EN 50505:2008
(Main)Basic standard for the evaluation of human exposure to electromagnetic fields from equipment for resistance welding and allied processes
Basic standard for the evaluation of human exposure to electromagnetic fields from equipment for resistance welding and allied processes
This European Standard applies to equipment for resistance welding and allied processes designed for use in industrial or domestic environments. NOTE 1 Typical allied processes are resistance hard and soft soldering or resistance heating achieved by means comparable to resistance welding equipment. This European Standard establishes a suitable evaluation method for determining the electromagnetic fields in the space around the equipment and defines standardized operating conditions and measuring distances. It provides a method to show conformity with guidelines or requirements concerning human exposure to electromagnetic fields. The Directive 2006/95/EC of the European Parliament and the Council [1], Article 2, stipulates that the Member States take all appropriate measures to ensure that electrical equipment may be placed on the market only if, having been constructed in accordance with good engineering practice in safety matters in force in the Community, it does not endanger the safety of persons, domestic animals or property when properly installed and maintained and used in applications for which is was made. The principal elements of those safety objectives are listed in Annex I Clause 2.b. This standard may be used in conjunction with EN 50445 for demonstration of conformity to the Council Directive with reference to human exposure to electromagnetic fields (EMF). There are additional requirements covered by Article 2 and Annex I Clause 2.b, which are not included in this document. The Council Recommendation 1999/519/EC [2] provides Basic Restrictions and Derived reference levels for exposure of the general public. This standard may be used for demonstration of resistance welding equipment conformity to the Council Recommendation on this basis, but there may be additional specific national or international requirements which are not included. The ICNIRP Guidelines [3], on limits of exposure to static magnetic fields as well as for limiting exposure in time varying electric, magnetic and electromagnetic fields, provide Basic restrictions and Derived reference levels for both occupational and general exposure. This standard may be used for demonstration of equipment conformity to ICNIRP Guidelines on this basis, but there may be additional national or international requirements which are not included. It is also possible to use this document as a basis to demonstrate conformity of resistance welding equipment to other national and international guidelines or requirements with regard to human exposure from EMF, for example Council Directive 2004/40/EC [4] on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (electromagnetic fields), or the requirements of the Directive 98/37/EC [5]. In these cases, other restrictions and levels than those referenced above may be used. Other standards may apply to equipment covered by this standard. In particular this standard can not be used to demonstrate electromagnetic compatibility with other equipment; nor does it specify any product safety requirements other than those specifically related to human exposure to electromagnetic fields. The frequency range covered is 0 Hz to 300 GHz.
Grundnorm für die Bewertung der menschlichen Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern von Einrichtungen zum Widerstandsschweißen und für verwandte Verfahren
Diese Norm gilt für Einrichtungen zum Widerstandsschweißen und für verwandte Verfahren für die Verwendung in gewerblichen oder privaten Bereichen. ANMERKUNG 1 Typische verwandte Verfahren sind Widerstands-Hart- und Weichlöten oder Widerstandserwärmen mit Mitteln, die mit Einrichtungen zum Widerstandsschweißen vergleichbar sind. Diese Norm legt geeignete Verfahren zur Bewertung elektromagnetischer Felder in den die Einrichtung umgebenden Bereichen fest und definiert genormte Betriebsbedingungen und Bewertungsabstände. Sie stellt Verfahren bereit, mit denen die Konformität mit Richtlinien oder Anforderungen in Bezug auf die Exposition von Personen gegenüber elektromagnetischen Feldern festgestellt werden kann. Die Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates 2006/95/EG [1], Artikel 2, legt fest, dass die Mitgliedstaaten alle zweckdienlichen Maßnahmen treffen, damit die elektrischen Betriebsmittel nur dann in Verkehr gebracht werden können, wenn sie, entsprechend dem in der Gemeinschaft gegebenen Stand der Sicherheitstechnik, so hergestellt sind, dass sie bei einer ordnungsgemäßen Installation und Wartung sowie einer bestimmungsgemäßen Verwendung die Sicherheit von Menschen und Nutztieren sowie die Erhaltung von Sachwerten nicht gefährden. Die Hauptelemente dieser Sicherheitsziele sind in Anhang I, Abschnitt 2.b aufgeführt. Diese Norm kann in Zusammenhang mit EN 50445 zum Nachweis der Übereinstimmung mit der Richtlinie des Rates in Bezug auf die Exposition von Personen gegenüber elektromagnetischen Feldern (EMF) verwendet werden. Artikel 2 und Anhang I Abschnitt 2.b enthalten weitere Anforderungen, die von diesem Dokument nicht abgedeckt sind. Die Empfehlung des Rates 1999/519/EG [2] enthält Basisgrenzwerte und abgeleitete Referenzwerte für die Exposition der Allgemeinbevölkerung. Diese Norm kann zum Nachweis der Übereinstimmung der Einrichtungen mit der Empfehlung des Rates auf dieser Grundlage verwendet werden, es gibt jedoch möglicherweise zusätzliche spezielle nationale oder internationale Anforderungen, die nicht einbezogen wurden. Die ICNIRP Richtlinien [3] zu Expositionsgrenzen für statische Magnetfelder sowie für Expositionsbegrenzung in zeitabhängig veränderlichen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern enthalten Basisgrenzwerte und abgeleitete Referenzwerte für berufsbedingte und allgemeine Exposition. Diese Norm kann dazu verwendet werden, die Übereinstimmung von Einrichtungen mit den ICNIRP Richtlinien auf dieser Grundlage zu zeigen, es kann aber zusätzliche nationale oder internationale Anforderungen geben, die nicht einbezogen wurden. Es ist auch möglich, dieses Dokument als Grundlage zum Nachweis der Übereinstimmung von Widerstandsschweißeinrichtungen mit anderen nationalen oder internationalen Richtlinien oder Anforderungen in Bezug auf Exposition von Menschen gegenüber EMF zu verwenden, z.B. die Richtlinie des Rates 2004/40/EG [4] über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (elektromagnetische Felder) oder die Anforderungen der Richtlinie 98/37/EG [5]. In diesen Fällen können andere Beschränkungen und Grenzwerte verwendet werden als die oben angegebenen. Für Einrichtungen, für die diese Norm gilt, können weitere Normen anwendbar sein. Im Besonderen ist diese Norm weder dafür vorgesehen, elektromagnetische Verträglichkeit mit anderen Einrichtungen nachzuweisen, noch spezifiziert sie andere Produktsicherheitsanforderungen als jene, die sich speziell auf die Exposition von Personen durch elektromagnetische Felder beziehen. Der abgedeckte Frequenzbereich ist 0 Hz bis 300 GHz. ANMERKUNG 2 Konformitätsnachweisverfahren sind nicht für den gesamten Frequenzbereich festgelegt.
Norme de base destinée à l’évaluation de l’exposition humaine aux champs électromagnétiques émanant du matériel de soudage par résistance et des techniques connexes
Osnovni standard za oceno izpostavljenosti ljudi elektromagnetnim sevanjem opreme za uporovno varjenje in sorodne procese
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-september-2008
Osnovni standard za oceno izpostavljenosti ljudi elektromagnetnim sevanjem
opreme za uporovno varjenje in sorodne procese
Basic standard for the evaluation of human exposure to electromagnetic fields from
equipment for resistance welding and allied processes
Grundnorm für die Bewertung der menschlichen Exposition gegenüber
elektromagnetischen Feldern von Einrichtungen zum Widerstandsschweißen und für
verwandte Verfahren
Norme de base destinée à l’évaluation de l’exposition humaine aux champs
électromagnétiques émanant du matériel de soudage par résistance et des techniques
connexes
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50505:2008
ICS:
13.280 Varstvo pred sevanjem Radiation protection
25.160.10 Varilni postopki in varjenje Welding processes
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD
EN 50505
NORME EUROPÉENNE
April 2008
EUROPÄISCHE NORM
ICS 25.160.30
English version
Basic standard for the evaluation
of human exposure to electromagnetic fields
from equipment for resistance welding
and allied processes
Norme de base destinée à l’évaluation Grundnorm für die Bewertung
de l’exposition humaine der menschlichen Exposition gegenüber
aux champs électromagnétiques émanant elektromagnetischen Feldern
du matériel de soudage par résistance von Einrichtungen zum Widerstands-
et des techniques connexes schweißen und für verwandte Verfahren
This European Standard was approved by CENELEC on 2008-03-01. CENELEC members are bound to comply
with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard
the status of a national standard without any alteration.
Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on
application to the Central Secretariat or to any CENELEC member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other
language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified
to the Central Secretariat has the same status as the official versions.
CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, the
Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,
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Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
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Ref. No. EN 50505:2008 E
Foreword
This European Standard was prepared by the Technical Committee CENELEC TC 26B, Electric
resistance welding.
The text of the draft was submitted to the formal vote and was approved by CENELEC as EN 50505
on 2008-03-01.
The following dates were fixed:
– latest date by which the EN has to be implemented
at national level by publication of an identical
(dop) 2009-03-01
national standard or by endorsement
– latest date by which the national standards conflicting
(dow) 2011-03-01
with the EN have to be withdrawn
This European Standard shall be read in conjunction with EN 50445.
This European Standard has been prepared under mandates M/305 and M/351 given to CENELEC by
the European Commission and the European Free Trade Association.
__________
- 3 - EN 50505:2008
Contents
1 Scope . 5
2 Normative references . 6
3 Definitions . 6
3.1 General . 6
3.2 Specific for resistance welding and similar applications . 8
4 Physical quantities, units and constants .10
4.1 Quantities and units .10
4.2 Constants.10
5 Assessment procedures .10
5.1 General .10
5.2 Resistance welding equipment EMF emission description .10
5.3 Assessment conditions .11
5.4 Averaging.11
5.5 Pulsed or non-sinusoidal welding current .12
5.6 Conductivity of living tissue .18
5.7 Frequency range limitations .18
5.8 Application of assessment procedures .19
5.9 Measurements .21
5.10 Analytical calculations .23
5.11 Numerical calculations .28
6 Uncertainty of assessment .30
6.1 Including uncertainty .30
6.2 Evaluation of uncertainties .31
6.3 Reasonable overall uncertainties .31
6.4 Examples of typical uncertainties .32
7 Assessment report .32
7.1 General principles .32
7.2 Items to be recorded in the assessment report .33
Annex A (normative) Assessment parameters .34
Annex B (informative) Examples for exposure assessment .46
Annex C (informative) Numerical simulation using anatomical body models .59
Annex D (normative) Determination of coupling factor .63
Annex E (informative) Summation weighting and transfer function examples .65
Annex F (informative) Example for an uncertainty budget .70
Bibliography .71
Figures
Figure 1 – Example for parameters of a welding current sequence . 12
Figure 2 – Average electrical conductivities for homogeneous body modelling from 10 Hz to
10 MHz . 18
Figure 3 – Double parallel conductor model . 25
Figure 4 – Rectangular conductor model . 26
Figure A.1 – Points of investigation for stationary welding equipment . 35
Figure A.2 – Point of investigation for portable hand-held welding equipment . 36
Figure A.3 – Point of investigation for suspended welding equipment . 37
Figure A.4 – Point of investigation for a single side welding tool . 38
Figure A.5 – Point of investigation for a double side welding tool . 38
Figure A.6 – Simulation geometry for stationary equipment . 40
Figure A.7 – Simulation geometry A . 41
Figure A.8 – Simulation geometry B . 42
Figure A.9 – Simulation geometry C . 43
Figure A.10 – Simulation geometry for single side welding tool equipment . 44
Figure A.11 – 3D models dimensions for spheroid and cylindrical models . 45
Figure B.1 – Flux density waveform and r.m.s. spectral components for summation. 48
Figure B.2 – Summation of ratios B / B including phases in the time domain . 49
i L,i
Figure B.3 – Flux density waveform and r.m.s. spectral components for summation. 50
Figure B.4 – Current density distribution on disk diameter for f = 50 Hz. 51
Figure B.5 – Summation of ratios J / J including phases in the time domain . 52
i L,i
Figure B.6 – Welding current and measured field waveform . 53
Figure B.7 – Obtained flux density waveform and r.m.s. spectral components . 55
Figure B.8 – Summation of ratios J / J including phases in the time domain . 56
i L,i
Figure B.9 – J spectral components summation including phases in the time domain. 56
Figure B.10 – Measurement sensor position. 57
Figure E.1 – Peak reference level transfer function and tabulated values . 66
Figure E.2 – B summation weighting function and phase tabulated values . 67
Figure E.3 – Peak basic restriction transfer function and tabulated values . 68
Figure E.4 – J summation weighting function and phase tabulated values . 69
Tables
Table 1 – Permissible assessment procedures for resistance welding equipment . 19
Table 2 – Reasonable expanded assessment uncertainties . 31
Table B.1 – Flux density spectral components. 47
Table B.2 – Flux density spectral components. 48
Table B.3 – Flux density spectral components. 49
Table B.4 – Flux density spectral components. 50
Table B.5 – Result of flux density spectral components summation . 50
Table B.6 – Result of current density spectral components summation . 51
Table B.7 – Result of spectral components summation . 54
Table B.8 – Flux density and induced current spectral components . 55
Table C.1 – Electrical conductivity of tissue types . 61
Table F.1 – Example uncertainty budget for broadband field measurement . 70
- 5 - EN 50505:2008
1 Scope
This European Standard applies to equipment for resistance welding and allied processes designed
for use in industrial or domestic environments.
NOTE 1 Typical allied processes are resistance hard and soft soldering or resistance heating achieved by means comparable
to resistance welding equipment.
This European Standard establishes a suitable evaluation method for determining the electromagnetic
fields in the space around the equipment and defines standardized operating conditions and
measuring distances. It provides a method to show conformity with guidelines or requirements
concerning human exposure t
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Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.