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06 2022 26 www medicaldesign news Antriebstechnik EMV-Verträglichkeit Bild er Fau lh ab er Med-Kleinantriebe ohne Störung Die Elektromagnetische Verträglichkeit EMV beschreibt die Fähigkeit elektrischer und elektronischer Komponenten in ihrer Umgebung möglichst ohne Störungen nebenund miteinander zu funktionieren In medizinischen Geräten mit geregelten Antrieben müssen Entwickler die EMV im Blick behalten denn Störungsfreiheit ist im MedTech-Umfeld sicherheitsrelevant Tipps für den Praxiseinsatz Von Dr Andreas Wagener Leiter System Engineering bei Faulhaber Der Konflikt zwischen der elektrischen Antriebstechnik im städtischen Nahverkehr und der aufkommenden Telekommunikation führte bereits in den 1920er-Jahren zur Entwicklung der Funkentstörung einem Teilkonzept der EMV Bild 1 Heute sind elektrische Antriebe meist geregelt neben der Energiewandlung enthalten sie also auch die für die Sensorik zur Datenübertragung nötigen Telekommunikationsbauteile Wegen der Störaussendung der Energiewandlung muss deswegen die nötige Störfestigkeit der Sensorik und Telekommunikation gegeben sein besonders in sicherheitskritischen Medizinumfeldern und das oft auf engstem Raum Bild 2 ■ ■ Zertifizierung in der Anwendung Die Grenzwerte für geregelte elektrische Antriebe sowohl für die Störaussendung als auch für die Störfestigkeit sind heute in der EN 61800-3 festgelegt Allerdings dient die Norm lediglich als Basis zur Bewertung eines betriebsfertig aufgebauten Antriebs Wie sich dieser im Endgerät verhält lässt sich nicht verbindlich vorhersehen Hier ist der Anwender in der Pflicht die für seine Applikation gültige Zertifizierung zu erreichen In Systemen mit elektrischen Kleinantrieben wird die elektrische Energie meist mehrfach umgeformt Dabei treten elektrische Wechselgrößen als Spannungen und Ströme mit sehr unterschiedlichen Frequenzen auf z B Schaltvorgänge in der Endstufe elektro magnetische Störfelder beim dynamischen Betrieb oder auch Spannungsschwankungen Ripple wenn die Antriebe schalten Bild 3 Während für Geräte im europäischen Binnenmarkt die EMV-Richtline 2014 30 EU gilt wird die konkrete Bewertung anhand der sogenannten harmonisierten Normen vorgenommen Eine durch das CE-Zeichen erkennbare Konformität zur EMV-Richtline ist verpflichtend Aber auch bei Geräten die nicht im europäischen Binnenmarkt in den Verkehr gebracht werden oder für industrielle Weiterverwender bestimmt sind ist oft ein Nachweis der Konformität erforderlich Hier greifen die Fachgrundnormen EN 61000-4-x und EN 61000-6-x je nachdem ob die Geräte für Bild 1 Bei der Arbeit mit geregelten Antrieben gilt es die elektromagnetische Verträglichkeit EMV im Blick zu behalten Bild 2 Frequenzbereiche der unterschiedlichen Signale und Störungen im Umfeld eines geregelten Antriebs Die Auswirkungen sind hier qualitativ bewertet Endstufen mit PWM sind zwar kompakt brauchen aber viel Aufmerksamkeit