan đến an toàn điện/điện tử/điện tử lập trình được).

IEC 61508-4, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 4: Definitions and abbreviations (An toàn chức năng của các hệ thống liên quan đến an toàn điện/điện tử/điện tử lập trình được - Phần 4: Thuật ngữ định nghĩa và từ viết tắt).

IEC Guide 104:1997, The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications (Quá trình chuẩn bị của việc công bố an toàn và việc sử dụng các công bố an toàn cơ bản và công bố an toàn nhóm).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa trong IEC 60050 (161) và các thuật ngữ, định nghĩa dưới đây.

3.1. Suy giảm (tính năng) (degradation (of performance))

Những sai khác không mong muốn về tính năng làm việc của cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống so với tính năng mong muốn.

[IEV161-01-19]

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ "suy giảm" có thể áp dụng cho hỏng tạm thời hoặc hỏng vĩnh viễn.

3.2. Điện/điện tử/điện tử lập trình được (electrical/electronic/programmable electronic)

E/E/PE

Dựa trên công nghệ điện và/hoặc điện tử và/hoặc điện tử lập trình được.

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ này bao gồm một phần bất kỳ và tất cả các thiết bị hoặc hệ thống hoạt động trên các nguyên lý điện.

Ví dụ: Các thiết bị điện/điện tử/điện tử lập trình được bao gồm:

- Thiết bị cơ điện (điện);

- Thiết bị điện tử bán dẫn không lập trình được (điện tử);

- Thiết bị điện tử dựa trên công nghệ máy tính (điện tử lập trình được).

[IEC 61508-4]

3.3. Tương thích điện từ (electromagnetic compatibility)

EMC

Khả năng đảm bảo hoạt động của thiết bị hoặc hệ thống trong môi trường điện từ của nó mà không tạo ra nhiễu điện từ quá mức cho bất kỳ đối tượng khác trong môi trường đó.

[IEV 161-01-07]

3.4. Mức tương thích (điện từ) ((electromagnectic) compatibility level)

Mức nhiễu điện từ quy định được sử dụng làm mức chuẩn cho việc phối hợp giữa các thiết lập của các giới hạn phát xạ và giới hạn miễn nhiễm.

CHÚ THÍCH 1: Theo quy ước, mức tương thích điện từ được chọn sao cho xác suất để mức nhiễu thực tế vượt quá là rất nhỏ. Tuy nhiên, chỉ có thể đạt được tương thích điện từ khi mức phát xạ và mức miễn nhiễm được khống chế, sao cho ở mỗi vị trí, mức nhiễu do phát xạ tích lũy thấp hơn mức miễn nhiễm của với mỗi cơ cấu, thiết bị và hệ thống đặt tại cùng vị trí đó.

CHÚ THÍCH 2: Mức tương thích có thể phụ thuộc vào hiện tượng, thời gian hoặc vị trí.

[IEV 161-03-10]

3.5. Nhiễu điện từ (electromagnetic disturbance)

Hiện tượng điện từ bất kỳ có thể làm suy giảm tính năng của cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống, hoặc ảnh hưởng bất lợi lên cơ thể sống hoặc chất trơ.

CHÚ THÍCH: Nhiễu điện từ có thể là tạp điện từ, tín hiệu không mong muốn hoặc sự thay đổi trong bản thân môi trường truyền.

[IEV 161 -01-05]

3.6. Môi trường điện từ (electromagnetic environment)

Khu vực tồn tại hiện tượng điện từ ở vị trí cho trước.

[IEV161-01-01]

3.7. Nhiễm nhiễu điện từ (electromagnectic interference)

EMI

Sự suy giảm tính năng của thiết bị, kênh truyền dẫn hoặc hệ thống do nhiễu điện từ.

Chú thích: Nhiễu là nguyên nhân còn nhiễm nhiễu là kết quả.

[IEV 161-01-06]

3.8. Thiết bị (equipment)

Một phần của hệ thống

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ “thiết bị" được sử dụng trong tiêu chuẩn này là một thuật ngữ chung, nó chỉ tới một phạm vi rộng có thể là các phân hệ, các môđun, các dụng cụ và các bộ phận lắp ráp khác của các sản phẩm. Thuật ngữ này không bao gồm con người.

3.9. Thiết bị cần giám sát (equipment under control)

EUC

Thiết bị, máy móc hoặc các trang bị được sử dụng để sản xuất, xử lý, vận chuyển, chăm sóc sức khỏe và các hoạt động khác.

3.10. Thông số kỹ thuật và các yêu cầu cho thiết bị (equipment requipments specification)

ERS

Các thông số kỹ thuật cho thiết bị bao gồm các yêu cầu liên quan đến an toàn chỉ đối với hiện tượng điện từ.

CHÚ THÍCH: ERS được xây dựng cho từng phần tử của thiết bị trong hệ thống liên quan đến an toàn. Trong mỗi ERS là các thông số kỹ thuật về tính năng điện từ dựa trên môi trường điện từ cực đại được dự kiến trong suốt thời gian sống cho phần tử đó của thiết bị.

3.11. Hỏng hóc (failure)

Chấm dứt khả năng của một phần tử của thiết bị để thực hiện một chức năng yêu cầu.

CHÚ THÍCH 1: Định nghĩa trong IEV 191-04-01 giống định nghĩa này, chỉ bổ sung một số chú thích.

CHÚ THlCH 2: Để có thêm thông tin, xem IEC 61508-4.

CHÚ THÍCH 3: Tính năng của các chức năng được yêu cầu cần phải loại trừ phản ứng chắc chắn, và một số chức năng có thể được quy định trong phần phản ứng được tránh. Việc xảy ra các phản ứng như thế gọi là hỏng hóc.

CHÚ THÍCH 4: Hỏng hóc có thể có tính ngẫu nhiên (trong phần cứng) hoặc có tính hệ thống (trong phần cứng của phần mềm).

[ISO/IEC 2382-14-04-11, đã sửa đổi] [IEC 61508-4]

3.12. Sự cố (fault)

Điều kiện không bình thường có thể gây ra sự suy giảm hoặc mất khả năng của phần tử thực hiện chức năng được yêu cầu.

CHÚ THÍCH : IEV 191-05-01 định nghĩa sự cố là một trạng thái không có khả năng thực hiện chức năng được yêu cầu, loại trừ trường hợp mất khả năng trong quá trình bảo trì, phòng ngừa hoặc các hoạt động có kế hoạch khác, hoặc do thiếu hụt nguồn ngoài

[ISO/IEC 2382-14-04-06, đã sửa đổi]

3.13. An toàn chức năng (functional safety)

Một phần của an toàn tổng thể liên quan tới thiết bị cần giám sát (EUC) và hệ thống giám sát EUC mà hệ thống này phụ thuộc vào việc thực hiện chức năng một cách chính xác của các hệ thống điện/điện tử/điện tử lập trình được (E/E/PE) liên quan đến an toàn, các hệ thống công nghệ liên quan đến an toàn chức năng và các thiết bị làm giảm rủi ro bên ngoài khác.

[IEC 61508-4]

CHÚ THÍCH: Trong nội dung của tài liệu EMC này, an toàn chức năng là một phần của an toàn chung liên quan tới môi trường điện từ mà hệ thống liên quan đến an toàn tồn tại trong đó.

3.14. Lắp đặt (installation)

Sự kết hợp các thiết bị, các phần tử và các hệ thống được lắp ráp và/hoặc lắp ghép (riêng biệt) trong một khu vực cho trước; vì các lý do vật lý (như khoảng cách dài giữa các phần tử riêng biệt) trong nhiều trường hợp, không thể thực hiện thử nghiệm một thiết lập như một thể thống nhất.

3.15. Quy hoạch EMC (EMC planning)

Phương pháp kỹ thuật sử dụng để xem xét và kiểm tra một cách có hệ thống các vấn đề EMC của một dự án nhằm đạt được EMC; tất cả các hoạt động có liên quan tới nó đều được mô tả trong khi quy hoạch EMC.

3.16. Quy hoạch an toàn EMC (EMC safety planning)

Quy hoạch EMC đồng thời có xem xét tới các khía cạnh về an toàn chức năng.

3.17. An toàn tổng thể (safety integrity)

Xác suất để một hệ thống liên quan đến an toàn thực hiện một cách thỏa đáng các chức năng an toàn được yêu cầu dưới tất cả các điều kiện và trong khoảng thời gian cho trước.

[IEC 61508-4, có sửa đổi]

3.18. Mức an toàn tổng thể (safety integrity level)

SIL

Phân mức (một trong bốn mức có thể) đã quy định các yêu cầu an toàn tổng thể của các chức năng an toàn áp dụng cho các hệ thống E/E/PE liên quan đến an toàn, trong đó mức 4 là mức cao nhất và mức 1 là mức thấp nhất của an toàn tổng thể.

CHÚ THÍCH: Thước đo sự cố mục tiêu đối với bốn mức an toàn tổng thể được quy định trong Bảng 2 và Bảng 3 của IEC 61508-1.

[IEC 61508-4]

3.19. Hệ thống liên quan đến an toàn (safety-related system)

Hệ thống được thiết kế để thực hiện đầy đủ:

- Các chức năng an toàn được yêu cầu cần thiết để đạt được hoặc duy trì được trạng thái an toàn cho thiết bị cần giám sát, và

- Được thiết kế để đạt được an toàn tổng thể cần thiết đối với các yêu cầu an toàn quy định dựa vào bản thân hệ thống hoặc kết hợp với các hệ thống E/E/PE khác liên quan đến an toàn, các hệ thống liên quan đến an toàn công nghệ khác hoặc các phương tiện làm giảm rủi ro từ bên ngoài.

CHÚ THÍCH 1: Một hệ thống liên quan đến an toàn bao gồm tổng thể phần cứng, phần mềm, người vận hành và các dịch vụ hỗ trợ (ví dụ, các nguồn điện cung cấp) cần thiết để thực hiện chức năng an toàn quy định (Cảm biến, thiết bị đầu vào khác, các phần tử cuối (bộ kích khởi động) và các thiết bị đầu ra khác vì thế đều thuộc hệ thống liên quan đến an toàn).

CHÚ THÍCH 2: Thông tin chi tiết xem IEC 61508-4.

[IEC 61508-4, có sửa đổi]

3.20. Thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (safety requirements specification)

SRS

Đối với mỗi chức năng an toàn, các thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) bao gồm các yêu cầu về chức năng an toàn (cái mà chức năng đó cần thực hiện), và các yêu cầu về an toàn tổng thể (khả năng mà chức năng an toàn đang được thực hiện thỏa đáng), những yêu cầu này phải được thực hiện/thỏa mãn bởi các hệ thống liên quan đến an toàn.

3.21. Hệ thống (system)

Tổ hợp của thiết bị và/hoặc các thành phần tích cực tạo thành một thể thống nhất và được dự kiến lắp đặt và hoạt động nhằm thực hiện một hoặc nhiều công việc cụ thể.

CHÚ THÍCH: Các hệ thống liên quan đến an toàn là thiết bị được thiết kế một cách đặc biệt cho cả hai mục đích sau:

- Thực hiện các chức năng an toàn được yêu cầu, các chức năng này cần thiết để đạt được hoặc duy trì được trạng thái an toàn cho thiết bị được điều khiển, và

- Được dự định để đạt được an toàn tổng thể đối với các yêu cầu an toàn, cho bản thân chúng hoặc cho các thiết bị liên quan đến an toàn khác hoặc các phương tiện làm giảm rủi ro từ bên ngoài.

[IEC 61508-4]

3.22. Hệ thống điện/điện tử/điện tử lập trình được (E/E/PE system)

Hệ thống để điều khiển, bảo vệ hoặc giám sát dựa trên một hoặc một số thiết bị điện/điện tử/điện tử lập trình được, bao gồm tất cả các thành phần của hệ thống như các thiết bị nguồn cung cấp, cảm biến và các thiết bị đầu vào khác, các đường dữ liệu và liên kết truyền thông khác, và các bộ kích khởi động và các thiết bị đầu ra khác.

[IEC 61508-4]

3.23. Năng lực có tính hệ thống (systematic capability)

Mức độ tin cậy (biểu diễn bằng các mức từ 1 đến 4) đảm bảo rằng thiết bị sẽ không hỏng hóc do liên quan đến các cơ chế hỏng hóc có tính hệ thống (xem chú thích 2) khi thiết bị này được sử dụng đúng theo hướng dẫn an toàn đã được quy định.

CHÚ THÍCH 1: Năng lực có tính hệ thống được xác định bằng cách tham chiếu tới các yêu cầu về tránh hoặc khống chế các sự cố hệ thống (xem IEC 61508 -2 và IEC 61508-3). Các quy định kỹ thuật này quy định các yêu cầu về năng lực hệ thống vì nó liên quan đến nhiễu điện từ.

CHÚ THÍCH 2: Xác định cơ chế hỏng hóc có tính hệ thống phụ thuộc vào bản chất của phần tử. Ví dụ, một phần tử chỉ có phần mềm, thì chỉ cần xem xét cơ chế hỏng hóc phần mềm. Với phần tử có cả phần cứng và phần mềm thì cần phải xem xét các cơ chế hỏng hóc của cả phần cứng và phần mềm có tính hệ thống.

CHÚ THÍCH 3: Tiêu chuẩn này chỉ quy định những yêu cầu cần thiết phải được thực hiện để đạt được khả năng hệ thống đối với các phần tử thuộc thiết bị E/E/PE, trong chừng mực liên quan đến nhiễu điện từ.

3.24. Thử nghiệm (testing)

Chứng minh bằng phương pháp thực nghiệm rằng giải pháp đã thực hiện phù hợp với quy định kỹ thuật của nó.

3.25. Công nhận hiệu lực (Validation)

Sự xác nhận bằng cách kiểm tra và cung cấp bằng chứng khách quan chứng tỏ các yêu cầu đặc thù cho các ứng dụng dự kiến cụ thể được thỏa mãn một cách đầy đủ.

CHÚ THÍCH 1: Thích hợp với ISO 8402 loại trừ các chú thích.

CHÚ THÍCH 2: Công nhận hiệu lực là hoạt động chứng minh rằng hệ thống liên quan đến an toàn cần xem xét, trước hoặc sau lắp đặt, đáp ứng được tất cả các khía cạnh thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn đối với hệ thống liên quan đến an toàn đó.

3.26. Xác minh (verification)

Sự xác nhận lại bằng cách kiểm tra và cung cấp bằng chứng khách quan chứng tỏ các yêu cầu được thỏa mãn một cách đầy đủ.

CHÚ THÍCH 1: Chấp nhận theo chuẩn ISO 8402 ngoại trừ các chú thích.

CHÚ THÍCH 2: Trong nội dung của tiêu chuẩn này, xác minh là một hoạt động chứng minh đối với mỗi giai đoạn trong vòng đời liên quan bằng cách phân tích và/hoặc thử nghiệm đối với các đầu vào cụ thể, các sản phẩm này đáp ứng được tất cả các mục tiêu và các yêu cầu thiết lập cho giai đoạn đó.

CHÚ THÍCH 3: Ví dụ, các hoạt động xác minh bao gồm:

- Xem xét lại các đầu ra (tài liệu từ tất cả các giai đoạn của vòng đời an toàn) để đảm bảo phù hợp với các mục tiêu và yêu cầu của giai đoạn đó có tính đến các đầu vào của giai đoạn đó;

- Xem xét lại thiết kế;

- Thử nghiệm được thực hiện trên các sản phẩm đã được thiết kế để đảm bảo các sản phẩm đó tuân theo các quy định kỹ thuật của chúng;

- Các thử nghiệm tích hợp được thực hiện ở các phần khác nhau của hệ thống được đặt cùng nhau theo từng bước, và thực hiện thử nghiệm miễn can nhiễu điện từ đã đảm bảo tất cả các phần làm việc cùng nhau theo cách thức đã quy định.

[IEC 61508 -4]

3.27. Môi trường điện từ bức xạ công suất cao (radiated HPEM environment)

Các trường điện từ công suất cao với các mức cường độ điện trường vượt quá 100V/m.

[IEC 61000-2-13]

3.28. Môi trường điện từ dẫn công suất cao (Conducted HPEM environment)

Các dòng và điện áp điện từ công suất cao được ghép hoặc trực tiếp đưa vào cáp và dây dẫn với các mức điện áp tiêu biểu vượt quá 1kV.

[IEC 61000-2-13]

4. Lưu ý chung

Nhiễu điện từ có thể gây ảnh hưởng tới tính năng của thiết bị và an toàn chức năng của hệ thống.

Mục tiêu của tiêu chuẩn này là chỉ ra các ảnh hưởng có thể có của nhiễu điện từ lên các hệ thống liên quan đến an toàn và để xác định rõ các yêu cầu cho các giai đoạn tương ứng trong vòng đời của các hệ thống liên quan đến an toàn nhằm đạt được năng lực có tính hệ thống thông qua các vấn đề điện từ như quy định trong SRS.

Hoạt động chính xác của hệ thống liên quan đến an toàn phụ thuộc vào một số yếu tố. IEC 61508 đưa ra một số lưu ý tổng quan đối với các hệ thống liên quan đến an toàn. Các khía cạnh cụ thể liên quan tới nhiễu điện từ được đề cập đến trong tiêu chuẩn này.

Các khía cạnh này bao gồm:

- Môi trường điện từ (xem điều 6)

+ Đánh giá các thông tin về môi trường,

+ Đưa ra các phương pháp thử nghiệm và các mức thử nghiệm,

+ Các lưu ý về hiện tượng điện từ và các mức an toàn tổng thể (SIL)

- Các khía cạnh EMC của quá trình thiết kế và tích hợp (xem Điều 7)

+ Mức hệ thống,

+ Mức thiết bị;

- Xác minh/công nhận tính miễn nhiễm điện từ cho an toàn chức năng (xem điều 8)

+ Quá trình xác minh và công nhận hiệu lực,

+ Tiêu chí tính năng và phương pháp luận kiểm tra;

- Thử nghiệm tính miễn nhiễm liên quan tới an toàn chức năng (xem điều 9)

+ Xem xét phương pháp thử nghiệm và các mức thử nghiệm,

+ Xem xét thử nghiệm miễn nhiễm liên quan tới năng lực có tính hệ thống.

Hình 1 cho biết mối quan hệ giữa các vấn đề được đề cập ở trong tiêu chuẩn này cũng như các vấn đề đã đề cập ở trong IEC 61508. Mặc dù thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) là một vấn đề chính của IEC 61508, SRS được xem là kết quả đầu ra của quá trình đánh giá môi trường điện từ mà hệ thống liên quan đến an toàn được dự kiến hoạt động trong đó.

Hình 1 - Phương pháp cơ bản để đạt được an toàn chức năng chỉ liên quan đến hiện tượng điện từ

5. Đạt an toàn chức năng

5.1. Tổng quan

Đạt được an toàn chức năng diễn tả một quá trình bao gồm các hoạt động về kỹ thuật cũng như hoạt động về quản lý. Trước hết, quá trình yêu cầu phải hiểu biết các thuật ngữ, khái niệm cơ bản trong an toàn chức năng, đó là:

- Vòng đời an toàn: Các hoạt động cần thiết liên quan trong quá trình thực hiện của các hệ thống liên quan đến an toàn, xảy ra trong suốt khoảng thời gian bắt đầu khi thiết kế sơ bộ và kết thúc khi hệ thống liên quan đến an toàn không được sử dụng nữa (xem 5.2).

- An toàn tổng thể: Là xác suất để hệ thống liên quan đến an toàn thực hiện thỏa mãn các chức năng an toàn yêu cầu ở tất cả các điều kiện quy định trong khoảng thời gian đã quy định.

CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn này không xử lý tất cả các giai đoạn trong vòng đời an toàn (xem Hình 1).

Sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa này, 5.4 đưa ra các chỉ dẫn thực hiện các bước để đạt được an toàn chứa năng liên quan đến tác động của nhiễu điện từ. Các thủ tục tương ứng ở các mức quản lý được xem xét ở 5.5.

5.2. Vòng đời an toàn

Toàn bộ vòng đời liên quan đối với an toàn chức năng của các hệ thống E/E/PE liên quan đến an toàn được định nghĩa trong IEC 61508, và được mô tả ở trong Hình 2. Vòng đời bắt đầu bằng giai đoạn khái niệm và tiếp đó là định nghĩa các ứng dụng được xem xét và phân tích rủi ro, nguy hại. Phân tích nguy hại và rủi ro và xem xét các yêu cầu an toàn chung rút ra được thông số các yêu cầu cho hệ thống liên quan đến an toàn. Những giai đoạn này của vòng đời đều thuộc IEC 61508.

Các thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) là tiêu chí để đánh giá các hệ thống E/E/PE. Đối với các hệ thống E/E/PE liên quan đến an toàn, các SRS thuộc phạm vi của IEC 61508 và cũng là một phần của phạm vi của IEC 61000-1-2 liên quan đến các quy định kỹ thuật cho các điều kiện môi trường điện từ.

Quá trình thiết kế chung và các đặc điểm thiết kế cần thiết để đạt được an toàn chức năng của các hệ thống E/E/PE được định nghĩa trong IEC 61508. Nó bao gồm các yêu cầu đối với đặc điểm thiết kế để cho hệ thống chịu được nhiễu điện từ.

Các giai đoạn thiết kế, thực hiện, công nhận hiệu lực, chạy thử và điều chỉnh các hệ thống E/E/PE liên quan đến an toàn thuộc phạm vi của IEC 61508 và tiêu chuẩn này. IEC 61508 bao gồm tất cả các khía cạnh liên quan đối với an toàn chức năng còn tiêu chuẩn này liên quan tới các khía cạnh hiện tượng điện từ.

Sử dụng, bảo trì và loại bỏ các hệ thống E/E/PE liên quan đến an toàn thuộc phạm vi của bộ tiêu chuẩn 61508.

Đối với các thiết bị E/E/PE sử dụng trong các ứng dụng an toàn thuộc phạm vi của IEC 61508, cách tiếp cận để xử lý các khía cạnh liên quan tới hiện tượng điện từ là khác so với cách tiếp cận sử dụng cho các hệ thống liên quan đến an toàn.

Một lưu ý quan trọng đối với thiết bị là phản ứng đặc thù của nó. Đó là trạng thái/điều kiện mà thiết bị chuyển sang chế độ cần bảo dưỡng vào lúc sự cố xảy ra. Phản ứng đặc thù này được nhà sản xuất quy định. Ví dụ, quy định kỹ thuật đó có thể chỉ đơn giản thông báo rằng thiết bị sẽ cung một cấp tín hiệu đầu ra đặc thù khi phát hiện ra có sự cố thiết bị.

Phản ứng đặc thù của thiết bị sẽ được xem xét ở một số giai đoạn của vòng đời thiết bị. Các giai đoạn này bao gồm khái niệm, quy hoạch chung, thiết kế và phát triển, tích hợp, vận hành và bảo dưỡng, công nhận hiệu lực và các giai đoạn chỉnh sửa. Các giai đoạn phân tích rủi ro và nguy hại, yêu cầu an toàn chung, và chỉ định các yêu cầu về an toàn không áp dụng cho mức thiết bị.

Hình 2 – Mối quan hệ giữa tiêu chuẩn này và vòng đời gọn theo IEC 61508

5.3. An toàn tổng thể

Thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) bao gồm hai loại yêu cầu:

- Các yêu cầu về chức năng an toàn (Hệ thống được yêu cầu thực hiện); và

- Các yêu cầu an toàn tổng thể (khả năng có thể có được yêu cầu cho mỗi chức năng an toàn đang được thực hiện một cách thỏa mãn).

IEC 61508 giới thiệu khái niệm về mức an toàn tổng thể (SIL). Đây là một mức rời rạc (một trong bốn mức có thể), tương ứng với một dải các giá trị an toàn tổng thể hoặc là được thể hiện như tỉ lệ hỏng hóc nguy hiểm trong một giờ hoặc là xác suất trung bình của hỏng hóc nguy hiểm theo yêu cầu, SIL4 có mức an toàn tổng thể cao nhất và SIL1 có mức an toàn tổng thể thấp nhất, xem Bảng 1.

Bảng 1 - Các mức an toàn tổng thể

An toàn tổng thể của hệ thống liên quan đến an toàn được xác định bởi an toàn tổng thể phần cứng và an toàn tổng thể hệ thống của nó.

An toàn tổng thể phần cứng liên quan tới các hỏng hóc nguy hiểm của phần cứng do sự xuống cấp về mặt vật lý (nó sẽ xảy ra ngẫu nhiên theo thời gian). An toàn tổng thể phần cứng của hệ thống liên quan đến an toàn có thể xác định được dựa trên an toàn tổng thể phần cứng của các thành phần hợp thành (phụ thuộc vào tỉ lệ hỏng hóc ngẫu nhiên của chúng).

An toàn tổng thể có tính hệ thống (bao gồm an toàn tổng thể phần mềm) liên quan tới các hỏng hóc nguy hiểm thường xảy bởi một tập hợp các tình huống cụ thể. An toàn tổng thể có tính hệ thống rất khó để xác định chính xác. Mức an toàn tổng thể được phân bổ cho hệ thống an toàn chức năng (như là kết quả của các yêu cầu an toàn tổng thể của nó) sẽ ảnh hưởng đến mức độ chặt chẽ cần thiết khi đáp ứng các yêu cầu đối với việc giám sát hoặc tránh các hỏng hóc mang tính hệ thống. Một số các yêu cầu này được phân loại một cách rõ ràng theo mức độ an toàn tổng thể (xem Bảng 3).

Các hỏng hóc hoặc là các sự cố của hệ thống liên quan đến an toàn do nhiễu điện từ ở cường độ mạnh cho trước là có tính hệ thống khi mà khoảng thời gian nhiễu lớn hơn hoặc bằng với chu kỳ hoạt động của hệ thống liên quan đến an toàn. Vì thế trong tiêu chuẩn này giả định rằng khoảng thời gian nhiễu lớn hơn hoặc bằng với chu kỳ hoạt động của hệ thống liên quan đến an toàn và thêm nữa là ảnh hưởng của nhiễu điện từ cho trước lên một hệ thống Iiên quan đến an toàn định trước được xem xét là như nhau đối với mỗi lần nó xảy ra. Ở mức hệ thống, các kỹ thuật làm giảm nhiễu phù hợp sẽ tăng khả năng miễn nhiễm của các chức năng liên quan đến an toàn và sẽ được xem xét như là một phần của khả năng có tính hệ thống.

Bất kỳ thiết bị nào đã được phát triển để đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu của họ tiêu chuẩn IEC 61508 liên quan đến an toàn tổng thể có tính hệ thống đối với mức an toàn tổng thể (SIL) định trước được coi là có được khả năng có tính hệ thống. Ngoài ra, khả năng có tính hệ thống của thiết bị có thể được chứng minh bằng cách sử dụng các bằng chứng đáp ứng được yêu cầu nghiêm ngặt của IEC 61508-2.

Nhìn chung, tất cả các thiết bị sử dụng trong hệ thống liên quan đến an toàn sẽ có khả năng có tính hệ thống ít nhất là ở mức an toàn tổng thể được phân bổ cho hệ thống đó.

Vì thế, sự phù hợp của thiết bị đối với một hệ thống liên quan đến an toàn thường được xác định bởi cả dữ liệu hỏng hóc phần cứng ngẫu nhiên của thiết bị và cả năng lực có tính hệ thống của nó.

5.4. Các bước cụ thể để đạt được an toàn chức năng

Để đạt được an toàn chức năng phải thực hiện các hoạt động cụ thể liên quan đến ảnh hưởng của điện từ sau:

a) Xem xét cấu trúc, thiết kế và các chức năng dự kiến của các hệ thống liên quan đến an toàn đã có hoặc đã được lập dự án;

b) Mô tả môi trường điện từ tương ứng mà trong môi trường đó hệ thống liên quan đến an toàn được dự kiến sử dụng trong suốt vòng đời của nó (xem 6.1);

c) Xem xét các môi trường khí hậu, vật lý và sự suy giảm do sử dụng bình thường và lỗi sử dụng có thể dự đoán được liên quan tới khía cạnh điện từ, trong đó hệ thống liên quan đến an toàn được dự kiến sử dụng trong suốt vòng đời của nó;

d) Thực hiện các khía cạnh EMC trong quá trình thiết kế (xem điều 7) của các hệ thống liên quan đến an toàn (xem 7.3);

e) Thực hiện xác minh và công nhận miễn nhiễm điện từ đối với an toàn chức năng (xem điều 8);

f) Nếu cần thiết thực hiện thay đổi các biện pháp thiết kế và lắp đặt để đạt được khả năng miễn nhiễm theo yêu cầu;

g) Đưa ra các hướng dẫn về hoạt động và bảo trì EMC để đảm bảo an toàn chức năng đã quy định trong suốt thời gian hoạt động (các hướng dẫn này có thể được đưa vào tài liệu hướng dẫn an toàn của hệ thống).

5.5. Quản lý EMC đối với an toàn chức năng

Những yêu cầu trong điều này được viết lại từ IEC 61508-1, chỉ ra các yêu cầu cụ thể được áp dụng riêng để đạt được EMC cho các hệ thống có liên quan tới an toàn chức năng.

Tổ chức có trách nhiệm về EMC của hệ thống liên quan đến an toàn hoặc thiết bị, hoặc là đối với bất kỳ một hoạt động nào thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này, phải giao cho một hoặc một nhóm người chịu trách nhiệm về:

- Hệ thống hoặc thiết bị, hoặc cho tất cả các hoạt động liên quan;

- Phối hợp thực hiện các hoạt động EMC liên quan;

- Giao diện giữa các hoạt động của tổ chức này và các hoạt động khác được thực hiện bởi các tổ chức khác;

- Thực hiện tất cả các yêu cầu được nêu ở trong điều này;

- Đảm bảo rằng EMC là đầy đủ và được chứng minh phù hợp với các mục tiêu và các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 1: Việc chịu trách nhiệm các hoạt động liên quan tới an toàn EMC có thể được ủy thác cho người khác có chuyên môn liên quan, những thành viên khác nhau có thể chịu trách nhiệm đối với các hoạt động hoặc các yêu cầu khác nhau. Tuy nhiên, trách nhiệm phối hợp thực hiện đảm bảo an toàn thuộc về một hoặc một nhóm nhỏ người có trách nhiệm quản lý.

Các hoạt động mà trách nhiệm thuộc về tổ chức, các chính sách và chiến lược để đạt được EMC đối với an toàn chức năng cần được quy định rõ, cùng với phương tiện đánh giá kết quả đạt được và phương tiện được dùng để thực hiện trao đổi thông tin trong tổ chức đó.

Tất cả cá nhân, các phòng ban và các tổ chức có trách nhiệm thực hiện các hoạt động an toàn mà có liên quan tới EMC cần được xác định rõ, và trách nhiệm của họ phải là toàn bộ hoặc phải có liên hệ rõ ràng. Các đối tượng khác phù hợp và có ảnh hưởng tới hiệu năng an toàn của hệ thống phải nhận thức được trách nhiệm này.

Các thủ tục phải được quy định rõ định nghĩa thông tin được trao đổi giữa các thành phần và cách thức thực hiện trao đổi thông tin đó.

CHÚ THÍCH 2: xem điều 10 (các yêu cầu)

Các thủ tục cần được quy định rõ để đảm bảo rằng các tình huống nguy hại liên quan tới EMC đã được báo cáo, được phân tích các tác động của chúng tới các hệ thống liên quan đến an toàn, thiết bị hoặc các hoạt động mà tổ chức chịu trách nhiệm và các khuyến nghị được đưa ra để giảm thiểu tình trạng tái diễn.

Các thủ tục cần được quy định rõ để đảm bảo kịp thời thực hiện các bước tiếp theo và giải quyết tương xứng các khuyến nghị liên quan tới EMC của các hệ thống liên quan đến an toàn kể cả các phát sinh từ việc xác minh, công nhận hiệu lực, báo cáo và phân tích sự cố. Các tổ chức phải duy trì hệ thống để bắt đầu thay đổi dựa theo kết quả của các khiếm khuyết của EMC liên quan đang được phát hiện trong các hệ thống liên quan đến an toàn hoặc các thiết bị mà họ chịu trách nhiệm và trong trường hợp họ không có khả năng thay đổi hệ thống thì để họ thông báo cho người sử dụng sự cần thiết phải thay đổi trong trường hợp lỗi ảnh hưởng tới an toàn nêu trên.

Những cá nhân chịu trách nhiệm đối với một hoặc một số hoạt động trong phạm vi của tiêu chuẩn này, cần quy định tất cả các hoạt động kỹ thuật và quản lý cần thiết để đảm bảo đạt được và chứng minh được EMC đối với an toàn chức năng của các hệ thống liên quan đến an toàn hoặc là các thiết bị, đặc biệt là đối với các hoạt động mà họ chịu trách nhiệm. Bao gồm các phương pháp, kỹ thuật và thử nghiệm được lựa chọn để đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Các thủ tục cần được quy định rõ để đảm bảo tất cả các cá nhân liên quan trong bất kỳ các hoạt động thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này phải được đào tạo kiến thức về kỹ thuật, kinh nghiệm và năng lực liên quan đến các nhiệm vụ cụ thể mà họ phải thực hiện.

Các thủ tục này, được quy định là kết quả của các yêu cầu được nêu trong điều này, phải được thực hiện và giám sát.

Các bên cung cấp các sản phẩm hoặc dịch vụ cho các tổ chức có trách nhiệm chung đối với một hoặc một vài hoạt động trong phạm vi của tiêu chuẩn này, cần bàn giao các sản phẩm hoặc dịch vụ như tổ chức đó quy định và phải có một hệ thống quản lý chất lượng thích hợp.

6. Môi trường điện từ

6.1. Tổng quát

Môi trường điện từ được định nghĩa là tổng thể các hiện tượng điện từ xuất hiện tại một địa điểm cụ thể. Những hiện tượng này có thể phụ thuộc vào thời gian. Thông tin về môi trường điện từ phải được cung cấp cho nhà thiết kế/người quy định hệ thống và nó được xem như là một đầu vào để xác định thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) (xem Hình 1).

Các yếu tố cấu thành môi trường điện từ:

- Các nguồn năng lượng điện từ cố định hoặc di động;

- Các thiết bị có điện áp cao, thấp hoặc trung bình;

- Các hệ thống năng lượng, thông tin, báo hiệu, điều khiển;

- Các bộ bức xạ có chủ ý;

- Các quá trình vật lý (ví dụ như các hoạt động đóng, ngắt (switching); sự phóng điện vào không khí);

- Các quá trình quá độ ít xảy ra hoặc ngẫu nhiên.

Tất cả những điều đó có thể gây ra nhiễu tác động đến hệ thống liên quan đến an toàn đang xem xét.

Bảng 2 đưa ra tổng quan của các hiện tượng điện từ, chúng sẽ được xem xét để đạt được an toàn chức năng cho các hệ thống liên quan đến an toàn. Danh sách này chưa đầy đủ nhưng đó là những yếu tố cần được sử dụng để bắt đầu xem xét môi trường điện từ có ảnh hưởng đến an toàn chức năng.

CHÚ THÍCH: Trong một số môi trường điện từ cụ thể, việc xuất hiện của vài hiện tượng điện từ tại cùng một thời điểm, ví dụ các hài và các quá trình quá độ vô hướng có thể có một số tác động lên sự miễn nhiễm của các hệ thống liên quan đến an toàn và cần được tính đến.

Bảng 2 - Tổng quan các loại hiện tượng điện từ

6.2. Thông tin môi trường điện từ

Nhiều công bố bao gồm các đặc tả cơ bản về môi trường điện từ có tính đến hiện tượng điện từ và các mức nhiễu dự kiến xảy ra trong các môi trường đó. Thông tin chung về sự mô tả và các mức nhiễu điện từ ở các địa điểm khác nhau có thể được tìm thấy trong tiêu chuẩn hoặc ở các báo cáo kỹ thuật của bộ tiêu chuẩn IEC 61000-2. Ví dụ về mô tả các môi trường khác nhau được đưa ra trong IEC 61000-2-5. Tuy nhiên, những mô tả này được đưa ra dưới dạng các mức tương thích (mà theo định nghĩa là thấp hơn các mức miễn nhiễm được yêu cầu trong các môi trường như thế).

IEC 61000-4-1 đưa ra khả năng hỗ trợ và cung cấp các khuyến nghị chung liên quan đến lựa chọn các bài thử nghiệm được mô tả trong bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4. Chú ý rằng tiêu chuẩn được xây dựng để đạt được EMC chủ yếu dựa vào các yếu tố kinh tế/kỹ thuật, có thể không miêu tả đủ môi trường điện từ để đạt được an toàn chức năng cho các hệ thống liên quan đến an toàn.

Bảng A.2 của phụ lục A đưa ra danh sách các mức môi trường điện từ. Chúng được xem là các ví dụ của các mức môi trường điện từ cực đại cho mỗi hiện tượng cho hai dạng môi trường điện từ mẫu. Vì chấp nhận rằng bản thân môi trường điện từ này không thay đổi đối với mức an toàn tổng thể (SIL) của các hệ thống trong cùng một lắp đặt, những mức môi trường điện từ cực đại này phải được xem xét cho tất cả các tình huống an toàn chức năng điện từ. Trong khi Phụ lục A đưa ra một số ví dụ, nó được nhận ra là rất khó để đảm bảo các mức lớn nhất không bị vượt quá. Vì thế trách nhiệm của người thiết kế/người quy định là đảm bảo rằng các nhiễu điện từ và các mức giá trị thích hợp được xem xét cho an toàn chức năng.

Lưu ý rằng các mức nhiễu điện từ được nêu ở trong tiêu chuẩn, các báo cáo, hoặc quy định kỹ thuật EMC khác nhau phải được xem xét rất cẩn thận, xét tới các mối quan hệ chặt chẽ của chúng đối với an toàn chức năng. Cụ thể là:

- Các mức nhiễu điện từ thay đổi theo phân bố thống kê (xem Hình A.1) và các mức giá trị lấy làm ví dụ trong Bảng A.1 có thể bị vượt quá trong một số trường hợp đặc biệt. Tuy nhiên, những trường hợp đó có thể không xuất hiện thường xuyên hoặc ở một số vị trí đặc biệt. Việc thiết lập các mức nhiễu này rất quan trọng đối với các mục đích xây dựng an toàn chức năng.

- Phương pháp thử nghiệm miễn nhiễm, các mức thử nghiệm và các tiêu chí tính năng được tiêu chuẩn hóa, tìm thấy trong các tiêu chuẩn thử nghiệm tính miễn nhiễm, liên quan tới các yêu cầu hoạt động và không liên quan đến an toàn chức năng. Nếu các bài thử nghiệm dựa trên các phương pháp kiểm tra này đang được thực hiện thì các mức thử nghiệm liên quan đến an toàn điện từ và các tiêu chí đặc tính phải được xác định rõ đối với mỗi hiện tượng điện từ.

- Các đặc tính điện từ của thiết bị và các hệ thống có thể kém dần đi theo tuổi thiết bị, ví dụ do sự xuống cấp về mặt vật lý của các biện pháp bảo vệ. Khía cạnh mặt vòng đời của các tác động điện từ cần được xem xét.

6.3. Phương pháp luận để đánh giá môi trường điện từ

Báo cáo về EMC của các thiết bị điện và điện tử phổ biến có đầy đủ các thông tin quan trọng về môi trường điện từ.

Trong trường hợp các báo cáo về EMC thiếu thông tin, khuyến nghị thực hiện các hành động sau để đánh giá môi trường điện từ:

- Nghiên cứu các tài liệu để xác định thông tin liên quan;

- Khảo sát vị trí cần đánh giá, nếu cần tổ chức đo kiểm, phân tích dữ liệu để xác định đặc tính của hiện tượng điện từ bao gồm nguồn phát và các hiện tượng điện từ cụ thể.

Các thông tin có được về môi trường điện từ phải được đánh giá theo cách thức nào đó để thu được dữ liệu liên quan đến:

- Hiện tượng điện từ được dự kiến xảy ra tại vị trí đang quan tâm;

- Các đặc tính của các hiện tượng điện từ đó, ví dụ như cường độ, tần số, điều chế, thời gian xuất hiện (rise time) ...

CHÚ THÍCH 1: Trong các ứng dụng vũ trụ và có tính tự động di chuyển, có các nhóm làm việc của ISO chuyên trách nghiên cứu đưa ra các thông tin thích đáng liên quan tới EMC của các ứng dụng này. Các thông tin cần được sử dụng như là khởi điểm để mô tả tập các môi trường điện từ phù hợp cho các khía cạnh an toàn chức năng.

CHÚ THÍCH 2: Với khía cạnh khảo sát sẽ được công nhận rằng bất kỳ một khảo sát cũng bị giới hạn về thời gian và địa điểm, vì thế các cân nhắc, xem xét cần được tiến hành để cải thiện độ tin cậy trong môi trường điện từ cực đại.

6.4. Xác định phương pháp và mức thử nghiệm

Sau khi các đặc tính điện từ được thiết lập cho một môi trường cụ thể thì chúng sẽ được sử dụng để thiết kế các hệ thống liên quan đến an toàn. Trong khi thiết kế tốt đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình, thì rõ ràng là các thử nghiệm thực tế được yêu cầu để đảm bảo các hệ thống liên quan đến an toàn đạt được các thông số kỹ thuật yêu cầu. Vì vậy Ủy ban EMC của IEC đã xây dựng rất nhiều thử nghiệm miễn nhiễm đối với thiết bị và các hệ thống quy mô nhỏ, những thử nghiệm này sẽ được xem như là điểm bắt đầu cho việc thực hiện thử nghiệm các đặc tính điện từ cho an toàn chức năng.

Với mỗi hiện tượng điện từ được thiết lập cho một môi trường cụ thể, người quy định hệ thống cần phải tính đến các hiện tượng thuộc SRS và xem xét các phương pháp thử nghiệm miễn nhiễm EMC hiện có (sử dụng IEC 61000-4-1 như là hướng dẫn đầu tiên) để xác định liệu phương pháp thử nghiệm này đã phù hợp hay chưa. Người quy định hệ thống cũng phải kiểm tra để biết được các tham số được yêu cầu để thử nghiệm các đặc tính điện từ của môi trường có thuộc dải các giá trị đề xuất đối với các tiêu chuẩn thử nghiệm miễn nhiễm cơ bản hay không (tham chiếu tới IEC 61000-4).

Mục tiêu của các yêu cầu miễn nhiễm (ví dụ như các yêu cầu đã được định nghĩa trong IEC 61000-6-2) là để hỗ trợ và đạt được các hoạt động dưới điều kiện bình thường. Các mức thử nghiệm miễn nhiễm tương ứng thu được đối với hầu hết các hiện tượng điện từ hay xuất hiện và theo cách tiếp cận kinh tế/kỹ thuật có tính đến sự tồn tại của thiết bị hoặc là hệ thống trong môi trường đang được xem xét. Cho nên nó có thể kỳ vọng và chấp nhận bởi tất cả các bên liên quan rằng thiết bị hoặc hệ thống có thể bị gây nhiễu trong một số ít trường hợp.

CHÚ THÍCH: Cách tiếp cận này có thể được chấp nhận đối với một số chức năng bình thường của thiết bị hoặc hệ thống, nhưng không chấp nhận được đối với các chức năng liên quan đến an toàn. Vì thế các khía cạnh của an toàn chức năng không thể được xem xét như là các yêu cầu miễn nhiễm bình thường, như ví dụ trong IEC 61000-6-2, không có xem xét một cách đặc biệt về môi trường điện từ mà thiết bị/hệ thống dự định sử dụng.

Để có thể xác minh cho những phương pháp và các tham số thử nghiệm, người thiết kế hệ thống phải nhận biết được độ không đảm bảo đo của các thử nghiệm miễn nhiễm. Độ không đảm bảo đo này do thiết bị thử nghiệm có thể được tính toán bằng cách sử dụng dữ liệu của thiết bị thử nghiệm. Có thể cần thiết phải tính đến kỹ năng của người thực hiện thử nghiệm và các điều kiện môi trường, những mặt này không được định nghĩa bởi các tiêu chuẩn. Sau khi hoàn thiện các đánh giá về độ không đảm bảo đo, một số phương pháp tiếp cận như sau có thể được sử dụng để bù vào độ không đảm bảo đo trong thử nghiệm đó phụ thuộc vào các yếu tố của độ không đảm bảo:

a) Nếu thiết bị thử nghiệm miễn nhiễm có sẵn là thích hợp, và nếu thử nghiệm ở các mức giá trị lớn hơn các mức nhiễu điện từ, thì các thông số yêu cầu hệ thống phải xác định biên giá trị dẫn tới hỏng hóc và mô tả cách thức hệ thống liên quan đến an toàn phản ứng với điện từ gây ra hỏng hóc.

b) Nếu thiết bị thử nghiệm miễn nhiễm sẵn có không thích hợp do không có các tham số thử nghiệm được yêu cầu (ví dụ như biên độ, tần số, điều chế, tốc độ lặp...) thì:

- Nhà thiết kế hệ thống cần yêu cầu có các thiết bị phù hợp để sử dụng; Và/hoặc

- Nhà thiết kế hệ thống phải quy định các phép đo suy hao điện từ có thể áp dụng ở mức hệ thống, vì thế các thiết bị liên quan đến an toàn được gắn các thông số điện từ suy giảm cho các tham số, do đó mà các tham số có thể được kiểm tra bởi các thiết bị kiểm tra sẵn có (ví dụ sử dụng các tủ che chắn bảo vệ, các thiết bị bảo vệ quá áp cho đường vào cáp vào dây, các đường dữ liệu quang sợi, kỹ thuật cách ly đường nguồn,...). IEC 61000-5-6 cung cấp các ví dụ về các dạng này của phương pháp suy hao. Các phương pháp suy hao được áp dụng (che chắn, thiết bị bảo vệ quá áp, phương pháp cách ly) sẽ trở thành một phần thường xuyên cần làm của quá trình thiết kế hệ thống, và chúng sẽ được kiểm tra một cách tách biệt để đảm bảo rằng chúng suy hao được các môi trường điện từ bên ngoài tới các mức kiểm tra như đã quy định.

7. Tương thích điện từ trong quá trình thiết kế và tích hợp

7.1. Tổng quan

Việc quy hoạch an toàn EMC phải được thực hiện (điều khiển, quản lý an toàn EMC) có xem xét đến vấn đề an toàn chức năng. Đó là chiến lược đảm bảo EMC của các hệ thống liên quan đến an toàn có lưu ý tới các hệ thống khác trong vùng lân cận và tới môi trường bên ngoài (xem phụ lục F). Mục tiêu của việc quy hoạch an toàn EMC là để cung cấp EMC với giá thành chấp nhận được bằng cách thỏa mãn các yêu cầu mục tiêu trong toàn bộ quá trình triển khai dự án. Nghĩa là xem xét, nghiên cứu và đánh giá tất cả các vấn đề EMC có thể xảy ra trong suốt kế hoạch thực hiện dự án. Tất cả các hoạt động và các bước sẽ được mô tả trong quy hoạch an toàn EMC (bao gồm điều khiển và quản lý an toàn EMC). Quy mô và chiều sâu của việc quy hoạch EMC phụ thuộc vào độ phức tạp của hệ thống và mức an toàn tổng thể (SIL) yêu cầu trong SRS.

CHÚ THÍCH: Trong nhiều trường hợp việc quy hoạch EMC sẽ được thực hiện trước đó do các yêu cầu ngoài an toàn; trong trường hợp đó thì có thể mở rộng quy mô quy hoạch EMC để bao hàm cả các khía cạnh an toàn chức năng. Thông tin bổ sung về quá trình quy hoạch EMC được đưa ra trong Phụ lục F.

Trong quá trình quản lý thiết kế điện từ, một hoặc một số người được xác định rõ phải có trách nhiệm đối với việc lập và thực hiện quy hoạch an toàn EMC. Họ phải thiết lập một quy trình để duy trì chất lượng điện từ suốt đời trong quá trình bảo trì, sửa chữa và làm mới lại (tại những nơi mà các công việc này không được thực hiện ở chỗ sản xuất), và họ cũng chịu trách nhiệm đối với các thông tin về các quy định hạn chế/cấm thực hiện liên quan đến các thay đổi đặc tính môi trường điện từ trong tương lai. Những thông tin này phải được thông báo cho người sử dụng.

7.2. Tương thích điện từ ở mức hệ thống

An toàn chức năng của hệ thống liên quan đến an toàn cần không bị ảnh hưởng quá mức của môi trường nơi hệ thống sử dụng, điều này yêu cầu mức miễn nhiễm của hệ thống phải đủ lớn cho an toàn tổng thể và môi trường điện từ dự kiến trong suốt vòng đời của nó.

Bất kỳ nhiễu điện từ nào được tạo ra trong hệ thống liên quan đến an toàn cần không gây ảnh hưởng quá mức đến an toàn chức năng của các thành phần khác trong hệ thống đó. Các nhiễu điện từ thường gây ra các sự cố mang tính hệ thống hay “sự cố có nguyên nhân thông thường”. Khả năng nhiễu điện từ này ảnh hưởng tới nhiều thành phần trong thiết bị của hệ thống liên quan đến an toàn là do thiết kế hệ thống, vì thế cần được xử lý bằng các phương pháp đo và các kỹ thuật như trình bày trong Phụ lục B.

Tất cả các phương pháp đo EMC cần được thiết kế và thực hiện theo cách có hiệu quả có tính đến yếu tố môi trường vật lý (bao gồm sự co dãn do cơ khí, khí hậu, hóa học, sinh học và các điều kiện khác) trong suốt vòng đời của hệ thống liên quan đến an toàn. Đó là do phát xạ và miễn nhiễm có thể bị biến đổi trong thời gian sống của hệ thống liên quan đến an toàn do sự phơi nhiễm dưới môi trường vật lý của nó. Thiết kế hệ thống liên quan đến an toàn cần đảm bảo duy trì chất lượng điện từ yêu cầu trong toàn bộ thời gian sống của hệ thống.

Một phương pháp nhằm đạt được sự miễn nhiễm hệ thống đối với nhiễu điện từ cần xem xét miễn nhiễm của từng thành phần riêng biệt cấu thành nên thiết bị. Nhằm đạt được mục đích đó, các thủ tục sau cần phải được sử dụng:

- Toàn bộ hệ thống được chia nhỏ ra ở mức các thành phần của thiết bị.

- Tất cả các phần tử của thiết bị trong hệ thống được định rõ về mặt các đặc tính EMC. Mỗi một phần tử lại có thể bao gồm một số thành phần (ví dụ như thành phần cấp nguồn, Bảng mạch in, bộ phận hiển thị) cũng như lược đồ đi cáp.

- Ảnh hưởng qua lại giữa mỗi sự kết hợp các phần tử của thiết bị sẽ được phân tích và đánh giá về mặt miễn nhiễm, bao gồm ảnh hưởng của cả môi trường điện từ bên trong và bên ngoài. Điều đó cho ta sự phân tích và đánh giá về miễn nhiễm của tất cả các kết hợp các thành phần của các phần tử của thiết bị, và được biểu diễn dưới dạng giản đồ như ví dụ trong Hình 3.

- Tiêu chí tính năng chức năng của nhiều thành phần khi chúng bị nhiễu lẫn nhau cần được phân tích về mặt tác động tổng thể của chúng lên thiết kế cụ thể của hệ thống an toàn chức năng được đề cập. Một vài suy giảm về mặt tính năng có thể chấp nhận được đối với mỗi thành phần khi chúng được kiểm tra một cách độc lập, hoặc trong hệ thống khác, nhưng có thể không được chấp nhận nếu chúng xảy ra trong hệ thống an toàn cụ thể nào đó.

Bảng 3 đưa ra các hướng dẫn về các kỹ thuật thiết kế, quản lý thiết kế, và các phép đo khác. Những kỹ thuật này được phân loại dưới dạng mức an toàn tổng thể (SIL) căn cứ theo sự điều chỉnh của chuyên gia tốt nhất. Bảng 3 cũng đề cập đến các phép đo lường thiết kế kỹ thuật đưa ra trong Phụ lục B.

Hình 3 - EMC giữa thiết bị M và thiết bị P

Bảng 3 - Các kỹ thuật thiết kế, quản lý thiết kế và các biện pháp khác

7.3. Tương thích điện từ ở mức thiết bị

Tính miễn nhiễm của hệ thống liên quan đến an toàn phụ thuộc vào tính miễn nhiễm của từng thiết bị và các đặc tính điện từ, các biện pháp làm giảm được sử dụng và cần đủ đáp ứng được SRS trong toàn bộ thời gian sống dự đoán của hệ thống. Bất kỳ nhiễu điện từ nào gây ra bởi thiết bị trong hệ thống liên quan đến an toàn cần không gây ra ảnh hưởng quá mức tới thành phần khác của thiết bị trong hệ thống liên quan đến an toàn.

Tất cả các biện pháp EMC cần được thiết kế và thực hiện theo cách có hiệu quả có tính đến yếu tố môi trường vật lý (bao gồm sự co dãn do cơ khí, khí hậu, hóa học, sinh học và các điều kiện khác) trong suốt vòng đời của hệ thống liên quan đến an toàn. Đó là do phát xạ và miễn nhiễm có thể bị biến đổi trong thời gian sống của hệ thống liên quan đến an toàn do sự phơi nhiễm dưới môi trường vật lý của nó. Thiết kế hệ thống liên quan đến an toàn cần đảm bảo duy trì chất lượng điện từ yêu cầu trong toàn bộ thời gian sống của hệ thống.

Vì thế, miễn nhiễm với nhiễu điện từ sẽ được xem xét ở mức thiết bị. Các yêu cầu miễn nhiễm thiết bị sẽ đạt được bằng cách tính đến các yếu tố sau:

- Môi trường điện từ bên ngoài mà thiết bị bị phơi nhiễm trong đó;

- Môi trường điện từ cục bộ thiết bị bị phơi nhiễm do có các thiết bị liền kề khác;

- Các yêu cầu nhận được từ khía cạnh thiết bị/hệ thống khi tính đến biện pháp làm giảm hệ thống và;

- Tất cả các yêu cầu được nhận biết trong quá trình quy hoạch an toàn EMC.

Kết quả là thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn cho thiết bị (ERS) phải bao gồm:

- Sự chống nhiễu điện từ mà sự miễn nhiễm phải đạt được;

- Các mức miễn nhiễm;

- Các yêu cầu tham số thử nghiệm cụ thể (ví dụ chu kỳ kiểm tra được tăng lên);

- Tiêu chí tính năng xác định rõ phản ứng đặc thù của thiết bị khi được kiểm tra (ví dụ việc sử dụng một tiêu chí tính năng cụ thể nào đó khi tính đến các khía cạnh an toàn chức năng của tổng thể hệ thống).

CHÚ THÍCH 1: ERS xem xét tình huống ở một lắp đặt cụ thể. Nó không cần phải đồng nhất với các thông số kỹ thuật sản phẩm mà nhà sản xuất yêu cầu để thỏa mãn đối với các sản phẩm mà họ cung cấp trên thị trường và đối với các sản phẩm đó cơ sở sản xuất phải chứng minh bằng các ứng dụng của các phương pháp phù hợp. Trong một số trường hợp cả hai chi tiết kỹ thuật đó có thể được đồng nhất, còn đối với các trường hợp khác biện pháp làm giảm bổ sung phải được áp dụng cho sản phẩm để tuân thủ các thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn cho thiết bị (ERS). Xem phụ lục D và Hình D.2 mô tả quá trình này.

Thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn cho thiết bị (ERS) có thể được đáp ứng thỏa mãn bằng cách sử dụng các kỹ thuật quản lý thiết kế tương ứng như xác định độ nhạy cảm điện từ tự nhiên, thiết kế các đặc tính điện từ tới phạm vi có tính đến các hỏng hóc và sử dụng sai dự đoán được, sử dụng nhiều hơn một lớp bảo vệ, tránh sử dụng các thành phần có các đặc tính điện từ không chấp nhận được và xác minh các khía cạnh thiết kế điện từ một cách riêng biệt.

Ở chỗ có một số phần tử giống nhau thiết bị được sử dụng trong nhiều kênh để cung cấp khả năng dự phòng thì năng lực có tính hệ thống của các phần tử riêng biệt đó cần không nhỏ hơn giá trị được yêu cầu cho toàn hệ thống.

CHÚ THÍCH 2: Ảnh hưởng của nhiễu điện từ và môi trường vật lý lên các phần tử thiết bị của thiết kế giống nhau thường là có nguyên nhân chung hay có tính hệ thống (xem điều 5) - chúng có các tác động như nhau lên tất cả các phần tử tại cùng một thời điểm.

8. Xác minh/công nhận tính miễn nhiễm với nhiễu điện từ đối với an toàn chức năng

8.1. Quá trình xác minh và công nhận hiệu lực

Trong hầu hết các trường hợp không có một cách nào đơn giản hoặc khả thi để kiểm tra và xác minh bằng cách thử nghiệm và đo kiểm rằng miễn nhiễm đạt được đối với hệ thống liên quan đến an toàn một cách tổng thể liên quan đến các hệ thống, thiết bị khác hoặc môi trường điện từ bên ngoài đối với tất cả các điều kiện và chế độ hoạt động. Do một thực tế là không phải mọi sự kết hợp các điều kiện hoạt động, các chế độ hoạt động và hiện tượng điện từ trong hệ thống có thể đạt được một cách phù hợp và một chu kỳ phù hợp. Vì thế, khuyến nghị rằng các quá trình, đã được xác định rõ ràng, được áp dụng ở cả mức thiết bị và hệ thống để diễn tả rằng tính miễn nhiễm được phù hợp với các SRS.

Để chứng minh rằng hệ thống liên quan đến an toàn tuân thủ với thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS), quá trình xác minh và công nhận hiệu lực phải được thực hiện. Quy hoạch phù hợp cho những quá trình này được khuyến nghị. Điều này được thực hiện như là một phần trong việc quy hoạch EMC hoặc thực hiện tách biệt trong quy hoạch công nhận hiệu lực và quy hoạch xác minh.

Mỗi quan hệ giữa quá trình xác minh và công nhận hiệu lực, cũng như quan hệ của chúng với vòng đời an toàn có thể được giải thích bằng sơ đồ khối trong Hình 4. Để rõ ràng, sơ đồ này chỉ xem xét những thành phần trong vòng đời có liên quan tới các khía cạnh quy định EMC. Sơ đồ này thể hiện những thành phần theo một cấu trúc chi tiết hơn bằng cách sử dụng biểu diễn hình chữ V của vòng đời (thay cho việc biểu diễn tuần tự như trong Hình 2).

Hình chữ V phản ánh vòng đời kết hợp với cách tiếp cận khi đi từ mức hệ thống qua mức thiết bị tới mức các thành phần của thiết bị cấu thành nên hệ thống đó.

CHÚ THÍCH 1: Phụ thuộc vào độ phức tạp của hệ thống, mà số mức nhiều hơn hoặc ít hơn được sử dụng.

Nhánh trên-xuống (bên trái) có thể thường được ấn định cho quá trình thiết kế và phát triển, và nó là một quá trình tinh tế, chi tiết bắt đầu với một hệ thống liên quan đến an toàn tổng thể và kết thúc tại các thành phần của hệ thống. Nhánh dưới-lên (bên phải) liên quan tới việc lắp ráp, chế tạo và lắp đặt trong hệ thống.

Biểu hiện hình chữ V chỉ ra rằng hành động của việc công nhận về bản chất có quan hệ với các hoạt động thiết kế và phát triển đến mức cái mà được thiết kế thực tế cuối cùng phải được kiểm tra theo các yêu cầu đầu vào. Biểu diễn này rất hữu hiệu trong việc minh họa các nhiệm vụ xác minh và công nhận hiệu lực trong vòng đời thiết bị. Thêm vào đó còn cho biết mức mà những công việc này được ấn định.

CHÚ THÍCH 2: Ví dụ: miễn nhiễm yêu cầu của toàn bộ hệ thống liên quan đến an toàn có thể một phần lại yêu cầu miễn nhiễm đối với các thành phần hoặc thiết bị tạo nên hệ thống tổng thể. Vì suốt quá trình xác minh, miễn nhiễm được yêu cầu của các thành phần riêng biệt hoặc thiết bị số được kiểm tra, ví dụ kiểm tra miễn nhiễm với các kết quả được mô tả trong báo cáo kiểm tra tương ứng.

Hình 4 - Biểu diễn hình chữ V đối với vòng đời diễn tả vai trò của quá trình xác minh và công nhận hiệu lực

8.2. Xác minh

Mục tiêu của việc xác minh là để xác nhận và để chứng minh rằng sự chuyển giao của mỗi giai đoạn thỏa mãn tất cả các yêu cầu của giai đoạn đó. Vì vậy việc xác minh được thực hiện trong từng giai đoạn riêng biệt và liên quan tới các mức bên dưới mức hệ thống tổng thể: ví dụ mức thiết bị hoặc mức thành phần cấu tạo.

Xác minh phải kể đến tất cả các hiện tượng điện từ thích đáng ngược với các hiện tượng miễn nhiễm được yêu cầu, cũng như các mức miễn nhiễm. Việc xác minh cần xác định rõ các tiêu chí thành công/thất bại cụ thể (ví dụ tiêu chí tính năng cụ thể có tính đến các khía cạnh an toàn chức năng), sự lựa chọn tiềm năng các phương pháp xác minh và các hành động rõ ràng cũng như các nhu cầu dự phòng EMC cụ thể.

Việc xác minh có thể được thực hiện chỉ qua một hành động hoặc là kết hợp của một số hành động. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp việc xác minh được thực hiện bằng phương pháp thử nghiệm (xem điều 9) trên nền tảng các phương pháp kiểm tra được chuẩn hóa, kết hợp với tiêu chí hiệu năng thích hợp có tính tới các khía cạnh an toàn chức năng (xem 9.3 và 9.4). Sự phù hợp được chứng tỏ bằng việc thỏa mãn toàn bộ các yêu cầu quy định về chất lượng và công nghệ của những tiêu chuẩn định nghĩa những phương pháp thử nghiệm này (ví dụ bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4) và được ghi chép lại dưới dạng các báo cáo thử nghiệm, giấy chứng nhận thử nghiệm hoặc các tài liệu tương đương.

Ngoài ra còn có một số hành động để thực hiện xác minh như sau:

- Xem lại toàn diện mỗi giai đoạn trong vòng đời để đảm bảo thỏa mãn với các mục tiêu và yêu cầu của mỗi giai đoạn, kể cả các đầu vào riêng biệt của giai đoạn đó;

- Các thử nghiệm phi tiêu chuẩn thích hợp được thực hiện trên các sản phẩm được thiết kế để đảm bảo rằng chúng đã tuân thủ các quy định kỹ thuật;

- Thực hiện kiểm tra phần cứng đã tích hợp và/hoặc riêng biệt tại nơi các phần khác nhau của một hệ thống được kết nối với nhau một cách tuần tự và bằng việc thực hiện các thử nghiệm môi trường để đảm bảo tất cả các phần đó cùng làm việc được theo một cách đã quy định.

Kết quả của việc xác minh được mô tả trong phần báo cáo xác minh hoặc trong hồ sơ kết cấu kỹ thuật.

8.3. Công nhận hiệu lực

Mục tiêu của công nhận hiệu lực là đưa ra phê chuẩn cuối cùng rằng toàn bộ hệ thống liên quan đến an toàn đáp ứng được tất cả các mục tiêu được yêu cầu. Công nhận hiệu lực bao hàm một tổ hợp của nhiều hành động như việc dự đoán, xem xét lại hoặc thử nghiệm. Để thể hiện rằng tất cả các yêu cầu an toàn đều được đưa ra, nên quy hoạch trước ví dụ như việc xem xét lại, các thử nghiệm, v.v... sẽ được xây dựng như thế nào. Quá trình này đôi khi được gọi là quy hoạch chất lượng, nhưng thường được gọi là quy hoạch công nhận hiệu lực, và đó có thể là một phần của kế hoạch EMC hoặc là một tài liệu riêng biệt.

Công nhận hiệu lực có tính đến tất cả các giai đoạn trong vòng đời và có thể cho biết các điểm kiểm tra đánh giá; Nó cần đưa ra các tiêu chí thành công hay thất bại, lựa chọn tiềm năng các phương pháp và hành động công nhận hiệu lực và cách giải quyết rõ ràng các hành động không đúng thứ tự hoặc không thống nhất.

Các hành động công nhận hiệu lực bao gồm:

- Thể hiện các yêu cầu về an toàn được đưa ra một cách đầy đủ và được thực hiện chính xác;

- Bảng liệt kê (ví dụ để đảm bảo các phương pháp đo EMC được quan sát, áp dụng và thực hiện tương xứng);

- Duyệt (ví dụ liên quan đến việc quan sát các hướng dẫn lắp đặt);

- Xem xét và kiểm tra đánh giá (ví dụ như đánh giá kết thúc khi hoàn thành dự đoán);

- Đánh giá;

- Thử nghiệm.

Quá trình công nhận hiệu lực được mô tả trong kế hoạch công nhận hiệu lực. Bao gồm cấu trúc và kế hoạch thực hiện của các hành động công nhận hiệu lực, cũng như cơ sở kỹ thuật làm thế nào để lựa chọn các hành động thể hiện các yêu cầu an toàn được đáp ứng.

Trong trường hợp có những thay đổi trong hệ thống hoặc trong việc sử dụng nó hoặc thay đổi môi trường điện từ, các giai đoạn thích hợp của vòng đời sẽ được duyệt lại và công nhận lại được thực hiện nếu cần thiết.

Kết quả của quá trình công nhận hiệu lực được mô tả trong báo cáo công nhận hiệu lực.

8.4. Tiêu chí tính năng

8.4.1. Tiêu chí tính năng đối với ứng dụng an toàn

Tiêu chí tính năng sử dụng cho các ứng dụng an toàn cần được quy định trong thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS).

Một tiêu chí tính năng gọi là FS được định nghĩa như sau: tiêu chí tính năng FS là tiêu chí tính năng áp dụng cho các chức năng góp phần hoặc dự định cho các ứng dụng an toàn có tính đến các khía cạnh an toàn chức năng.

Các chức năng của thiết bị cần thử nghiệm (EUT) được dự kiến cho các ứng dụng an toàn không bị ảnh hưởng ngoài các thông số kỹ thuật của chúng hoặc có thể bị ảnh hưởng (tạm thời hoặc lâu dài) nếu thiết bị cần đo phản ứng lại với nhiễu theo cách mà trạng thái được định nghĩa hoặc có thể nhận ra của EUT được duy trì hoặc đạt được trong thời gian đã công bố. Sự phá hủy các thành phần cũng được cho phép nếu trạng thái được định nghĩa của EUT được duy trì hoặc đạt được trong thời gian đã công bố.

CHÚ THÍCH 1: Vì vậy vẫn có khả năng các trạng thái đã được định nghĩa vượt ra ngoài những giới hạn hoạt động bình thường hoặc hoạt động có thể nhận ra.

Các chức năng không được dự kiến cho các ứng dụng an toàn có thể bị gây nhiễu tạm thời hoặc là thường xuyên.

CHÚ THÍCH 2: Tổng quát tiêu chí tính năng A, B, và C được định nghĩa trong các tiêu chuẩn chung EMC và cũng là các tiêu chí rõ ràng hơn được định nghĩa trong sản phẩm EMC hoặc các tiêu chuẩn tương tự nhưng không được tạo ra một cách cụ thể để sử dụng trong các ứng dụng an toàn chức năng, tuy nhiên, tiêu chí tính năng A thường là chấp nhận được.

8.4.2. Ứng dụng tiêu chí tính năng FS

Tiêu chí tính năng này chỉ có khả năng áp dụng cho các chức năng đóng góp cho hoặc được dự kiến cho các ứng dụng an toàn, cần được xem xét đối với tất cả các môi trường điện từ. Không có sự khác biệt được yêu cầu giữa hiện tượng điện từ liên tục và quá độ.

Thiết bị thực hiện hoặc được dự kiến thực hiện chức năng an toàn hoặc một phần của chức năng an toàn cần đáp ứng theo cách đã quy định. Cách phản ứng đã quy định này của hệ thống liên quan đến an toàn được dự định để đạt được hoặc duy trì các điều kiện an toàn của thiết bị đó và thiết bị liên quan đang giám sát. Để đạt được điều này, cần hiểu rõ cách đáp ứng của thiết bị trong các điều kiện được xem xét.

Trong thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) của hệ thống, cả chức năng an toàn và cách thức phản ứng được yêu cầu trong trường hợp có hỏng hóc hoặc có xuất hiện sự cố được xác định rõ. Cách phản ứng chức năng yêu cầu và các ràng buộc về thời gian liên quan có thể khác so với các thông số kỹ thuật chung của tiêu chí tính năng A, B và C như định nghĩa trong các tiêu chuẩn chung hoặc các tiêu chuẩn sản phẩm.

Khi một thiết bị hoặc hệ thống thực hiện cả chức năng an toàn và không an toàn, các yêu cầu đối với an toàn chức năng chỉ áp dụng trong tình huống thực hiện các chức năng an toàn.

8.4.3. Lý thuyết thử nghiệm đối với thiết bị được dự kiến sử dụng trong các hệ thống liên quan đến an toàn

Mặc dù an toàn chức năng đòi hỏi hệ thống thực hiện hoàn chỉnh chức năng chính xác, ví dụ bao gồm các thiết bị cảm biến, bộ giải logic (logic solver), bộ khởi động, nhưng vẫn có thể thử nghiệm các thiết bị của hệ thống hoàn chỉnh một cách riêng rẽ. Để cho phép việc này, các thiết bị riêng biệt này dùng để xây dựng nên hệ thống liên quan đến an toàn phải được đưa ra thông số kỹ thuật một cách đầy đủ. Thông số kỹ thuật này bao gồm các chức năng dự kiến và đáp ứng được cho phép trong trường hợp hỏng hóc. Mục tiêu của các thử nghiệm miễn nhiễm là để chứng tỏ rằng các thông số kỹ thuật kể trên được thỏa mãn đối với hiện tượng điện từ được xem xét.

Thiết bị dự kiến sử dụng trong các hệ thống liên quan đến an toàn có các thông số kỹ thuật của các chức năng dự kiến của nó. Một chức năng bị gây nhiễu sẽ trở nên nguy hiểm hoặc là không sẽ không thể biết rõ vì nó phụ thuộc vào việc ứng dụng trong tương lai của thiết bị trong hệ thống liên quan đến an toàn. Vì thế việc thử nghiệm cần thể hiện được các đáp ứng của thiết bị cần thử nghiệm. Độ lệch so với chức năng không bị gây nhiễu phải phát hiện được và phải được ghi vào báo cáo thử nghiệm.

Tiêu chí tính năng đối với an toàn chức năng định rõ các yêu cầu cụ thể cho thiết bị dự kiến sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến an toàn. Trong trường hợp này cả các yêu cầu bình thường và các yêu cầu cụ thể đối với an toàn chức năng được ứng dụng. Tiêu chí tính năng đối với các bài thử nghiệm miễn nhiễm bình thường trong các giới hạn liên quan và tiêu chí tính năng đối với các bài kiểm tra an toàn EMC được xem xét một cách riêng biệt và có thể dẫn đến các phương pháp thử nghiệm khác nhau.

CHÚ THÍCH: Các yêu cầu/các thử nghiệm miễn nhiễm bình thường được thực hiện theo các thông số kỹ thuật đưa ra trong chuẩn chung hoặc chuẩn thiết bị, các thông số kỹ thuật này không xem xét các khía cạnh an toàn chức năng.

Phương pháp thông thường được đưa ra trong Bảng 4. Bảng C.1 trong phụ lục C giải thích ứng dụng của tiêu chí tính năng liên quan đối với thiết bị chi tiết hơn bằng cách thể hiện ảnh hưởng nào do nhiễu điện từ cụ thể được cho phép.

Bảng 4 - Tiêu chí tính năng áp dụng và đáp ứng quan sát được trong quá trình thử nghiệm thiết bị dự kiến sử dụng cho các hệ thống liên quan đến an toàn

8.4.4. Lý thuyết thử nghiệm đối với các hệ thống liên quan đến an toàn

Các chức năng dự kiến và các trạng thái an toàn có thể được quy định rõ cho hệ thống liên quan đến an toàn. Mục tiêu của thử nghiệm miễn nhiễm là cho biết liệu toàn bộ hệ thống có đáp ứng như qui định và yêu cầu của thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS) hay không.

Tiêu chí tính năng đối với an toàn chức năng định nghĩa các yêu cầu bổ sung đối với các hệ thống liên quan đến an toàn. Tiêu chí tính năng đối với các phép kiểm tra EMC bình thường trong các giới hạn liên quan của chúng và tiêu chí tính năng đối với các phép thử nghiệm EMC được xem xét tách biệt.

Bảng C.2 trong Phụ lục C minh họa việc ứng dụng các tiêu chí tính năng phù hợp cho các hệ thống một cách chi tiết hơn bằng cách thể hiện ảnh hưởng nào do nhiễu điện từ cụ thể được cho phép.

Việc thử nghiệm hệ thống sẽ được thực hiện tại mức thực tế cao nhất, nếu cần thiết sử dụng phương pháp thử nghiệm tại nơi sản xuất, lắp đặt phù hợp.

9. Thử nghiệm EMC liên quan đến an toàn chức năng

9.1. Loại và mức thử nghiệm điện từ liên quan đến an toàn chức năng

9.1.1. Lưu ý về thử nghiệm

Trong hầu hết các trường hợp không có cách đơn giản hoặc là khả thi nào để kiểm tra xác nhận bằng cách chỉ thử nghiệm mà có thể đạt được miễn nhiễm tương xứng (xem điều 7). Thử nghiệm tương thích điện từ (EMC) đối với an toàn chức năng yêu cầu một số sự cân nhắc xem xét đặc biệt.

9.1.2. Loại thử nghiệm miễn nhiễm

Bình thường, các thử nghiệm miễn nhiễm trong tiêu chuẩn sản phẩm hoặc tiêu chuẩn chung không xem xét tất cả các hiện tượng điện từ có thể có (như liệt kê trong Bảng A.1). Cũng có thể nhận thức là nhiễu điện từ mức cao, không được tính đến, có thể có mỗi liên hệ tới an toàn.

Liên quan đến an toàn, vì thế cần thiết phải đánh giá xem xem nhiễu có xuất hiện hay không mà các nhiễu này không được xem xét trong tiêu chuẩn sản phẩm hoặc tiêu chuẩn chung. Nếu chứng tỏ được sự liên quan của các nhiễu thì phải phân tích tác động của chúng và phải tiến hành các thử nghiệm tương ứng.

9.1.3. Mức thử nghiệm

Mức thử nghiệm miễn nhiễm được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm hoặc tiêu chuẩn chung liên quan tới các mức nhiễu ở môi trường thông thường.

Đối với các mục đích an toàn, người thiết kế hệ thống nên quy định các mức thử nghiệm dựa trên các mức lớn nhất của nhiễu điện từ nơi hệ thống an toàn liên quan dự kiến được triển khai. Hiệp hội sản phẩm hoặc các cơ sở sản xuất cần quy định các thử nghiệm và mức thử nghiệm dựa trên các mức lớn nhất giống như xảy ra trong hầu hết các môi trường tiềm năng mà có thể thiết bị được dự kiến lắp đặt trong đó. Các nhà thiết kế hệ thống phải đảm bảo rằng các loại nhiễu và các mức được quy định bởi hiệp hội sản phẩm hoặc các cơ sở sản xuất đã thích hợp với thông số kỹ thuật của các yêu cầu an toàn (SRS).

Khi thích hợp tức là khi có đủ kinh nghiệm và hiểu biết về môi trường, cũng cần phải đưa phân bố thống kê của các mức nhiễu vào quá trình cân nhắc xem xét thử nghiệm.

Vì thế có thể cần phải cải thiện các mức thử nghiệm miễn nhiễm chức năng bằng các giá trị nhận được từ việc đánh giá môi trường điện từ. Không phải lúc nào cũng có thể đưa ra các lời khuyến nghị cho mức giá trị này vì nó phụ thuộc vào rất nhiều điều kiện bao gồm độ không đảm bảo đo. Vì vậy phải quy định cho từng trường hợp và các quy định đó có thể khác nhau đối với mỗi loại hiện tượng điện từ tùy vào thực tế xảy ra. Trong một số trường hợp nhất định, sẽ cần thiết quy định rõ giá trị này, điều đó dẫn tới mức giá trị thử nghiệm lớn hơn vì các lý do liên quan tới chất lượng đo thử nghiệm. Trong thiết bị hoặc là trong hệ thống với các thành phần liên quan tới an toàn cụ thể, hai loạt thử nghiệm có thể được cân nhắc xem xét:

- Loạt thử nghiệm cho các phần của hệ thống không liên quan đến an toàn;

- Loạt thử nghiệm cho các thành phần của hệ thống liên quan đến an toàn với các yêu cầu khác.

9.2. Xác định phương pháp thử nghiệm liên quan tới an toàn chức năng

Liên quan đến nhiều thiết bị, điều kiện môi trường và điều kiện quy định đặc biệt cho lắp đặt đang được cân nhắc xem xét, nên rất khó để đưa ra các quy tắc chính xác để lựa chọn các phép đo thử nghiệm. Về cơ bản, lựa chọn các phép đo thử nghiệm cần tính đến tất cả các hiện tượng điện từ có thể xác định được ví dụ như đang xảy ra trong môi trường điện từ. Môi trường điện từ này bao gồm cả hiện tượng điện từ do điều kiện bên ngoài và hiện tượng điện từ gây ra do quá trình lắp đặt. Các phép đo thử nghiệm này cần được lựa chọn và xác định theo cách mà chúng phản ánh và mô phỏng ảnh hưởng của hiện tượng điện từ lên hệ thống liên quan đến an toàn và các thành phần của hệ thống.

CHÚ THÍCH 1: Trong một vài trường hợp không áp dụng các bài thử nghiệm tổng thể cho các hệ thống an toàn, vì thế các bài thử nghiệm sẽ được áp dụng cho các thiết bị riêng biệt. Trong những trường hợp đó bài thử nghiệm cần được lựa chọn sao cho ứng dụng của các bài đo đó trên thiết bị riêng biệt thể hiện ảnh hưởng của hiện tượng điện từ lên tổng thể hệ thống liên quan đến an toàn.

Khi xác định một phương pháp thử nghiệm đối với một thử nghiệm miễn nhiễm, những gì không chắc chắn trong thử nghiệm cần được đánh giá và cần phải tính đến cả hai: hiệu suất thử nghiệm và tham số thử nghiệm miễn nhiễm có thể áp dụng.

Có một vài khả năng để xác định phương pháp thử nghiệm thích hợp:

a) Sử dụng các phương pháp thử nghiệm đã được chuẩn hóa, ví dụ các tiêu chuẩn thử nghiệm miễn nhiễm cơ bản của bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4.

Trong hầu hết các trường hợp, các hiện tượng điện từ như: xung đột biến nhanh (bursts) hoặc phóng tĩnh điện (ESD) phải được xem xét vì chúng có thể xuất hiện trong hệ thống lắp đặt điển hình. Ngoài ra, cần xem xét một số các hiện tượng điện từ khác do tình huống khi lắp đặt cụ thể; ví dụ như sự xuất hiện của trường từ tần số công nghiệp tương đối mạnh hoặc sự xuất hiện của nguồn công suất kém thể hiện bằng sự mất cân bằng đáng kể về điện áp hoặc gián đoạn điện áp thường xuyên. Các hiện tượng này đã được biết rõ trong vài thập kỷ và đã tìm ra các phương pháp thử nghiệm thể hiện ảnh hưởng của các nhiễu lên thiết bị cần thử nghiệm. Các phương pháp kiểm tra phù hợp được miêu tả trong bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4. Kinh nghiệm giá trị có được về việc thực hiện thử nghiệm và các tham số thử nghiệm để diễn tả ảnh hưởng của nhiễu càng thực tế càng tốt.

b) Sử dụng nhiều phương pháp thử nghiệm được chuẩn hóa

Mặc dù các phương pháp thử nghiệm được chuẩn hóa (ví dụ trong bộ tiêu chuẩn IEC 61000 - 4) và các tham số thử nghiệm được miêu tả trong đó bao hàm rất nhiều hiện tượng điện từ có thể có các vị trí mà ở đó một hiện tượng điện từ được dự kiến trong lắp đặt đó khác so với hiện tượng điện từ thuộc các bài thử nghiệm đã được tiêu chuẩn hóa. Trong những trường hợp như thế cần phải đánh giá sự sai khác của hiện tượng thực tế so với hiện tượng đã đánh giá trong phương pháp thử nghiệm được tiêu chuẩn hóa và kiểm tra khả năng ứng dụng của phương pháp thử nghiệm đã được chuẩn hóa đó khi thiết kế riêng cho phù hợp.

CHÚ THÍCH 2: Một ví dụ minh họa cho trường hợp này. Khi quan sát khả năng miễn nhiễm đối với các trường từ mạnh thường xuyên, các phương pháp thử nghiệm và các tham số được miêu tả trong IEC 61000 - 4 - 8 có thể được áp dụng. Tiêu chuẩn này chủ yếu tập trung vào những ảnh hưởng của các trường từ 50Hz/60Hz. Tuy nhiên, nếu đánh giá môi trường điện từ cho thấy có các sóng hài quan trọng được cân nhắc xem xét thì phương pháp kiểm tra cơ bản của chuẩn này cũng được sử dụng để kiểm tra khả năng miễn nhiễm đối với những trường từ ở các tần số hài.

c) Hiện tượng điện từ không có trong các tiêu chuẩn hiện hành hoặc là các biến thể của các chuẩn đó.

Trong vài lắp đặt, xảy ra hiện tượng điện từ không thuộc các phương pháp kiểm tra đã được tiêu chuẩn hóa (các chuẩn kiểm tra miễn nhiễm cơ bản của bộ tiêu chuẩn IEC 61000-4 mà cũng không được mô hình hóa bởi thử nghiệm phù hợp với phương pháp kiểm tra chuẩn hóa đó). Đó có thể là trường hợp nhiễu điện từ do công nghệ mới ra đời gây nên, nhiễu đó chưa được xem xét đánh giá ở các tiêu chuẩn hiện hành. Trong các trường hợp như thế, các phương pháp thử nghiệm đặc biệt (phương pháp có tham số và chất lượng thử nghiệm phản ánh được ảnh hưởng của hiện tượng điện từ đang xem xét) phải được phát triển.

CHÚ THÍCH 3: Việc phát triển một phương pháp kiểm tra mới làm tăng mối quan tâm đối với các ứng dụng chính xác của nó. Vì thế, khuyến nghị công nhận và xác minh phương pháp mới để chứng minh các thủ tục là chính xác và các kết quả là đáng tin cậy.

9.3. Xem xét phương pháp thử nghiệm và chất lượng thử nghiệm liên quan tới khả năng có tính hệ thống

9.3.1. Tổng quát

Khuyến nghị các bài thử nghiệm miễn nhiễm và các mức thử nghiệm miễn nhiễm được lựa chọn cho nhiều hiện tượng điện từ khác nhau, bằng cách xét đến:

- Các đặc tính của môi trường điện từ nơi lắp đặt đang quan tâm được dự kiến hoạt động;

- Biên độ tối đa của nhiễu điện từ thực tế được dự kiến ở các vị trí khác nhau của lắp đặt;

- Độ không đảm bảo đo tối đa do phương pháp thử nghiệm và thiết bị thử nghiệm.

Tất cả các xem xét đó nên đưa ra chỉ dẫn về các phương pháp thử nghiệm và mức thử nghiệm được sử dụng để thử nghiệm miễn nhiễm. Hai xem xét sau dựa trên thực tế đối với hiện tượng điện từ thường không thể thiết lập mối tương quan một cách đơn giản, rõ ràng và có khả năng chứng minh được giữa các yêu cầu thử nghiệm miễn nhiễm áp dụng được và mức an toàn tổng thể do các yếu tố theo xác suất của việc xác định mức an toàn tổng thể (SIL). Do những biên độ tối đa này không tương quan với mức an toàn tổng thể (SIL) nên chúng cần được sử dụng để xác định các mức thử nghiệm.

Bên cạnh các mức thử nghiệm miễn nhiễm, còn có các tham số có thể xác định sự phù hợp của các bài thử nghiệm miễn nhiễm, như:

- Chu kỳ thử nghiệm;

- Một số các bài đo thử nghiệm với các bố trí thử nghiệm khác nhau hoặc các mẫu thử nghiệm khác nhau;

- Sự thay đổi các thiết lập thử nghiệm (ví dụ như hướng của trường điện từ đầu vào, mối quan hệ về pha giữa các xung thử nghiệm, loại điều chế tần số vô tuyến);

- Các yếu tố môi trường (như nhiệt độ, độ ẩm hoặc sự xuất hiện của hiện tượng điện từ khác nhau tại cùng một thời điểm);

- Tiêu chí tính năng.

Với các bài thử nghiệm được chuẩn hóa bộ tiêu chuẩn, những tham số này được xác định theo cách phản ánh các tình huống nhiễu đặc thù hoặc các điều kiện đặc thù. Các tham số nhận bắt nguồn trên một cơ sở kỹ thuật/kinh tế. Vì các tham số này có thể được sửa đổi để tăng mức tin cậy mà một phép thử nghiệm đã được sửa đổi phù hợp phản ánh các ảnh hưởng của nhiễu điện từ với xác suất cao hơn so với sử dụng các tham số đưa ra trong các chuẩn đo miễn nhiễm của IEC 61000-4. Trong mối quan tâm này các tham số có thể chỉnh sửa được theo mức an toàn tổng thể được yêu cầu. Một số ví dụ về sửa đổi tham số được đưa ra trong Bảng 5.

CHÚ THÍCH: Như trong trường hợp các mức miễn nhiễm này, không thể thiết lập mỗi tương quan giữa bài thử nghiệm miễn nhiễm đã được chỉnh sửa phù hợp và các mức an toàn tổng thể được yêu cầu một cách đơn giản, rõ ràng và có khả năng chứng minh được. Do đó sự điều chỉnh hoặc công nhận hiệu lực các bài thử nghiệm miễn nhiễm sẽ chủ yếu dựa trên phán đoán kỹ thuật.

Bảng 5 - Ví dụ phương pháp tăng mức tin cậy

9.3.2. Thời gian thử nghiệm

Một số hiện tượng điện từ được xem xét có thể liên quan tới trạng thái hoạt động của thiết bị theo cách thống kê, ví dụ việc đồng thời xuất hiện của một đỉnh xung có chú ý đến trạng thái tạm thời của mạch số hoặc truyền dẫn tín hiệu số.

Để tăng mức tin cậy về tính miễn nhiễm đối với nhiễu điện từ cho một mức an toàn tổng thể cao hơn (SIL), yêu cầu thực hiện thử nghiệm miễn nhiễm cho hiện tượng điện từ như thế với số lượng xung lớn hơn so với yêu cầu của các tiêu chuẩn cơ bản tương ứng. Điều đó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thời gian thử nghiệm dài hơn hoặc bằng cách áp dụng nhiều xung thử nghiệm hơn và những điều chỉnh này có thể phụ thuộc vào mức an toàn tổng thể (SIL).

CHÚ THÍCH: Ví dụ về một sự điều chỉnh của thử nghiệm miễn nhiễm các quá độ điện nhanh (IEC 61000-4-4): ghép các xung thường được áp dụng trong thời gian 1 phút cho mỗi cực. Thời gian này có thể được tăng bởi một hệ số phụ thuộc vào mức an toàn tổng thể (SIL).

9.3.3. Số lượng thử nghiệm có bố trí thử nghiệm hoặc mẫu thử nghiệm khác nhau

Có thể có thay đổi trong đáp ứng miễn nhiễm của thiết bị, ví dụ do dung sai trong các bộ phận được sử dụng trong thiết bị hoặc do các dung sai trong sản xuất thiết bị. Có thể có độ không đảm bảo khác do các khả năng khác nhau liên quan đến bố trí thử nghiệm. Vì vậy có thể mở rộng các thử nghiệm miễn nhiễm bằng cách:

- Thử nghiệm thêm các mẫu sản phẩm đang xem xét, hoặc

- Thử nghiệm một mẫu một vài lần có sự thay đổi trong bố trí thử nghiệm.

- Những điều này có thể được thực hiện luân phiên nhau và/hoặc kết hợp với nhau.

9.3.4. Thay đổi bố trí thử nghiệm

Các bài thử nghiệm miễn nhiễm được chuẩn hóa, ví dụ trong loạt tiêu chuẩn IEC 61000-4, mô tả chi tiết các bố trí cấu trúc thử nghiệm cũng như các thiết lập để áp dụng trong quá trình thử nghiệm miễn nhiễm. Những thiết lập này cũng như các thiết lập bổ sung khác có thể được sử dụng để tăng mức tin cậy. Bằng cách thực hiện những bổ sung này sẽ tốt hơn sử dụng các thiết lập của các chuẩn miễn nhiễm cơ bản, một phạm vi rộng hơn của các tác động có khả năng xảy ra của hiện tượng điện từ lên thiết bị được xem xét. Ví dụ:

- Các điều chỉnh liên quan đến việc ghép kết nối các hiện tượng điện từ vào thiết bị đang thử nghiệm miễn nhiễm.

- Các chỉnh sửa liên quan đến sắp xếp vật lý của thiết bị cần đo.

CHÚ THÍCH 1: Ví dụ một sự điều chỉnh cho bài đo thử nghiệm miễn nhiễm quá áp (IEC 61000-4-5): ghép kết nối các xung lên các đường nguồn xoay chiều ở các góc pha khác nhau được bổ sung thêm vào so với ở chuẩn cơ bản.

CHÚ THÍCH 2: Ví dụ về một sự điều chỉnh cho bài đo thử nghiệm miễn nhiễm trường điện từ, tần số vô tuyến, bức xạ (TCVN 8241-4-3): Trường điện từ đầu vào hướng về không chỉ bề mặt chính mà cả góc nghiêng của thiết bị; thiết bị được thử nghiệm với các kiểu khác nhau của tần số điều chế (ví dụ 2Hz tới 10 Hz) hoặc các tần số sóng mang khác nhau ở cùng một thời điểm.

9.3.5. Yếu tố môi trường

Bên cạnh sự thay đổi trong đáp ứng miễn nhiễm của thiết bị do các dung sai trong các cơ cấu được sử dụng, hoặc trong lắp ráp, có thể là khả năng miễn nhiễm bị tác động bởi các tham số của môi trường. Ví dụ các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm chúng có thể biến đổi trong một dải rộng vị trí lắp đặt cuối cùng. Ảnh hưởng có thể có của các yếu tố này lên miễn nhiễm sẽ được xem xét.

Một khía cạnh khác của thử nghiệm là xác định số lượng tác động của ứng suất, sự lão hóa, và các lỗi sử dụng có thể dự đoán được,... lên các đặc tính điện từ của hệ thống hoặc thiết bị. Có nhiều loại ứng suất, bao gồm ứng suất vật lý (xoắn, uốn,...) và khí hậu (áp suất không khí, nhiệt độ, độ ẩm,...). Sau khi thử nghiệm chức năng điện từ đầu tiên được thực hiện như mô tả ở trên, và các thiết bị đã vượt qua các thử nghiệm này, cần thực hiện các thử nghiệm lão hóa, nếu như có thể phù hợp và dự đoán được rằng các đặc tính điện từ sẽ thay đổi theo thời gian của thiết bị. Thử nghiệm này có thể bao gồm, ví dụ như, việc tính toán mức độ suy giảm hiệu quả của biện pháp làm giảm điện từ liên quan tới thiết bị hoặc sản phẩm do sự ăn mòn hoặc dịch chuyển cơ trong vòng đời dự đoán của hệ thống. Khi thích hợp, trong hoặc sau khi thử nghiệm ứng suất và việc lão hóa, các đặc tính điện từ phải được đo để xác định liệu các đặc tính điện từ của thiết bị đó có bị xuống cấp quá mức không. Tất cả các khía cạnh ứng suất vật lý và các lão hóa trong các tài liệu thông số kỹ thuật của thiết bị hoặc hệ thống phải được tính toán và ghi chép lại. Các kết quả của các thử nghiệm này và các tác động của chúng lên đặc tính điện từ trong suốt vòng đời sản phẩm được dự kiến của thiết bị hoặc sản phẩm phải được lưu lại cho mỗi hiện tượng điện từ được xem xét.

Ngoài ra, trong trường hợp thiết bị được bảo vệ khỏi môi trường điện từ và môi trường vật lý bằng vỏ che chắn ngoài, cho phép thử nghiệm vỏ bọc cuối cùng về sự suy giảm các đặc tính điện từ do ứng suất vật lý, lão hóa và các sử dụng sai dự đoán được... trong suốt thời gian sống dự đoán trước của nó. Vỏ bọc được thử nghiệm nên có các thành phần cáp, cửa và bảng điều khiển... cùng kiểu với vỏ che chắn ngoài được sử dụng hoặc quy định cho thiết bị đó. Không có yêu cầu thử nghiệm các sản phẩm và các thiết bị khác được đặt trong vỏ bọc cùng lúc đó.

Một số cơ sở sản xuất những vỏ bọc này có thể được cung cấp các kết quả thử nghiệm tương ứng đối với các sản phẩm vỏ của họ để hỗ trợ nhà thiết kế trong việc lựa chọn vỏ. Trong trường hợp các ứng suất vật lý, lão hóa và các lỗi sử dụng dự đoán được nêu trong chi tiết kỹ thuật của vỏ, các sản phẩm hoặc thiết bị đặt trong vỏ không cần phải được thử nghiệm theo cách bình thường như đã mô tả ở trên.