EN 50121-3-2:2016+A1:2019 是歐盟針對軌道交通機車車輛設備的電磁兼容性(EMC) 要求的專用產品標準。它確保了安裝在鐵路車輛上的電子設備在復雜的電磁環境中既能正常工作又不干擾其他系統,是歐盟鐵路系統互操作性指令(2008/57/EC)下的重要協調標準之一。
以下是該標準的詳細解讀:
標準全稱:Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-2: Rolling stock - Apparatus
版本:EN 50121-3-2:2016 + A1:2019
適用范圍:適用于安裝在鐵路車輛上的所有電子設備,包括控制、調節、保護、診斷、能源供應等設備。
法律地位:是歐盟鐵路系統互操作性指令(2008/57/EC)下的協調標準,用于證明產品符合CE標記的電磁兼容性要求。
德國版本:DIN EN 50121-3-2/A1:2020 (德文版 EN 50121-3-2:2016/A1:2019)。
該標準規定了設備的發射(Emission)和抗擾度(Immunity)要求,測試需在特定環境下進行。
| 測試項目 | 測試端口 | 限值/要求 | 測試設備與環境 |
輻射發射 | 外殼端口 (Enclosure port) | 具體限值見標準表1 | 3米法或10米法半電波暗室 (SAC)、接收機、天線 |
傳導發射 | 輔助電源 (AC/DC) | 具體限值見標準表2 | 屏蔽室、接收機、人工電源網絡 (LISN) |
諧波發射 | 公共交流電源插座 | 總諧波失真 (THD) < 8% | 交流源、信號分析儀 |
傳導發射 | 電池供電 (輸入/輸出) | 同輔助電源要求 | 同輔助電源測試 |
| 測試項目 | 測試規范 | 測試設備與環境 |
靜電放電 (ESD) | 空氣放電: ±6 kV; 接觸放電: ±8 kV | 靜電測試室,靜電測試儀 |
射頻電磁場 | 80MHz-800MHz: 20 V/m; 800MHz-1GHz: 20 V/m; 1.4GHz-2GHz: 10 V/m; 2GHz-2.7GHz: 5 V/m; 5.1GHz-6GHz: 3 V/m (80% AM, 1kHz) | 射頻測試室,信號發生器,功率放大器,天線 |
電快速瞬變脈沖群 | ±2 kV, 5/50 ns, 5 kHz | 脈沖發生器,耦合鉗,耦合去耦網絡 |
浪涌 (Surge) | 線-線: ±1 kV; 線-地: ±2 kV (1.2/50 μs波形, 42Ω) | 浪涌發生器,耦合網絡 |
射頻場感應的傳導騷擾 | 0.15 MHz - 80 MHz, 10 V, 80% AM, 1kHz | 信號發生器,功率放大器,CDN、電磁鉗、電流鉗 |
A1:2019修正案對2016年版進行了重要更新,主要包括:
引用標準更新:刪除了對舊標準EN 55022:2010的引用。
測試要求明確:對豁免頻帶、測試配置和性能判據進行了更清晰的說明。
協調性:確保與歐盟EMC指令(2014/30/EU)的基本要求保持一致。
該標準適用于廣泛安裝在鐵路機車車輛上的電子電氣設備,例如:
控制和調節設備:如列車控制管理系統(TCMS)、牽引控制單元。
保護裝置:如斷路器、繼電器保護系統。
診斷設備:如狀態監測傳感器和系統。
能源供應設備:如輔助變流器、蓄電池充電機。
乘客信息系統(PIS)、閉路電視(CCTV)、空調控制系統等。
與EN 50155的關系:EN 50155(軌道交通電子設備標準)規定其項下的所有EMC測試均需按照EN 50121-3-2進行。EN 50155:2017已于2020年10月強制實施,其更新版本EN 50155:2021的強制實施日期(DOW)為2024年6月28日。
測試嚴格性:軌道交通環境電磁干擾復雜,其EMC測試限值通常比通用標準(如EN 61000-6系列)更為嚴格,以確保極高的可靠性。
系統集成考量:設備不僅需要自身通過測試,還需考慮在整車集成后不會引起系統級的EMC問題。
全球影響:雖然這是歐洲標準,但其技術內容常被其他地區的軌道交通項目(如亞洲、中東)參考或采納,具有廣泛的國際影響力。
CE認證:出口至歐盟的軌道交通車載設備必須進行CE認證,EN 50121-3-2是關鍵的EMC測試標準。
測試流程:
確定產品類別及所有適用標準。
選擇歐盟公告機構(Notified Body)進行測試。
準備技術文件(包括產品設計、風險評估、測試報告等)。
實驗室依據EN 50121-3-2:2016+A1:2019進行測試。
測試通過后,制造商簽署符合性聲明(DoC),產品加貼CE標志。
整合認證:通常還需滿足其他相關標準,如電氣安全標準(EN 50153)、環境測試標準(EN 50155)等。
安全性與可靠性:軌道交通系統安全至上。該標準確保電子設備在強電磁干擾(如牽引系統啟停、雷擊浪涌)下不誤動、不失效,保障列車安全運行。
系統兼容性:防止車載設備之間產生電磁干擾,保證列車各子系統協調穩定工作。
市場準入:是產品獲得CE標志、進入歐洲乃至全球軌道交通市場的強制性要求。
技術壁壘:滿足該標準意味著產品具備了較高的EMC設計和制造水平,是核心競爭力的體現。
當前最新協調標準為 EN 50121-3-2:2016+A1:2019。
需密切關注歐盟官方期刊(OJEU)以確認其作為協調標準的最新狀態,并注意其引用的基礎標準(如EN 50121-3-2本身)的更新情況。
EN 50121-3-2:2016+A1:2019 是歐盟對軌道交通機車車輛設備電磁兼容性的核心標準,其測試要求嚴格且全面。對于制造商而言,務必注意:
時效性:使用最新的標準版本(即合并了A1:2019的版本)進行設計和認證。
系統性:理解其與EN 50155等其它軌道交通標準的關系。
嚴謹性:在產品開發早期就導入EMC設計,以避免后期昂貴的整改成本。
建議在正式進行產品認證前,與專業的檢測認證機構溝通,以獲取最新、最準確的標準應用和測試指南。
