EN 50121-3-2:2016+A1:2019 是欧盟针对轨道交通机车车辆设备的电磁兼容性(EMC) 要求的专用产品标准。它确保了安装在铁路车辆上的电子设备在复杂的电磁环境中既能正常工作又不干扰其他系统,是欧盟铁路系统互操作性指令(2008/57/EC)下的重要协调标准之一。
以下是该标准的详细解读:
标准全称:Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-2: Rolling stock - Apparatus
版本:EN 50121-3-2:2016 + A1:2019
适用范围:适用于安装在铁路车辆上的所有电子设备,包括控制、调节、保护、诊断、能源供应等设备。
法律地位:是欧盟铁路系统互操作性指令(2008/57/EC)下的协调标准,用于证明产品符合CE标记的电磁兼容性要求。
德国版本:DIN EN 50121-3-2/A1:2020 (德文版 EN 50121-3-2:2016/A1:2019)。
该标准规定了设备的发射(Emission)和抗扰度(Immunity)要求,测试需在特定环境下进行。
测试项目 | 测试端口 | 限值/要求 | 测试设备与环境 |
辐射发射 | 外壳端口 (Enclosure port) | 具体限值见标准表1 | 3米法或10米法半电波暗室 (SAC)、接收机、天线 |
传导发射 | 辅助电源 (AC/DC) | 具体限值见标准表2 | 屏蔽室、接收机、人工电源网络 (LISN) |
谐波发射 | 公共交流电源插座 | 总谐波失真 (THD) < 8% | 交流源、信号分析仪 |
传导发射 | 电池供电 (输入/输出) | 同辅助电源要求 | 同辅助电源测试 |
测试项目 | 测试规范 | 测试设备与环境 |
静电放电 (ESD) | 空气放电: ±6 kV; 接触放电: ±8 kV | 静电测试室,静电测试仪 |
射频电磁场 | 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) | 射频测试室,信号发生器,功率放大器,天线 |
电快速瞬变脉冲群 | ±2 kV, 5/50 ns, 5 kHz | 脉冲发生器,耦合钳,耦合去耦网络 |
浪涌 (Surge) | 线-线: ±1 kV; 线-地: ±2 kV (1.2/50 μs波形, 42Ω) | 浪涌发生器,耦合网络 |
射频场感应的传导骚扰 | 0.15 MHz - 80 MHz, 10 V, 80% AM, 1kHz | 信号发生器,功率放大器,CDN、电磁钳、电流钳 |
A1:2019修正案对2016年版进行了重要更新,主要包括:
引用标准更新:删除了对旧标准EN 55022:2010的引用。
测试要求明确:对豁免频带、测试配置和性能判据进行了更清晰的说明。
协调性:确保与欧盟EMC指令(2014/30/EU)的基本要求保持一致。
该标准适用于广泛安装在铁路机车车辆上的电子电气设备,例如:
控制和调节设备:如列车控制管理系统(TCMS)、牵引控制单元。
保护装置:如断路器、继电器保护系统。
诊断设备:如状态监测传感器和系统。
能源供应设备:如辅助变流器、蓄电池充电机。
乘客信息系统(PIS)、闭路电视(CCTV)、空调控制系统等。
与EN 50155的关系:EN 50155(轨道交通电子设备标准)规定其项下的所有EMC测试均需按照EN 50121-3-2进行。EN 50155:2017已于2020年10月强制实施,其更新版本EN 50155:2021的强制实施日期(DOW)为2024年6月28日。
测试严格性:轨道交通环境电磁干扰复杂,其EMC测试限值通常比通用标准(如EN 61000-6系列)更为严格,以确保极高的可靠性。
系统集成考量:设备不仅需要自身通过测试,还需考虑在整车集成后不会引起系统级的EMC问题。
全球影响:虽然这是欧洲标准,但其技术内容常被其他地区的轨道交通项目(如亚洲、中东)参考或采纳,具有广泛的国际影响力。
CE认证:出口至欧盟的轨道交通车载设备必须进行CE认证,EN 50121-3-2是关键的EMC测试标准。
测试流程:
确定产品类别及所有适用标准。
选择欧盟公告机构(Notified Body)进行测试。
准备技术文件(包括产品设计、风险评估、测试报告等)。
实验室依据EN 50121-3-2:2016+A1:2019进行测试。
测试通过后,制造商签署符合性声明(DoC),产品加贴CE标志。
整合认证:通常还需满足其他相关标准,如电气安全标准(EN 50153)、环境测试标准(EN 50155)等。
安全性与可靠性:轨道交通系统安全至上。该标准确保电子设备在强电磁干扰(如牵引系统启停、雷击浪涌)下不误动、不失效,保障列车安全运行。
系统兼容性:防止车载设备之间产生电磁干扰,保证列车各子系统协调稳定工作。
市场准入:是产品获得CE标志、进入欧洲乃至全球轨道交通市场的强制性要求。
技术壁垒:满足该标准意味着产品具备了较高的EMC设计和制造水平,是核心竞争力的体现。
当前最新协调标准为 EN 50121-3-2:2016+A1:2019。
需密切关注欧盟官方期刊(OJEU)以确认其作为协调标准的最新状态,并注意其引用的基础标准(如EN 50121-3-2本身)的更新情况。
EN 50121-3-2:2016+A1:2019 是欧盟对轨道交通机车车辆设备电磁兼容性的核心标准,其测试要求严格且全面。对于制造商而言,务必注意:
时效性:使用最新的标准版本(即合并了A1:2019的版本)进行设计和认证。
系统性:理解其与EN 50155等其它轨道交通标准的关系。
严谨性:在产品开发早期就导入EMC设计,以避免后期昂贵的整改成本。
建议在正式进行产品认证前,与专业的检测认证机构沟通,以获取最新、最准确的标准应用和测试指南。
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