IEC TR 61000-2-5:2011

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-5: Environment - Description and classification of electromagnetic environments

IEC/TR 61000-2-5:2011 is a Technical Report intended for guidance for those who are in charge of considering and developing immunity requirements. It also gives basic guidance for the selection of immunity levels. The data are applicable to any item of electrical or electronic equipment, sub-system or system that operates in one of the locations as considered in this Technical Report. It has the status of a basic EMC publication in accordance with IEC Guide 107. Knowledge of the electromagnetic environment that exists at locations where electrical and electronic equipment and systems are intended to be operated is an essential precondition in the process of achieving electromagnetic compatibility. This knowledge can be obtained by various approaches, including a site survey of an intended location, the technical assessment of the equipment and system as well as the general literature. This Technical Report provides the following:
- introduces the concept of disturbance degrees and defines these for each electromagnetic phenomena;
- classifies into various location classes and describes them by means of attributes;
- provides background information on the different electromagnetic phenomena that may exist within the environment and;
- compiles tables of compatibility levels for electromagnetic phenomena that are considered to be relevant for those location classes. This second edition cancels and replaces the first edition published in 1995 and constitutes a technical revision. The significant technical changes with respect to the previous edition are the following:
- the description of the radiated electromagnetic environment has been done in more detail and the considered interference sources have been updated;
- the concept of location classes has been reviewed and modified;
- the disturbance levels for the various location classes have been reviewed, modified and the phenomena have been described in more detail.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 2-5: Environnement Description et classification des environnements électromagnétiques

La CEI/TR 61000-2-5:2011 est un Rapport Technique destiné à servir de guide à l'attention des personnes chargées de considérer et de développer les exigences relatives à l'immunité. Il donne également des conseils élémentaires concernant le choix des niveaux d'immunité. Les informations présentées sont applicables à tout appareil, sous-système ou système électrique ou électronique fonctionnant dans l'un des environnements évoqués dans le présent Rapport Technique. Il a le statut de publication fondamentale en CEM, conformément au Guide CEI 107. Avoir connaissance de l'environnement électromagnétique qui existe aux emplacements où il est prévu que des appareils et systèmes électriques et électroniques seront utilisés est une condition préalable essentielle au processus visant à obtenir la compatibilité électromagnétique. On peut parvenir à cette connaissance par différentes approches, notamment par une étude de site portant sur l'emplacement prévu, une évaluation technique de l'appareil et du système, ainsi qu'en consultant des ouvrages généraux. Ce Rapport Technique fournit les éléments suivants:
- présente le concept de degrés de perturbation et définit ceux-ci pour chacun des phénomènes électromagnétiques;
- présente les différentes classes d'emplacements et les décrit au moyen d'attributs;
- fournit des informations générales sur les différents phénomènes électromagnétiques que l'on peut rencontrer dans l'environnement et compile des tableaux de niveaux de compatibilité pour les phénomènes électromagnétiques que l'on considère être liés à ces classes d'emplacement. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1995 et constitue une révision technique. Les modifications techniques majeures par rapport à l'édition précédente sont énumérées comme suit:
- La description de l'environnement électromagnétique émis a été faite plus en détail et les sources d'interférence considérées ont été mises à jour;
- Le concept de classes d'emplacements a été passé en revue et modifié;
- Les niveaux de perturbation pour les classes d'emplacements diverses ont été passés en revue, modifiés et les phénomènes ont été décrits plus en détail.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 25-May-2011
• ICS: 29.180 - Transformers. Reactors
• ICS: 33.100.20 - Immunity
• Technical Committee: TC 77 - Electromagnetic compatibility
• Drafting Committee: WG 13 - TC 77/WG 13
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 19-Jan-2017

Relations

• Revised: IEC TR 61000-2-5:2017 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-5: Environment - Description and classification of electromagnetic environments
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC/TR 61000-2-5 ®
Edition 2.0 2011-05
TECHNICAL
REPORT
RAPPORT
TECHNIQUE
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM

Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 2-5: Environment – Description and classification of electromagnetic
environments
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 2-5: Environnement – Description et classification des environnements
électromagnétiques
IEC/TR 61000-2-5:2011
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Electromagnetic compatibility (EMC) –
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électromagnétiques
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XF
ICS 33.100.20 ISBN 978-2-88912-521-0

– 2 – TR 61000-2-5  IEC:2011
CONTENTS
FOREWORD . 7
1 Scope and object . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 12
3.1 Terms and definitions . 12
3.2 Abbreviations . 17
4 User's guide for this report . 21
4.1 Approach . 21
4.2 Rationale for classification system . 23
4.3 Electromagnetic environment phenomena . 24
4.4 Simplification of the electromagnetic environment database . 24
5 Low-frequency electromagnetic phenomena . 28
5.1 Conducted low-frequency phenomena . 28
5.1.1 Harmonics of the fundamental power frequency. 28
5.1.2 Power supply network voltage amplitude and frequency changes . 30
5.1.3 Power supply network common mode voltages . 32
5.1.4 Signalling voltages in power supply networks . 35
5.1.5 Islanding supply networks . 36
5.1.6 Induced low-frequency voltages . 37
5.1.7 DC voltage in AC networks . 37
5.2 Radiated low-frequency phenomena . 37
5.2.1 Magnetic fields . 37
5.2.2 Electric fields . 39
6 High-frequency electromagnetic phenomena . 40
6.1 Conducted high-frequency phenomena. 40
6.1.1 General . 40
6.1.2 Direct conducted CW phenomena . 40
6.1.3 Induced continuous wave . 42
6.1.4 Transients . 43
6.2 Radiated high frequency phenomena. 45
6.2.1 General . 45
6.2.2 Radiated continuous oscillatory disturbances . 46
6.2.3 Radiated modulated disturbances . 47
6.2.4 Radiated pulsed disturbances . 65
7 Electrostatic discharge . 66
7.1 General . 66
7.2 ESD currents . 66
7.3 Fields produced by ESD currents . 67
8 Classification of environments . 68
8.1 General . 68
8.2 Location classes . 68
8.3 Residential location class . 70
8.3.1 Description of residential locations . 70
8.3.2 Equipment typical to the residential location . 70
8.3.3 Boundaries relevant for equipment operated at residential locations . 71
8.3.4 Interfaces and ports to residential locations . 72

TR 61000-2-5  IEC:2011 – 3 –
8.3.5 Attributes of residential locations . 73
8.4 Commercial/public location class . 74
8.4.1 Description of commercial/public locations . 74
8.4.2 Equipment and interference sources existent in commercial/public
locations . 74
8.4.3 Boundaries relevant for equipment operated at commercial/public
locations . 74
8.4.4 Interfaces and ports to commercial/public locations . 75
8.4.5 Attributes of commercial/public locations . 75
8.5 Industrial location class . 77
8.5.1 Description of industrial locations . 77
8.5.2 Equipment and interference sources existent in industrial locations . 78
8.5.3 Boundaries relevant for equipment operated at industrial locations . 78
8.5.4 Interfaces and ports to industrial locations . 79
8.5.5 Attributes of industrial locations . 79
8.6 Types of power supply networks . 81
8.7 Alterations in electromagnetic environments . 83
8.8 Further conducted electromagnetic phenomena . 83
8.8.1 Description of conducted phenomena other than in Clauses 4 and 5 . 83
8.8.2 REIN . 84
8.8.3 SHINE . 85
8.9 Mitigation aspects . 85
8.10 Description of location classes with regard to the requirements of EMC basic
standards . 86
9 Principles of the selection of immunity levels . 88
9.1 Approach . 88
9.2 Uncertainties . 89
9.2.1 Uncertainties in the test situation . 89
9.2.2 Uncertainties in the application situation . 89
9.2.3 Dealing with uncertainties . 89
9.3 Dealing with high density sources. 89
9.4 Criticality criteria . 90
10 Disturbance levels of the various location classes . 91
Annex A (informative) Compatibility levels/disturbance levels for location classes . 92
Annex B (informative) Radiated continuous disturbances . 102
...

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CONTENTS
FOREWORD . 7
1 Scope and object . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 12
3.1 Terms and definitions . 12
3.2 Abbreviations . 17
4 User's guide for this report . 21
4.1 Approach . 21
4.2 Rationale for classification system . 23
4.3 Electromagnetic environment phenomena . 24
4.4 Simplification of the electromagnetic environment database . 24
5 Low-frequency electromagnetic phenomena . 28
5.1 Conducted low-frequency phenomena . 28
5.1.1 Harmonics of the fundamental power frequency. 28
5.1.2 Power supply network voltage amplitude and frequency changes . 30
5.1.3 Power supply network common mode voltages . 32
5.1.4 Signalling voltages in power supply networks . 35
5.1.5 Islanding supply networks . 36
5.1.6 Induced low-frequency voltages . 37
5.1.7 DC voltage in AC networks . 37
5.2 Radiated low-frequency phenomena . 37
5.2.1 Magnetic fields . 37
5.2.2 Electric fields . 39
6 High-frequency electromagnetic phenomena . 40
6.1 Conducted high-frequency phenomena. 40
6.1.1 General . 40
6.1.2 Direct conducted CW phenomena . 40
6.1.3 Induced continuous wave . 42
6.1.4 Transients . 43
6.2 Radiated high frequency phenomena. 45
6.2.1 General . 45
6.2.2 Radiated continuous oscillatory disturbances . 46
6.2.3 Radiated modulated disturbances . 47
6.2.4 Radiated pulsed disturbances . 65
7 Electrostatic discharge . 66
7.1 General . 66
7.2 ESD currents . 66
7.3 Fields produced by ESD currents . 67
8 Classification of environments . 68
8.1 General . 68
8.2 Location classes . 68
8.3 Residential location class . 70
8.3.1 Description of residential locations . 70
8.3.2 Equipment typical to the residential location . 70
8.3.3 Boundaries relevant for equipment operated at residential locations . 71
8.3.4 Interfaces and ports to residential locations . 72

TR 61000-2-5  IEC:2011 – 3 –
8.3.5 Attributes of residential locations . 73
8.4 Commercial/public location class . 74
8.4.1 Description of commercial/public locations . 74
8.4.2 Equipment and interference sources existent in commercial/public
locations . 74
8.4.3 Boundaries relevant for equipment operated at commercial/public
locations . 74
8.4.4 Interfaces and ports to commercial/public locations . 75
8.4.5 Attributes of commercial/public locations . 75
8.5 Industrial location class . 77
8.5.1 Description of industrial locations . 77
8.5.2 Equipment and interference sources existent in industrial locations . 78
8.5.3 Boundaries relevant for equipment operated at industrial locations . 78
8.5.4 Interfaces and ports to industrial locations . 79
8.5.5 Attributes of industrial locations . 79
8.6 Types of power supply networks . 81
8.7 Alterations in electromagnetic environments . 83
8.8 Further conducted electromagnetic phenomena . 83
8.8.1 Description of conducted phenomena other than in Clauses 4 and 5 . 83
8.8.2 REIN . 84
8.8.3 SHINE . 85
8.9 Mitigation aspects . 85
8.10 Description of location classes with regard to the requirements of EMC basic
standards . 86
9 Principles of the selection of immunity levels . 88
9.1 Approach . 88
9.2 Uncertainties . 89
9.2.1 Uncertainties in the test situation . 89
9.2.2 Uncertainties in the application situation . 89
9.2.3 Dealing with uncertainties . 89
9.3 Dealing with high density sources. 89
9.4 Criticality criteria . 90
10 Disturbance levels of the various location classes . 91
Annex A (informative) Compatibility levels/disturbance levels for location classes . 92
Annex B (informative) Radiated continuous disturbances . 102
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