تجهیزات برقی و الکترونیکی

تجهیزات برقی و الکترونیکی

تجهیزات برقی و الکترونیکی تحت دستورالعمل‌های مختلف اتحادیه اروپا قرار دارند که به ایمنی، سازگاری الکترومغناطیسی و محدودیت مواد خطرناک پرداخته و شامل قوانین دقیق برای ورود محصولات به بازار داخلی اروپا می‌شوند. سه دستورالعمل اصلی که تحت آن تجهیزات برقی و الکترونیکی قرار دارند عبارتند از:

 

دستورالعمل ولتاژ پایین (LVD) 2014/35/EU

دستورالعمل سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) 2014/30/EU

دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) 2011/65/EU

 

این دستورالعمل‌ها مجموعه‌ای از استانداردهای ایمنی، بهداشت و محیط زیست را تضمین می‌کنند تا تجهیزات برقی و الکترونیکی ایمن، سازگار با محیط زیست و بدون خطر برای استفاده مصرف‌کنندگان و محیط زیست باشند.

 

1.دستورالعمل ولتاژ پایین Low Voltage Directive – LVD

 

شماره دستورالعمل: 2014/35/EU

دستورالعمل ولتاژ پایینLVD  یکی از مهم‌ترین بخش‌های مجموعه مقررات گواهی CE برای تجهیزات برقی است که هدف آن تضمین ایمنی دستگاه‌های برقی در محدوده ولتاژ خاص است. این دستورالعمل به‌طور خاص برای تجهیزات برقی با ولتاژهای 50 تا 1000 ولت برای جریان متناوب AC و 75 تا 1500 ولت برای جریان مستقیم DC تدوین شده است.

 

هدف اصلی LVD:

هدف اصلی LVD تضمین ایمنی تجهیزات برقی و الکترونیکی است تا هیچ‌گونه خطر برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی، یا آسیب به افراد، حیوانات و دارایی‌ها ایجاد نشود. این دستورالعمل به تولیدکنندگان دستور می‌دهد که تجهیزات برقی‌شان را به‌گونه‌ای طراحی کنند که در طول استفاده، ایمنی افراد حفظ شود.

 

الزامات LVD 

دستورالعمل LVD شامل الزامات مختلفی است که تولیدکنندگان باید آن‌ها را رعایت کنند تا اطمینان حاصل شود که محصولاتشان مطابق با استانداردهای ایمنی قرار دارند. برخی از این الزامات عبارتند از:

طراحی ایمن: تجهیزات باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر خطرات برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی و صدمات فیزیکی مقاوم باشند. برای مثال، درون دستگاه باید به گونه‌ای محافظت شده باشد که از تماس با قطعات برقی خطرناک جلوگیری شود.

عملکرد ایمن: هنگام استفاده از دستگاه‌ها، نباید هیچ گونه ریسک ایمنی برای کاربران ایجاد شود. به عبارت دیگر، تجهیزات باید در شرایط عملکردی مختلف، از جمله شرایط نادرست و خطرناک، ایمن باشند.

آزمایش و ارزیابی: تولیدکنندگان باید تجهیزات برقی خود را تحت آزمایش‌های خاصی قرار دهند تا از انطباق آن‌ها با دستورالعمل LVD اطمینان حاصل کنند. این آزمایش‌ها شامل ارزیابی مقاومت در برابر شوک‌های الکتریکی، دما و شرایط محیطی مختلف می‌شود.

دستورالعمل‌های نصب و استفاده: در صورتی که نیاز به نصب یا راه‌اندازی خاصی باشد، تولیدکننده باید دستورالعمل‌های مربوط به نحوه استفاده، نصب و نگهداری را به‌طور واضح ارائه دهد.

 

انواع تجهیزات تحت پوشش دستورالعمل LVD:

این دستورالعمل برای طیف وسیعی از تجهیزات برقی اعمال می‌شود که در بازار اروپا عرضه می‌شوند. از جمله این تجهیزات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

لوازم خانگی: یخچال‌ها، تلویزیون‌ها، مایکروویوها، ماشین لباسشویی.

ابزارهای الکتریکی صنعتی: تجهیزات CNC، کمپرسورها، دستگاه‌های جوشکاری.

تجهیزات صوتی و تصویری: تلویزیون‌ها، سیستم‌های صوتی، دستگاه‌های پخش فیلم.

لوازم جانبی الکترونیکی: شارژرها، آداپتورها، باتری‌ها

استانداردهای الزامی:

 EN 60335- استاندارد ایمنی برای لوازم خانگی و لوازم برقی مشابه: این استاندارد به ایمنی لوازم خانگی برقی و لوازم مشابه برقی پرداخته و الزامات ایمنی عمومی، مانند محافظت در برابر برق‌گرفتگی، حرارت بیش از حد و خطرات مکانیکی را بررسی می‌کند.

EN 61010 2- استاندارد ایمنی برای تجهیزات اندازه‌گیری، کنترل و آزمایش: استاندارد ایمنی تجهیزات الکتریکی آزمایشگاهی و کنترل که به طور خاص به ایمنی دستگاه‌هایی که در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌پردازد.

 IEC 61000 سری استانداردها برای محافظت از تجهیزات در برابر امواج الکترومغناطیسی:  استاندارد تست برای ارزیابی مقاومت دستگاه‌ها در برابر تخلیه الکترواستاتیک، که یکی از عوامل اصلی ایجاد تداخل الکترومغناطیسی است

EN 60950  این استاندارد به ایمنی تجهیزات اطلاعاتی و ارتباطی، مانند کامپیوترها و لوازم جانبی آن‌ها، می‌پردازد.

 

.2 دستورالعمل سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) 2014/30/EU

 

دستورالعمل سازگاری الکترومغناطیسی Electromagnetic Compatibility یا EMC به منظور کاهش اثرات منفی تداخلات الکترومغناطیسی در محیط‌های مختلف طراحی شده است. این دستورالعمل به‌ویژه برای تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی که در دنیای امروز به طور گسترده استفاده می‌شوند، حائز اهمیت است. هدف اصلی این دستورالعمل این است که از تداخلات مخرب الکترومغناطیسی که ممکن است عملکرد دیگر تجهیزات الکترونیکی را مختل کند، جلوگیری کند و همچنین اطمینان حاصل کند که خود دستگاه‌ها از اثرات خارجی تداخلات محافظت می‌شوند.

هدف اصلی دستورالعمل EMC، ایجاد یک محیط امن برای تجهیزات الکترونیکی است تا هم از انتشار تداخلات مخرب الکترومغناطیسی جلوگیری شود و هم از تداخلات خارجی که می‌تواند به عملکرد دستگاه‌ها آسیب برساند، محافظت شود. با گسترش استفاده از تکنولوژی‌های الکترونیکی و دیجیتال، امواج الکترومغناطیسی به یکی از عوامل اصلی در ایجاد تداخل در سیستم‌ها تبدیل شده‌اند. دستگاه‌ها و تجهیزات الکترونیکی ممکن است هنگام کار، امواج الکترومغناطیسی تولید کنند که در صورت عدم کنترل، می‌توانند باعث اختلال در عملکرد دستگاه‌های دیگر شوند.

دستورالعمل EMC برای دستگاه‌هایی که در اتحادیه اروپا عرضه می‌شوند، الزامات خاصی را تعیین کرده است که به‌طور مستقیم بر طراحی، ساخت و استفاده از این تجهیزات تاثیر می‌گذارد. این الزامات به‌طور خاص بر دو جنبه اصلی متمرکز هستند:

انتشار تداخلات الکترومغناطیسی: تجهیزات نباید باعث ایجاد تداخل در دستگاه‌های دیگر شوند.

مقاومت در برابر تداخلات خارجی: تجهیزات باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که از تداخلات الکترومغناطیسی محیط اطراف، مانند سیگنال‌های رادیویی یا امواج ناهنجار محافظت شوند.

الزامات کلی دستورالعمل EMC:

دستورالعمل EMC چندین الزامات کلیدی را برای تولیدکنندگان و عرضه‌کنندگان تجهیزات الکترونیکی در نظر گرفته است:

 

کاهش تداخلات الکترومغناطیسی EMI:

تجهیزات باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که از تولید تداخلات الکترومغناطیسی مضر جلوگیری کنند.

این به این معناست که تجهیزات نباید سیگنال‌های الکترومغناطیسی ناخواسته‌ای منتشر کنند که موجب اختلال در عملکرد دیگر تجهیزات شوند. برای مثال، امواج رادیویی، سیگنال‌های تلویزیونی، یا حتی سیگنال‌های وای‌فای ممکن است تحت تاثیر این تداخلات قرار بگیرند.

 

محافظت در برابر تداخلات خارجی (EMS)

دستگاه‌ها باید مقاومت لازم را در برابر تداخلات الکترومغناطیسی خارجی مانند امواج رادیویی، سیگنال‌های رادیویی، و سایر نوسانات مغناطیسی موجود در محیط نشان دهند.

طراحی تجهیزات باید به‌گونه‌ای باشد که از اختلالات ایجاد شده توسط دستگاه‌های دیگر، نظیر رادیو، تلویزیون یا سایر دستگاه‌های الکترونیکی، محافظت شود.

آزمایش و ارزیابی تجهیزات:

برای اطمینان از انطباق با دستورالعمل EMC، تجهیزات باید تحت آزمایش‌های مختلفی قرار گیرند که شامل ارزیابی میزان تداخلات الکترومغناطیسی و مقاومت در برابر تداخلات خارجی می‌شود.

این آزمایش‌ها معمولاً در شرایط کنترل‌شده و با استفاده از تجهیزات تخصصی صورت می‌گیرند که توانایی اندازه‌گیری دقیق میزان تداخلات و مقاومت در برابر آن‌ها را دارند.

 

انواع تجهیزات تحت پوشش دستورالعمل EMC:

دستورالعمل EMC به طیف وسیعی از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی که در بازار اروپا عرضه می‌شوند، تعلق می‌گیرد. این تجهیزات می‌توانند در دسته‌های مختلف قرار گیرند:

 

دستگاه‌های خانگی و مصرفی:

این دسته شامل تجهیزات خانگی مانند تلویزیون‌ها، یخچال‌ها، لوازم آشپزخانه، دستگاه‌های پخش ویدئو و صوتی، و دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی است.

این تجهیزات باید طراحی شوند تا هیچ‌گونه تداخل مزاحم برای تجهیزات دیگر در خانه یا محیط‌های مشابه ایجاد نکنند.

دستگاه‌های صنعتی:

این دستگاه‌ها شامل تجهیزات صنعتی مانند موتورهای الکتریکی، دستگاه‌های جوشکاری، کمپرسورها، و دیگر دستگاه‌های صنعتی هستند.

این تجهیزات باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که در برابر تداخلات الکترومغناطیسی موجود در محیط‌های صنعتی مقاوم باشند و عملکرد خود را در این محیط‌ها حفظ کنند.

دستگاه‌های ارتباطی:

این تجهیزات شامل تلفن‌های همراه، مودم‌ها، رادیوها، دستگاه‌های بی‌سیم و تجهیزات ارتباطی مشابه هستند.

این دستگاه‌ها باید با دقت طراحی شوند تا از تداخل سیگنال‌ها و اختلال در سیستم‌های ارتباطی دیگر جلوگیری کنند.

دستگاه‌های پزشکی:

تجهیزات پزشکی و درمانی باید دارای طراحی خاصی باشند تا تداخلات الکترومغناطیسی بر عملکرد آن‌ها تاثیری نداشته باشد. این تجهیزات شامل دستگاه‌های MRI، ECG، و تجهیزات جراحی است.

 

استانداردهای مرتبط با دستورالعمل EMC:

برای تضمین انطباق با دستورالعمل EMC، تولیدکنندگان باید از استانداردهای خاصی استفاده کنند. این استانداردها، که توسط سازمان‌های بین‌المللی مانند IEC  کمیته بین‌المللی الکترونیک و CENELEC کمیته استانداردسازی الکترونیک اروپا  تعیین می‌شوند، شامل الزامات فنی دقیق هستند که باید برای کاهش و کنترل تداخلات الکترومغناطیسی رعایت شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از:

EN 55032: استاندارد برای ارزیابی تداخلات الکترومغناطیسی از تجهیزات صوتی و تصویری.: ین استاندارد به‌ویژه برای تجهیزات صوتی و تصویری (مانند تلویزیون‌ها، رادیوها، دستگاه‌های پخش، و سیستم‌های صوتی خانگی) طراحی شده است. EN 55032 معیارهایی را برای ارزیابی میزان تداخلات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات صوتی و تصویری در محیط‌های مختلف مشخص می‌کند. هدف از این استاندارد، کاهش انتشار سیگنال‌های مزاحم و اطمینان از عملکرد صحیح سایر دستگاه‌ها در نزدیکی این تجهیزات است.

EN 61000-4-2: استاندارد برای آزمایش مقاومت در برابر الکترواستاتیک: این استاندارد به ارزیابی میزان مقاومت تجهیزات الکترونیکی در برابر الکترواستاتیک می‌پردازد. الکترواستاتیک‌ها (شارژهای الکتریکی) می‌توانند باعث ایجاد اختلالات یا آسیب‌های جدی به دستگاه‌های حساس شوند. استاندارد EN 61000-4-2 به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا طراحی‌های خود را به‌گونه‌ای انجام دهند که تجهیزات در برابر بارهای الکترواستاتیک محیط مقاوم باشند. آزمایش‌های مختلفی برای بررسی نحوه واکنش تجهیزات به این نوع تداخل انجام می‌شود.

EN 55024: استاندارد برای ارزیابی مقاومت تجهیزات الکترونیکی در برابر تداخلات الکترومغناطیسی خارجی: این استاندارد به‌ویژه برای ارزیابی تجهیزات در برابر تداخلات الکترومغناطیسی خارجی (مانند تداخل از رادیو، تلویزیون، تلفن‌های همراه، و غیره) طراحی شده است. EN 55024 شامل ارزیابی شرایط مختلف است که در آن تجهیزات تحت تاثیر تداخلات الکترومغناطیسی قرار می‌گیرند. این استاندارد برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه‌ها در محیط‌های با تداخل بالا بسیار مهم است.

IEC 61000-6-3: استاندارد برای ارزیابی تداخلات الکترومغناطیسی در تجهیزات الکترونیکی خانگی و مصرفی. IEC 61000-6-3 به‌طور خاص برای تجهیزات خانگی و مصرفی طراحی شده است. این استاندارد به ارزیابی میزان تداخلات الکترومغناطیسی تجهیزات خانگی مانند تلویزیون‌ها، یخچال‌ها، لوازم آشپزخانه، و سایر تجهیزات مصرفی می‌پردازد. هدف از این استاندارد، تضمین این است که این تجهیزات تداخل‌های مزاحم با سایر دستگاه‌ها ایجاد نکنند.

 

دستورالعمل 2011/65/EU - محدودیت مواد خطرناک RoHS

 

دستورالعمل 2011/65/EU (RoHS) یک مقررات کلیدی در اتحادیه اروپا است که به‌منظور کاهش مواد خطرناک در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی طراحی شده است. این دستورالعمل ابتدا در سال 2003 تحت نام RoHS 1 تصویب شد و سپس در سال 2011 با هدف به‌روز رسانی و گسترش محدوده آن، نسخه جدیدی به نام RoHS 2 ارائه گردید. این دستورالعمل تاثیر زیادی بر محیط زیست، سلامت عمومی، و همچنین کارکردهای صنعت الکترونیک و الکتریک دارد. هدف اصلی آن محدود کردن استفاده از مواد شیمیایی مضر و سمی در تولید محصولات است که می‌توانند تاثیرات منفی روی سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند.

 

مواد خطرناک محدود شده توسط RoHS

دستورالعمل RoHS شش ماده خطرناک را که نباید در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی بیش از حد مجاز استفاده شوند، تعیین کرده است:

 

سربPb سرب یک ماده سمی است که می‌تواند به سیستم عصبی آسیب برساند. در قطعات الکترونیکی مانند لحیم‌کاری‌های الکترونیکی و باتری‌ها به کار می‌رود.

 

کادمیوم Cd کادمیوم در باتری‌ها و همچنین در برخی از قطعات الکترونیکی به کار می‌رود. قرار گرفتن در معرض کادمیوم می‌تواند منجر به مشکلات جدی برای کلیه‌ها و دستگاه‌های تنفسی شود.

 

جیوه Hg  جیوه به طور عمده در لامپ‌های فلورسنت و نمایشگرها یافت می‌شود. این ماده می‌تواند به سیستم عصبی آسیب رسانده و به شدت برای سلامت انسان مضر باشد.

 

کروم شش‌ظرفیتی (Cr6+): این ماده در بعضی از پوشش‌ها و آلیاژها برای افزایش مقاومت به خوردگی استفاده می‌شود. کروم شش‌ظرفیتی به عنوان یک عامل سرطان‌زای شناخته شده است.

 

بیسفنول A (BPA): بیسفنول A یک ماده شیمیایی است که به طور معمول در تولید پلاستیک‌ها و رزین‌های اپوکسی برای جلوگیری از خوردگی به کار می‌رود. این ماده می‌تواند به غدد درون‌ریز آسیب بزند.

 

پلی‌بروما دیفنیل اترها PBDEs این مواد به عنوان تاخیرانداز آتش در پلاستیک‌ها و سایر اجزای الکترونیکی استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند تاثیرات منفی بر سیستم عصبی و هورمونی داشته باشند.

 

استانداردهای مربوط به RoHS

برای اطمینان از رعایت دستورالعمل RoHS، استانداردهای مختلفی به کار گرفته می‌شوند. این استانداردها به تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا از انطباق محصولات خود با محدودیت‌های RoHS اطمینان حاصل کنند:

EN 50581:2012: این استاندارد به طور خاص به ارزیابی انطباق محصولات الکتریکی و الکترونیکی با دستورالعمل RoHS پرداخته و به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا نحوه بررسی و مستندسازی مواد خطرناک موجود در محصولات خود را یاد بگیرند.

 

IEC 62321: استاندارد IEC 62321 مجموعه‌ای از روش‌ها و فنون آزمایشی است که برای اندازه‌گیری و شناسایی مواد خطرناک در محصولات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شود. این استاندارد، کمک می‌کند تا تولیدکنندگان در آزمایشگاه‌های معتبر، وجود مواد ممنوعه را در محصولات خود تایید کنند.

EN 71-3: این استاندارد مربوط به ایمنی اسباب‌بازی‌هاست که در آن برخی مواد خطرناک مانند سرب و کادمیوم باید در حد مجاز قرار داشته باشند. این استاندارد بخشی از مجموعه استانداردهای RoHS است که برای رعایت ایمنی مواد شیمیایی استفاده‌شده در اسباب‌بازی‌ها اعمال می‌شود.

گام‌های انطباق با RoHS

برای اطمینان از انطباق با دستورالعمل RoHS، تولیدکنندگان باید مراحل زیر را دنبال کنند:

شناسیی و ارزیابی مواد: تولیدکنندگان باید تمام مواد استفاده‌شده در محصول خود را شناسایی کرده و بررسی کنند که آیا مواد خطرناک به بیش از حد مجاز در آن‌ها وجود دارند یا نه. این کار ممکن است شامل بررسی جزئیات مواد اولیه، قطعات وارداتی و فرآیندهای تولید باشد.

آزمایش‌های انطباق: پس از شناسایی مواد خطرناک، باید آزمایش‌هایی انجام شود تا میزان آن‌ها در محصول نهایی اندازه‌گیری شود. این آزمایش‌ها باید مطابق با استانداردهای RoHS مانند IEC 62321 یا EN 50581 باشند.

اعلامیه انطباق و گواهینامه: پس از انجام ارزیابی‌ها و آزمایش‌ها، تولیدکنندگان باید اعلامیه انطباق RoHS را برای محصولات خود تهیه کنند. این اعلامیه، سندی رسمی است که تضمین می‌کند که محصول هیچ‌کدام از مواد خطرناک بیش از حد مجاز را ندارد.

مستندسازی و نگهداری سوابق: تولیدکنندگان باید سوابق مربوط به ارزیابی مواد و نتایج آزمایش‌های انجام‌شده را نگهداری کنند تا در صورت نیاز، در دسترس مقامات نظارتی اتحادیه اروپا قرار گیرد. 

 

اخرین اپدیت:19 آذر 1403