Sähkölaite ei saa kohtuuttomasti häiritä ympäristönsä laitteita ja toisaalta sen on riittävästi siedettävä muualta tulevia häiriöitä. Häiriöttömän toiminnan takaa samaan käyttöympäristöön tarkoitettujen laitteiden sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC, electromagnetic compatibility).

Ilmaisu ”sähkömagneettinen häiriö” viittaa siihen, että jossakin teknisessä ympäristössä sähkövaraukset vaikuttavat toisiinsa toisella tavalla kuin laitteen tai järjestelmän suunnittelijat ovat tarkoittaneet. Häiriölähteet jaotellaan yleensä luonnollisiin ja teknisiin häiriöihin. Pääpiirteittäin jako voidaan tehdä esimerkiksi seuraavasti:

Luonnolliset häiriöt

- Salamaniskun aikana pilven varauksen purkautumisesta syntyvän sähkövirran aiheuttama nopeasti muuttuva magneettikenttä.
- Auringon ja muiden kosmisten lähteiden säteilyn aiheuttama taustakohina.

Tekniset häiriöt

- Staattisen sähkön purkaukset.
- Digitaalisten pulssien lyhyiden nousu- ja laskuaikojen aiheuttamat nopeat sähkö- ja magneettikenttien muutokset.
- Sähköverkossa kuormien kytkemisten yhteydessä tapahtuvat jännitteen muutokset.
- Langattoman viestinnän voimakkaan lisääntymisen myötä myös häiriöitä esiintyy entistä enemmän, mikä korostuu erityisesti ns. vapailla taajuuksilla.

Kokemusperäisesti tiedetään sähkömagneettisia häiriöitä tyypillisesti esiintyvän siellä, missä esiintyy suuria virtoja ja jännitteitä, tai missä virta poikkeaa sinimuotoisesta. Sähkömagneettiset häiriöt voivat häiritä tai vahingoittaa tietoteknisiä järjestelmiä ja laitteita sekä elektronisia komponentteja tai piirejä sisältäviä laitteita.

Uusi EMC-direktiivi

EMC-vaatimusten harmonisoimiseksi on Euroopan Unionin alueella ollut 20.7.2007 alkaen voimassa EMC-direktiivi 2004/108/EC, joka korvasi vuodesta 1996 voimassa olleen aikaisemman direktiivin 89/336/EEC. Kumotun direktiivin mukaisia laitteita voi kuitenkin saattaa markkinoille 20.7.2009 saakka, mutta kaikki uudet vaatimustenmukaisuusvakuutukset on pitänyt tehdä uuden direktiivin mukaisesti sen voimaantulopäivän jälkeen.

Uusi EMC-direktiivi koskee laitteiden lisäksi myös kiinteitä sähköasennuksia. Kiinteiltä asennuksilta ei laitteista poiketen vaadita CE-merkintää eikä vaatimustenmukaisuusvakuutusta, mutta niiden asentamisessa on noudatettava hyviä teknisiä käytäntöjä ja otettava huomioon komponenttien aiottu käyttötarkoitus, jotta varmistetaan direktiivin vaatimusten täyttyminen.

EMC-direktiivin olennaisten suojausvaatimusten mukaan laitteen tai laitteiston on oltava rakenteeltaan sellainen, että

- laitteiston aiheuttama sähkömagneettinen häiriö ei ylitä tasoa, jonka ylittyessä radio- ja telelaitteet tai muut laitteistot eivät voi toimia tarkoitetulla tavalla, ja
- laitteiston sille tarkoitetussa käytössä odotettavissa olevan sähkömagneettisen häiriön siedon taso on sellainen, että laitteisto toimii tarkoitetun käytön heikentymättä kohtuuttomasti.

EMC-direktiivin vaatimusten huomioon ottaminen käytännössä

Helpoiten uuden EMC-direktiivin vaatimukset kiinteiden sähköasennusten osalta otetaan huomioon toteuttamalla asennukset Pienjännitesähköasennukset-standardisarjan SFS 6000 (2007) osan 4-44 luvun 444 Suojaus sähkömagneettisilta vaikutuksilta mukaisesti.

Uusitun SFS 6000-standardisarjan mukaan TN-S-järjestelmä on perusedellytys toimivalle häiriösuojaukselle. Kyseisen luvun muissa kohdissa annetaan lisäohjeita (esimerkiksi potentiaalintasaus, maadoitukset, reitit, etäisyys häiriölähteistä, komponenttivalinnat ja tarvittavat erityistoimenpiteet) häiriösuojauksen parantamiseksi.

Sähkösuunnitelmassa määritellään menettelyt, joilla kyseisen kohteen EMC-suojaus toteutetaan. Käytetyt ratkaisut kirjataan käyttöönottotarkastuspöytäkirjaan, jonka laitteiston haltija on velvollinen säilyttämään niin kauan kuin laitteisto on käytössä.

Viranomaisneuvonta ja -valvonta

Päävastuu radiohäiriöiden neuvonta-asioissa, ennaltaehkäisyssä ja ongelmatilanteiden puolueettomana selvittäjänä on Viestintävirastolla ja Tukesilla.

Viestintävirasto vastaa radio- ja telelaitteiden vaatimustenmukaisuuden valvonnasta. Muiden sähkölaitteiden osalta tästä vastaa Tukes.

Lisätietoa aiheesta saatavilla

Lisää käytännön tietoa sähköjärjestelmiin liittyvistä sähkömagneettisesta yhteensopivuudesta ja sähkömagneettisten häiriöiden pienentämisestä löytyy esimerkiksi Sähkötieto ry:n tänä vuonna päivittämästä ST-käsikirjasta ”EMC ja rakennusten sähkötekniikka”.

Kuvat: Samuli Taimisto

Teksti: Timo Ylinen

Kirjoittaja toimii teknisenä asiantuntijana Sähköinfo Oy:ssä ja oli ST-käsikirjan EMC ja rakennusten sähkötekniikka päätoimittaja. 

Artikkeli on tiivistelmä Sähköala-lehden numerossa 11/2008 julkaistusta kirjoituksesta.

Lisätietoa:

ST-Käsikirja EMC ja rakennusten sähkötekniikka