Elektriker, der mit Messgeräten die elektrische Sicherheit von Geräten und Komponenten prüft

Elektrische Sicherheit

Grundlage für jede Marktzulassung

Elektrische Sicherheit ist eine wichtige Grundvoraussetzung, unter der Technologie-Produkte am Markt zugelassen werden. Deshalb ist sie fester Bestandteil der regulatorischen Prüfungen für die Zertifizierung und der damit verbundenen Marktzulassung.

DAkkS - Deutsche Akkreditierungsstelle
DAkkS - Deutsche Akkreditierungsstelle
Alle Akkreditierungen
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Prüfungen der elektrischen Sicherheit

Verschiedene Stecker, die auf elektrische Sicherheit geprüft werden müssen

 

Elektrische Sicherheit unterliegt verschiedenen Zertifizierungsregimen: Während die NRTL-Zulassung (Nationally Recognized Testing Laboratory) die regulatorischen Prüfungen für den US-amerikanischen und den kanadischen Raum abdeckt, ist das sogenannte CB (Certified Body) Scheme ein internationales System, das sich mit der Sicherheit von elektrischen und elektronischen Komponenten, Geräten und Produkten befasst. Letzteres dient der gegenseitigen Anerkennung von Prüfberichten und Zertifikaten unter den etwa 50 teilnehmenden Ländern.

 

Verschiedene Testszenarien

Je nach Zulassungsziel der zu prüfenden Geräte werden verschiedene Testszenarien durchgespielt. Unabhängig vom Zulassungsregime lassen sich die notwendigen Prüfungen der elektrischen Sicherheit u. a. in die folgenden Bereiche unterteilen:

Messung des Schutzleiterwiderstands

Dabei wird der der niederohmige Durchgang durch den Schutzleiter gemessen. Auch ein nur kurzzeitig hoher Schutzleiterwiderstand weist auf eine Unterbrechung des Schutzleiters oder eine Störung in einer Schutzleiterbahn hin.

Messung des Ableitstroms und des Berührungsstroms

Hier wird das mögliche Fließen eines schädlichen Stroms durch den menschlichen Körper ggf. auch durch den Schutzleiterwiderstand getestet.

Hochspannungstests

Mithilfe dieser Prüfungen wird die Isolationsfestigkeit von elektronischen Komponenten im Niederspannungsbereich (Schutzklasse I und II) überprüft.

Temperaturprüfungen

In einem sogenannten Klimaschrank werden die Geräte auf ihre Reaktionen bei Extremtemperaturen getestet.

Leistungsmessungen zur mechanischen Festigkeit

Gemäß den Vorgaben wird im Rahmen der Leistungsmessung die Robustheit des Prüflings mit Bezug auf die mechanische Belastung überprüft.

Unsere Akkreditierungen

Der europäische Teil für die elektrische Sicherheit wird durch die zugehörigen EN/IEC Normen definiert. Wir sind von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) akkreditiert, regulatorische Prüfungen der elektrischen Sicherheit gemäß der folgenden Normen und Standards durchzuführen, und Sie somit auf dem Weg zur Marktzulassung zu begleiten:

  • EN/IEC 60950-1 für informationstechnische Ausrüstung
  • EN/IEC 62368-1 für Audio/Video, Informations- und Kommunikationstechnik
  • EN 61010-1 Sicherheitsanforderungen an elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte – Teil 1: Allgemeine Anforderungen
  • AS/NZS 62368.1:2018 und AS/NZS 60950-1:2015 für Produkte wie Audio-/Videogeräte und IT- und Kommunikationstechnologien, die in Australien und Neuseeland verwendet werden.
Steckdose mit Stecker, der in Flammen steht

Produktprüfungen zur elektrischen Sicherheit für weitere nicht-europäische Zielmärkte bieten wir Ihnen in Zusammenarbeit mit unseren Partnerlaboren ebenfalls an. Damit gewährleisten wir Ihnen einen schnellen Abschluss der regulatorischen Prüfungen zur elektrischen Sicherheit als Teil der Marktzulassung.

Sollten für Ihr Produkt Prüfungen der elektrischen Sicherheit notwendig sein, die über unsere Akkreditierungen hinausgehen, führen wir die Messungen in einem unserer Partnerlabore durch. So erhalten Sie weiterhin den effizienten Service unserer Dienstleistungen aus einer Hand.

Akkreditierungen im Detail

DAkkS - Deutsche Akkreditierungsstelle

Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS)

Unsere Labore in Düsseldorf und Essen sind von der DAkkS gemäß DIN ISO 17025 akkrediert, verschiedenste Prüfungen der elektrischen Sicherheit durchzuführen.

Detaillierte Informationen zu unserem Akkreditierungs-Umfang für unsere Labore in Deutschland finden Sie auf unserer Akkreditierungsübersicht.

Fachwissen zur elektrischen Sicherheit

Warum ist die elektrische Sicherheit wichtig?

Elektrische Sicherheit vermeidet Gefährdungen durch elektrischen Strom und seine Wirkung auf den menschlichen Körper – schlimmstenfalls durch einen elektrischen Schlag, den selbst Kleinelektrogeräte verursachen können. Damit ist sie Grundvoraussetzung für die Marktzulassung von elektronischen Geräten.

Ist eine Prüfung der elektrischen Sicherheit vorgeschrieben?

In der Regel verfügt jedes Zulassungsregime über eigene Standards, nach denen die elektrische Sicherheit von technischen Geräten geprüft wird. Deshalb ist es unabdingbar, sich über die jeweiligen Anforderungen zu informieren.

Was ist der Unterschied zwischen einer NTRL-Zulassung und einer Zulassung nach dem CB-Scheme?

Der wesentliche Unterschied besteht in der regionalen Verfügbarkeit der beiden Zulassungssysteme NTRL und CB Scheme: Produkte, die von NTRL-anerkannten Laboren geprüft wurden, sind für den US-amerikanischen und kanadischen Markt zugelassen. Bei CB Scheme dagegen handelt es sich um ein multilaterales Abkommen, das aus der europäischen Commission for Conformity Testing of Electrical Equipment (CEE) hervorgegangen ist. Produkte mit dieser Zulassung dürfen in den Märkten der Mitgliedsstaaten der International Commission on the Rules for the Approval of Electrical Equipment (IECEE) gehandelt werden.

Übersicht der Mitgliedsstaaten

Woraus ergibt sich in der EN 62368 mit Ethernet die Prüfspannung von 1500 V?

Die 1500 V werden als transiente Spannung aus externen Stromkreisen angenommen.

 

Kabeltype Zusätzliche Bedingungen Transiente Spannungen
Paarweise angeordnete Leiterª – geschirmt oder ungeschirmt Das Gebäude oder die Struktur kann, muss aber keine Potentialausgleich
haben
1500 V 10/700 μs

Nur differentiell, wenn ein Leiter in der Einrichtung mit Erde verbunden
ist

Wichtig: Diese Anforderung gilt aber nur für Schnittstellen, die nicht „in-House“ Schnittstellen sind.

Ist für AV-Geräte mit einem Lüfter als einziges mechanisch bewegtes Element die Niederspannungsrichtlinie ausreichend oder muss damit auch bereits die Maschinenrichtlinie beachtet werden?

AV-Geräte fallen unter die EN 62368-1. Dort werden in Kapitel 8 (Mechanik) auch bewegte Teile in Betracht gezogen. Lüfter werden entsprechend klassifiziert und Schutzmaßnahmen gefordert. Die Maschinenrichtlinie muss hier also aus Zulassungssicht nicht zwingend herangezogen werden.

Was ist ein CB Scheme?

Das CB-Verfahren vereinfacht den Zugang zu zahlreichen Märkten durch die Vermeidung von doppelten Prüfungen. Die Beschaffung notwendiger internationaler Zertifizierungen für den Marktzugang kann schwierig, zeitaufwendig und teuer sein. Das von der IECEE (International Electrotechnical Commission for Electrical Equipment) geschaffene CB-Verfahren ermöglicht einen schnelleren und einfacheren Zugang zu weltweiten Märkten. Dabei handelt es sich um einen Prozess zur gegenseitigen Anerkennung von Prüfergebnissen unter den teilnehmenden Ländern. In der Regel werden keine zusätzlichen Prüfungen verlangt. Ein CB-Prüfbericht von einem CBTL (CB Testing Laboratory/CB-Prüflabor) und ein entsprechendes CB-Zertifikat von einem NCB helfen Ihnen, vielfältige internationale Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und Zugang zur Vermarktung in über 50 Ländern zu erhalten.

Was ist mit Batteriedokumentation gemeint?

Wenn Batterien im Gerät verbaut sind, wird ein Datenblatt und ein Zertifikat benötigt. Die verbauten Batterien werden dann auf Konformität in der EN 62368-1 geprüft. Dort wird dann geschaut, ob eine Überladung von wieder aufladbaren Batterien möglich ist; Kurzschluss der Batterie, Laden einer wieder aufladbaren Batterie mit vertauschten Polen (wenn es möglich ist) und Fehler in der Lade- und Entladeschaltung werden durchgeführt.

Welche Neuerungen gab es in den Anhängen (zur EN 62368-1) in 2015 und 2017?

Bei der EN 62368-1:2014, AC:2015 zur EN 62368-1:2014 und AC:2015+A11:2017 gab es lediglich folgende Änderung: Im Anhang ZC wurde die italienische Abweichung im Abschnitt F.1 gelöscht.

Wenn die Zulassung nur für die aktuelle Software gilt, muss das Gerät durch die komplette Zulassung, wenn der Hersteller Firmware-Updates veröffentlicht? Muss die Prüfung mit jeder neuen Softwareversion wiederholt werden?

Nein, nicht zwingend. Es muss aber mittels Risikoabschätzung ermittelt werden, ob das FW-Update Einfluss auf die bisherige Konformitätsaussage hat. In jedem Fall muss die DoC (Declaration of Conformity) auch für die neue SW/HW-Kombination ausgefüllt werden. Ob neue Prüfungen notwendig sind, zeigt die Risikoanalyse.

Gibt es schon Informationen zur neuen Version "2020" der EN 62368? Scheinbar gibt es ja hier mehr und strengere Prüfungen.

Die Version von 2020 gibt es nur in der IEC Version. Das Komitee hat die Harmonisierung abgelehnt, wodurch diese Version nicht in Europäisches Recht umgesetzt wird. Dadurch ist für EN momentan die EN 62368-1:2014 + AC:2015 + A11:2017 die aktuelle Version.

Gilt die Niederspannungsrichtlinie für batteriebetriebene Geräte (< 50 V DC)?

Die Niederspannungsrichtlinie gilt erst ab einer Spannung von 75 V DC. Sollte Ihr Gerät unter die RED-Richtline fallen, fällt das Gerät automatisch in die Niederspannungsrichtline (Spannungsgrenzen werden auf 0 V herabgesetzt.). Sollte Ihr Gerät nicht unter die RED fallen, fällt Ihr Gerät eigentlich auch nicht unter die Niederspannungsrichtline, jedoch gilt das Produktsicherheitsgesetz, welches ausdrückt, dass keine Geräte unsicher auf den Markt gebracht werden. Sie können als Hersteller selber die Sicherheit gewährleisten (nicht empfehlenswert) oder trotzdem nach der Niederspannungsrichtline prüfen. Wir empfehlen, Ihr Gerät trotzdem nach der Niederspannungsrichtline zu prüfen, damit können Sie in Ihrer Herstellerkonformität die Konformität der Niederspannungsrichtlinie mit gültigem Prüfbericht belegen.

Muss ich z. B. für eine batteriebetriebene Taschenlampe eine Prüfung nach EN 62368 durchführen? Diese fällt doch nach dem Anwendungsbereich nur unter EMV und nicht unter LVD.

Eine batteriebetriebene Taschenlampe fällt nicht unter die LVD. Es gilt das Produktsicherheitsgesetz, welches ausdrückt, dass keine Geräte unsicher auf den Markt gebracht werden. Sie sollten nur zertifizierte Batterien einbauen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, dass Sie das Produktsicherheitsgesetz einhalten, empfiehlt sich trotzdem eine Prüfung nach LVD. Hier findet aber die EN 62368-1 keine Anwendung.

Gibt es eine Checkliste, damit ich entwicklungsbegleitend schon im Vorfeld die Punkte berücksichtigen kann?

Eine Checkliste gibt es leider nicht. Es empfiehlt sich, den Standard zu kaufen und auf die Sicherheitsaspekte einzugehen. Da jedes Gerät individuell ist, ist die Anwendung von Schutz-vorrichtungen auch individuell und kann nicht allgemein pauschalisiert werden.

Gibt es in anderen Ländern weltweit Pendants zur 62368-1, die erfüllt werden müssen?

Es sind keine Pendants zur 62368-1 bekannt. Es gibt aber andere Sicherheitsstandards, die Industrien fordern können, die aus Zulassungssicht aber nicht verpflichtend sind (CB-Scheme, NRTL-Scheme oder UL-Zulassung, um nur ein paar zu nennen).

Was ist das Kriterium, das eine EMF-Prüfung erforderlich macht? Ich habe verstanden die Leistung der Abstrahlung - gibt es hier Grenzwerte, ab denen eine Prüfung notwendig wird und unterhalb derer eine Prüfung als nicht notwendig betrachtet werden kann?

Im Wesentlichen ist diese Anforderung auch in der RED (Direktive für Funkgeräte) unter dem Punkt „Health“ enthalten, kann aber auch in die LVD fallen, je nachdem. Man muss zunächst unterscheiden zwischen körpergetragenen Geräten mit Funkinterface und nicht körpergetragenen Geräten. Körpergetragen meint, dass ein Gerät mehr oder weniger permanent in einem Abstand von weniger als 20 cm zum Körper getragen oder benutzt wird. Dann geht es um die Ausgangsleistung (gestrahlt). Geräte mit geringer Sendeleistung

  • Bewertung der Einhaltung der Niedrigleistungsausschlussgrenze gemäß EN 62479
  • Frequenzbereich 10 MHz – 300 GHz
  • ≤ 20 mW für die Exposition der Allgemeinbevölkerung
  • ≤ 100 mW bei beruflicher Exposition
  • durch Beurteilung der Einhaltung der Ausschlussgrenze

Generell: Die Gewährleistung des Gesundheitsschutzes (RED 3.1a) kann je nach Gerätetyp unterschiedlich bewertet/getestet werden:

  • Geräte mit einem Verwendungsabstand > 20 cm –> Auswertung durch eine MPE-Berechnung
  • Geräte mit einer physischen Reichweite < 20 cm –> Auswertung durch SAR-Messungen, wenn die Ausgangsleistung (gestrahlt) von 20 mW überschritten wird.

Was sind die Unterschiede in der erforderlichen Dokumentation für Consumer, bzw. Enterprise Produkten?

Die Richtlinie unterscheidet zunächst mal nicht nach Endanwender. Das passiert erst in der 62368. Bei der Sicherheitsbewertung wird berücksichtigt, wer mit dem Gerät arbeiten wird und ob es für diesen Anwender sicher ist, mit dem Gerät zu arbeiten. Die Dokumentation ist dabei erstmal die Gleiche für alle Anwender. Ggfs. ist die für den unbedarften Benutzer anders geschrieben, als für den professionellen Benutzer, das ist aber nicht vorgeschrieben.

Können gewisse Sicherheitshinweise weggelassen werden, wenn man von "professionellen" Nutzern (Annahme: Elektrofachkraft) ausgeht?

Die Schutzvorrichtungen richten sich nach dem Benutzer. Je nach Gerät kann man Sicherheitshinweise weglassen, wenn es für eine Fachkraft ersichtlich ist. Grundsätzlich gilt aber auch, dass man auch für Fachkräfte keine erhöhten Sicherheitsrisiken zulassen darf.

Können für Geräte, die nach 60950-1 und 60950-22 getestet wurden, Differenztests gemacht werden, oder muss die 62368-1 komplett "neu" getestet werden?

Da dieser Standard einen komplett neuen Ansatz besitzt, muss komplett neu getestet werden. Die 60950-22 wird in der EN 62368-1 akzeptiert und braucht keine Neuprüfung.

Gilt die Umstellung von 60950 auf 62368 auch für Elektrowerkzeuge mit Bluetooth-Schnittstelle (Nutzung durch geschulte Mitarbeiter)?

Ja, denn die Bluetooth-Schnittstelle macht das Produkt zum Funkgerät, daher muss dieses auch neu nach der 62368-1 zertifiziert werden.

Welche Richtlinie ist für die elektrische Sicherheit von elektrischen Geräten < 75 V DC zuständig?

Hier gilt grundsätzlich nicht die LVD. Es gilt das Produktsicherheitsgesetz, welches ausdrückt, dass keine Geräte unsicher auf den Markt gebracht werden. Sie können als Hersteller selber die Sicherheit gewährleisten (nicht empfehlenswert) oder trotzdem nach der Niederspannungsrichtline prüfen. Wir empfehlen, Ihr Gerät trotzdem nach der Niederspannungsrichtline zu prüfen, damit können Sie in Ihrer Herstellerkonformität die Konformität der Niederspannungsrichtlinie mit gültigem Prüfbericht belegen.

Welche Vorteile für das Endgerät gibt es, wenn Komponenten des Endgeräts bereits nach der Safety-Norm getestet wurden?

Der größte Vorteil ist natürlich der Kostenfaktor. Wenn z. B. Netzteile, Transformatoren, VDR oder dergleichen im Gerät verbaut sind, werden diese nur im Rahmen der 62368-1 auf den Anwendungsbereich überprüft. Sicherheitsrelevante Komponenten müssen nach bestimmten Normen zertifiziert sein. Sonst müssten diese separat getestet werden.

Was ist bei Motherboards im Hinblick auf 62368 (Annahme: Motherboards sollen in einen PC oder ein Gerät integriert werden) zu beachten?

Im Allgemeinen ist es nicht erforderlich, die integrierte Komponente selbst zu testen. Es wäre aber auf jeden Fall sinnvoll, die Endgeräte-Anforderungen für LVD zu respektieren. Dies gilt z. B. für den Temperatureinsatzbereich, da die Hauptplatine und ihre Komponenten zusammen mit dem Endgerät geprüft werden. Eine Vorabprüfung kann also stattfinden, ist aber kein „Muss“, da die Platine selbst nicht allein agieren kann. Auf jeden Fall spart eine vorgetestete Hauptplatine Kosten für das zu testende Endprodukt.

Was ist mit den Anforderungen an die Komponenten, z. B. Lüfter?

Die Anforderungen sind die gleichen wie für andere Komponenten, zuzüglich allem, was mit der Rotation des Lüfters einhergeht.

Wenn ein Gerät mit einer Stromspannung von beispielsweise 12 V DC - 10A gekennzeichnet ist, was bedeutet das genau? Unter welchen Bedingungen darf diese Spannung nicht überschritten werden – normale Nutzung oder auch Störungen?

Die Spannungs- und Stromnennwerte gelten für das Gerät in jedem Fall und Zustand, da dies die normalen Betriebsbedingungen sind. Diese sind aufgeführt, um einen Betrieb mit z.B. 110 V zu verhindern. Störungszustände werden hier nicht berücksichtigt.

Was wird nach Dezember 2020 mit Produkten (z .B. Modulen) passieren, die nach der EN 60950 zertifiziert wurden? Wie „aktualisiert“ man am schnellsten auf die neue Norm?

Diese Module müssen nach 62368-1 zertifiziert werden, wenn sie nach Dezember 2020 neu hergestellt oder noch auf den Markt gebracht werden.

Wo kann ich eine Liste der DIN-Normen finden?

Sind passive Lautsprecher unter der Niederspannungsrichtlinie abgedeckt? Bei dem Eingangssignal handelt es sich in der Regel um ein Audiosignal und nicht um ein Leistungs-/Netzsignal, wie in der LVD-Richtlinie erwähnt.

Nein, sie fallen nicht unter die Niederspannungsrichtlinie, da sie nicht aktiv mit Strom versorgt werden.

In der RED-Richtlinie wird nicht auf die Sicherheitsnorm 62368-1 verwiesen. Bedeutet das, dass ich weiterhin die alte Sicherheitsnorm (60065/60950-1) verwenden kann?

Nein, das ist nicht erlaubt. Die RED-Richtlinie wird früher oder später auf die 62368 verweisen, da die 60950-1 ab Dezember 2020 nicht mehr gültig sein wird.

Muss Luftfahrtausrüstung der Sicherheitsprüfung nach EN 62368 unterzogen werden, und wie ist die Definition von Luftfahrtausrüstung?

Luftfahrtausrüstung fällt nicht unter die Niederspannungsrichtlinie, sondern unter die Anforderungen für die Luftfahrt.

Ist es möglich, dass ein Gerät die EN 62368 besteht, jedoch die Anforderungen des CB-Verfahrens nicht erfüllt?

Ja, ein Gerät kann die EN 62368 bestehen und die Anforderungen des CB-Schemas nicht erfüllen, auch wenn das eher unwahrscheinlich ist.

Für die Sicherheitskonformität nach der RED (3.1a) wird die EN 62368 (...2017) verwendet. Gegenwärtig wurde die IEC62368-1 2018-10 von der IEC herausgegeben, warum wird diese nicht für Tests in der EU angewandt?

Die IEC 62368-1: 2018 ist in der EU noch nicht harmonisiert. Die Version 2017 ist die derzeit zu prüfende Norm.

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