APPROFONDIMENTI DI ELETTROTECNICA INDUSTRIALE
LISN
e
misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Ing. Alessandro Cristini
Libro di riferimento: P.R. Clayton, Compatibilità Elettromagnetica, Hoepli (eds.), 1995.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Scopo dei limiti per emissioni condotte
Controllare il disturbo dovuto alla corrente che fluisce dal dispositivo stesso attraverso il cavo di alimentazione.
NB: il rumore si propaga sulla rete di alimentazione.
La rete è costituita da un insieme di fili interconnessi
disposti all’interno dell’edificio in cui è installato il
dispositivo.
Antenna di grandi
dimensioni
Le correnti di disturbo che si propagano sulla rete di alimentazione sono dunque irradiate e possono causare
interferenza.
Emissione condotta
Corrente di disturbo che fuoriesce dal cavo di alimentazione del
dispositivo.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Emissione condotta
Corrente di disturbo che fuoriesce dal cavo di alimentazione del
dispositivo.
L’unità di misura dei limiti fissati per le emissioni condotte sono dati in volt. (?!)
NB: Le prove devono essere effettuate inserendo una rete di stabilizzazione dell’impedenza di linea (LISN –
Line Impedance Stabilization Network) in serie con il cavo di alimentazione del dispositivo.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Caratteristiche della rete di distribuzione dell’energia elettrica:
• frequenza di 50 Hz e valore efficace di 230 V;
• l’energia elettrica viene trasportata da un luogo all’altro per mezzo di linee di tensione più elevata. Per esempio,
i cavi che portano l’energia all’interno dell’abitazione sono costituiti da due conduttori in tensione e da uno di
massa connesso a terra. La tensione tra i conduttori è 400 V. Al pannello di servizio all’entrata dell’abitazione si
ottiene la tensione di 230 V considerando uno dei due conduttori (fase) e il conduttore di massa (neutro). È
anche presente un terzo conduttore o filo di sicurezza (verde-giallo in Italia).
NB: le correnti che rappresentano le emissioni condotte (che devono essere misurate) sono quelle che fuoriescono
dal dispositivo attraverso la fase e il neutro. Dunque, la caratterizzazione delle emissioni condotte avviene
attraverso due misure: una sul conduttore di fase e l’altra sul neutro.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
La LISN viene utilizzata per 2 motivi:
1.
Per tentare di eliminare i disturbi esterni
alla zona di misura (cioè i disturbi sulla
rete di alimentazione). A tal fine,
l’induttore L1 viene utilizzato con lo scopo
di bloccare i disturbi, mentre il
condensatore C2 viene utilizzato con lo
scopo di deviarli.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
La LISN viene utilizzata per 2 motivi:
2.
Per garantire che le misure effettuate in un
sito siano del tutto correlabili con le
misure effettuate in un altro sito.
NB: la potenziale non correlabilità di misure
effettuate in siti diversi è dovuta alla variabilità
dell’impedenza che si vede ai morsetti della
rete di alimentazione.
Infatti, misure dell’impedenza che si vede ai
morsetti della rete di alimentazione guardando
verso la rete stessa mostrano variabilità rispetto
al luogo di misura oltre che rispetto alla
frequenza.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
La LISN viene utilizzata per 2 motivi:
2.
Per garantire che le misure effettuate in un
sito siano del tutto correlabili con le
misure effettuate in un altro sito.
Lo scopo della LISN è quello di fare in modo
che il dispositivo veda un’impedenza costante
tra la fase e il filo di terra, così come tra il
neutro il filo di terra, al variare della frequenza
e del sito di prova.
Questo obiettivo viene raggiunto mediante
l’utilizzo del condensatore C1 e del resistore di
50 Ω.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
C1
Ha lo scopo di impedire che eventuali
correnti costanti sovraccarichino il
ricevitore dello strumento di misura.
R1
Ha lo scopo di permettere a C1 di
scaricarsi nel caso in cui il resistore
da 50 Ω non sia connesso. R1 è
dell’ordine del kΩ.
Lo scopo dell’induttore L1 e del condensatore
C2 è di impedire che i disturbi presenti sulla
rete commerciale di distribuzione dell’energia
influenzino la misura e, al contempo, quello di
lasciar fluire la corrente a 50 Hz necessaria per
l’alimentazione del dispositivo.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
NB: i valori di L1 e C2 sono tali che
l’impedenza che si vede guardando verso la
rete di distribuzione dell’energia alle frequenze
previste dalla normativa sia sostanzialmente un
circuito aperto.
L’impedenza vista dal dispositivo tra fase e filo
di terra, come quella tra il neutro e il filo di
terra, risulta essere circa 50 Ω ed è pressoché
costante all’interno dell’intervallo di frequenze
per la misura delle emissioni condotte.
LISN e misure delle prove di conformità per Emissioni Condotte
Esempio di LISN (per FCC, ma simile a quella usata per la normativa europea):
I resistori sono da 50 Ω perché questa è
l’impedenza d’ingresso dell’analizzatore di
spettro che viene utilizzato per misurare la
tensione di fase VP e la tensione di neutro VN.
Dunque, uno dei resistori da 50 Ω rappresenta
l’impedenza d’ingresso dell’analizzatore di
spettro, mentre l’altro rappresenta un carico
passivo (inserito con lo scopo di bilanciare la
struttura).
Tali tensioni sono direttamente proporzionali
alle correnti di rumore IP e IN che fuoriescono
dal dispositivo per mezzo del conduttore di
fase e del neutro:
NB: VP e VN devono essere misurate nell’intero intervallo
450 kHz – 30 MHz e i loro valori non devono superare i
limiti imposti dalla normativa.
𝐼𝑃 =
1
𝑉
50 𝑃
𝐼𝑁 =
1
𝑉
50 𝑁
