La Compatibilidad Electromagnética y su importancia para la industria nacional
Agenda 1. Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) 2. Legislación y normativa internacional 3. Infraestructura de ensayos
4. Problemas de CEM reportados en la literatura 5. Resultados de ensayos
6. Consideraciones de diseño para CEM 7. Conclusiones
1. Definición de compatibilidad electromagnética (CEM)
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM)
Compatibilidad electromagnética (CEM):
Susceptibilidad
Es la capacidad de un equipo para funcionar satisfactoriamente en su entorno electromagnético sin introducir perturbaciones electromagnéticas intolerables para otros equipos en ese entorno. Emisiones
IEC 61000-1-1. Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1: General - Section 1: Application and interpretation of fundamental definitions and terms
IEC 61000-1-1
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) Para que un equipo sea electromagnéticamente compatible:
Emisiones
1. La perturbación electromagnética generada por el equipo no supera un nivel que permita que los equipos de radio y telecomunicaciones y otros aparatos funcionen según lo previsto. 2. El aparato tiene un nivel adecuado de inmunidad intrínseca a la perturbación electromagnética para permitirle funcionar según lo previsto. Susceptibilidad
Directive 2004/108/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 15 December 2004 on the approximation of the laws of the Member States relating to electromagnetic compatibility.
Directive 2004/108/EC
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) Acoplamiento Generador
Receptor
El generador puede ser: • Un circuito, equipo, sistema o instalación.
• Una fuente especial de interferencia: o Descarga electrostática. o Descarga atmosférica. o Pulso electromagnético.
La víctima es siempre un circuito, equipo o sistema eléctrico y/o electrónico.
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) Componente ruidoso
Componente potencialmente susceptible
Componente ruidoso
Sub-problemas básicos de CEM a) Emisiones radiadas b) Inmunidad radiada c) Emisiones conducidas d) Inmunidad conducida
Componente potencialmente susceptible
[C. R. Paul, Introduction to Electromagnetic Compatibility]
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) 1. Ensayos de emisiones: habilidad para operar sin interferir a otros 1.1. Emisiones radiadas 1.2. Emisiones conducidas 2. Ensayos de inmunidad: habilidad para operar sin ser afectado por otros 2.1. Inmunidad RF radiada 2.2. Inmunidad RF conducida 2.3 Inmunidad a descarga electrostática (ESD) 2.4 Inmunidad a campos magnéticos 2.5. Inmunidad a transitorios 2.5.1. Transitorio rápido / ráfaga 2.5.2. Onda de choque 2.6. Caídas y variaciones de la alimentación
Definición de compatibilidad electromagnética (CEM) ¿Por qué es tan importante la Compatibilidad Electromagnética? - El mal funcionamiento de un aparato causa el disgusto de su comprador. - El mal funcionamiento de un aparato puede originar graves problemas de seguridad.
- La legislación de cada país establece qué requisitos ha de cumplir un aparato eléctrico o electrónico para poder venderse en dicho país. Esta legislación puede constituir una barrera para la entrada de productos eléctricos y/o electrónicos a un determinado mercado.
2. Legislación y normativa internacional
Legislación y normativa internacional Previene conflicto entre normas
-
IEC: International Electrotechnical Commission ETSI: European Telecommunications Standards Institute CENELEC: Comité Européen de Normalisation Electrotechnique CEN: Comité Européen de Normalisation
-
ACEC: Advisory Committee on EMC CISPR: Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques
-
TC: Technical Committee SC: Sub-committee
[T. Williams, EMC for Product Designers]
Legislación y normativa internacional → Plan de IEC 61000:
[T. Williams, EMC for Product Designers]
Legislación y normativa internacional Clasificación de las normas: Dependiendo de su contenido y alcance, las normas pueden clasificarse en cuatro categorías: • Básicas: Aspectos básicos sobre técnicas de medición, configuraciones experimentales y límites. • Genéricas: Distinguen dos tipos de ambiente electromagnético: 1. Ambientes residenciales, comerciales y de industria liviana: Clase B. 2. Ambientes industriales, Clase A.
• Familia de productos. • Productos especializados.
Legislación y normativa internacional Normas internacionales de emisiones:
Normas básicas: citadas por normas genéricas y de producto
CISPR 11 (IEC 61000-3-11): Equipo ISM (Industrial, Scientific and Medical) CISPR 12 (IEC 61000-3-12): Motores de encendido por chispa
CISPR 13 (IEC 61000-3-13): Receptores de TV y equipos de audio. CISPR 14 (IEC 61000-3-14): Aparatos operados por motor eléctrico, aparatos térmicos, herramientas eléctricas y aparatos similares
CISPR 15 (IEC 61000-3-15): Iluminación eléctrica y equipos similares CISPR 16 (IEC 61000-3-16): Métodos y aparatos de medición CISPR CISPR 19 (IEC 61000-3-19): Hornos microondas CISPR 22 (IEC 61000-3-22): Equipos de tecnologías de la información (ITE)
Legislación y normativa internacional Clases de equipo en ensayos de emisiones: -
Clase A: Establecimientos no domésticos
- Clase B: • Establecimientos domésticos • Otros establecimientos usando la alimentación de baja tensión utilizada en los establecimientos domésticos
Legislación y normativa internacional Normas internacionales de inmunidad:
Normas básicas: citadas por normas genéricas y de producto
IEC 61000-4-2: Descarga electrostática (ESD) IEC 61000-4-3: Campo electromagnético radiado IEC 61000-4-4: Transitorio rápido / ráfaga
IEC 61000-4-5: Onda de choque IEC 61000-4-6: Inmunidad RF conducida
IEC 61000-4-8: Campos magnéticos IEC 61000-4-11: Caídas y variaciones de la alimentación
Legislación y normativa internacional Normas genéricas de emisiones:
Norma
Título
Alcance
EN 61000-6-3: 2007 + A1: 2011
Norma genérica de emisiones: ambiente residencial, comercial e industrial ligero.
Aparatos destinados a usarse en un ambiente residencial, comercial e industrial ligero, para los cuales no existen normas de emisiones dedicadas.
EN 61000-6-4: 2007 + A1: 2011
Norma genérica de emisiones: ambiente industrial
Aparatos destinados a usarse en un ambiente industrial, para los cuales no existen normas de emisiones dedicadas.
Legislación y normativa internacional Normas genéricas de inmunidad:
Norma
Título
Alcance
EN 61000-6-1: 2007
Inmunidad para ambiente residencial, comercial e industrial ligero.
Aparatos destinados a usarse en un ambiente residencial, comercial e industrial ligero, para los cuales no existen normas de inmunidad dedicadas.
EN 61000-6-2: 2005
Inmunidad para ambiente industrial
Aparatos destinados a usarse en un ambiente industrial, para los cuales no existen normas de inmunidad dedicadas.
Legislación y normativa internacional Ejemplos de normas de producto: Producto
Norma
Descripción
Equipo de redes de telecomunicaciones
EN 300 386 V 1.6.1 (emisiones e inmunidad) Equipo de redes de telecomunicaciones. Requerimientos de compatibilidad electromagnética.
Equipo a ser usado en redes de telecomunicaciones públicas, incluyendo fuentes de alimentación y equipo de supervisión.
Equipo de radio
EN 301 489-1 V1.9.2 (emisiones e inmunidad) Equipos y servicios de radio. Parte 1: Requerimientos técnicos comunes.
Equipo de radiocomunicaciones que opere en ambientes residenciales, comerciales, centros de telecomunicaciones, pequeña industria y vehículos.
Equipo electro-médico
EN 60 601-1-2: 2015 Parte 1: Requerimientos generales de seguridad. 2. Norma colateral: Perturbaciones electromagnéticas - requerimientos y ensayos.
Equipos y sistemas electrónicos utilizados en aplicaciones médicas.
Equipo de navegación marina
EN 60945: 2002 Equipos y sistemas de navegación marina y de radiocomunicaciones - Requerimientos generales - Métodos de ensayo y resultados requeridas.
Equipos de radio y navegación a bordo que forman parte del sistema mundial de socorro y seguridad marítimos. Equipos montados en puentes cercanos a antenas receptoras y, en general, cualquier equipo capaz de interferir con las comunicaciones.
Legislación y normativa internacional Principales normas de medición: Norma
Descripción
CISPR 16-1-X
Especificación para aparatos y métodos de medición de inmunidad y perturbaciones radioeléctricas - Parte 1: Aparatos de medición de inmunidad y perturbaciones radioeléctricas.
CISPR 16-2-X
Parte 2: Métodos de medición de perturbaciones e inmunidad.
CISPR 16-3-X
Parte 3: Informes y recomendaciones de CISPR (contiene recomendaciones sobre estadísticas de quejas por perturbaciones, sobre la importancia y determinación de los límites de CISPR, etc.)
CISPR 16-4-X
Parte 4: Incertidumbre en las mediciones de CEM
IEC 61000-4-7
Parte 4: Ensayos y técnicas de medición - Sección 7: Guía general sobre mediciones e instrumentación de armónicos e interarmónicos, para sistemas de suministro de energía y equipos conectados a ellos
IEC 61000-4-15
Parte 4: Ensayos y técnicas de medición - Sección 15: Flickermeter (contador de parpadeos) Especificaciones funcionales y de diseño
EN 50147-1
Cámaras anecoicas, Parte 1: Medición de la atenuación del apantallamiento
Legislación y normativa internacional ORGANISMOS DE NORMALIZACIÓN (REGIONALES Y NACIONALES) COLOMBIA: ICONTEC (NTC XXXX). UNIÓN EUROPEA: CENELEC TC 210, (EN 50 XXX; EN 55 XXX; EN 6X XXX); ETSI (ETSI/EN 300 XXX). ESTADOS UNIDOS: ANSI ASC C63 (ANSI C63.XX). ORGANISMOS DE NORMALIZACIÓN MILITARES. USA DoD (MIL-STD-XXX); OTAN (STANAG XXXX). ORGANISMOS DE NORMALIZACIÓN AUTOMOCIÓN Y AERONÁUTICA. SAE (Society of Automotive Engineers; JXXXX). RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics).
Legislación y normativa internacional
Normas militares: → MIL-STD-461G (ensayos militares, Estados Unidos): “Requirements for the control of electromagnetic interference characteristics of subsystems and equipment” → DEF STAN 59-411 (ensayos militares, Reino Unido): “Defence Standard 59411: Electromagnetic Compatibility”
Legislación y normativa internacional Etiquetas de conformidad CEM
Legislación y normativa internacional Europa: Directiva 2004/108/CE (Directiva CEM) → La directiva define unos requisitos esenciales y unos procedimientos de verificación de la conformidad con dichos requisitos. → Establece la etiqueta . (“Conformité Européenne”) y la declaración de conformidad como medios de probar la conformidad. → El procedimiento de verificación de la conformidad se basa en la aplicación de normas armonizadas (con el apoyo opcional de un organismo notificado). → Los equipos que demuestren la conformidad con los requisitos esenciales pueden circular libremente por todo el mercado de la UE.
Legislación y normativa internacional Estados Unidos: → Requerimientos CEM: • Regulados por la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones). • Contenidos en el Título 47 (Telecomunicaciones) del CFR (Código de Regulaciones Federales) - Parte 15: Dispositivos de radiofrecuencia (RF). - Parte 18: Equipo industrial, científico y médico (ISM). - Parte 73: Servicios de radiodifusión. - Parte 80: Servicios marítimos. - Parte 87: Servicios de aviación. - Parte 90: Servicios de radio privados y móviles. - Parte 95: Servicios de radio personales. - Parte 97: Servicios de radioaficionados. → Etiqueta FCC:
Legislación y normativa internacional China: → Desde 2002: etiqueta CCC (“China Compulsory Certification”). → Certificación CCC: • 135 productos en 20 categorías. • Válido por 5 años, con inspecciones de seguimiento. → Normas GB (“Guobiao” = Norma nacional): generadas por la SAC (“Standardization Administration of China”): armonizadas con normas IEC (“International Electrotechnical Commission”) o normas EN (“European Norm”), con desviaciones nacionales. → Proceso de certificación: 1. Sometimiento de aplicación formal (documentación de soporte). 2. Ensayos en laboratorio de China (en el futuro se pueden habilitar laboratorios extranjeros). 3. Visita de inspector a la fábrica
Legislación y normativa internacional Australia y Nueva Zelanda: → Etiqueta “C-tick” → Organismos que regulan CEM: • ACMA (“Australian Communications and Media Authority”) en Australia. • “Radio Spectrum Management Agency” en Nueva Zelanda. → Instrumento legislativo: LN (“Labelling notice”) → establece ensayos y normas técnicas aplicables, registros y marcado (“Regulatory Compliance Mark”, RCM) requeridos. → Grado de exigencia en ensayos y registros, depende de clasificación de riesgo: 1. Riesgo bajo 2. Riesgo medio Riesgo de interferencia asociado con un producto no conforme 3. Riesgo alto
Legislación y normativa internacional Rusia y EAEU (Unión Económica Euroasiática, integrada por Rusia, Bielorrusia, Kazajstán, Armenia y Kirguistán): → Etiqueta EAC (“Eurasian Conformity”) → • • •
“Customs Union Technical Regulations” (CU TR): Son similares a las Directivas europeas. Deben ser cumplidas para comercializar productos. En materia de CEM, la TR más relevante es la TR TC 020/2011 (“Technical Regulations on the electromagnetic compatibility of technical devices certification and declaration of conformity”) • Son soportadas por normas GOST (abreviatura de “Gosstandart” = Comité Estatal de Control de Calidad y Estandarización). • Normas GOST: armonizadas con las normas IEC/CISPR o EN, pero hay varias sin equivalente internacional.
Legislación y normativa internacional Japón: → La regulación CEM se divide en 2 categorías:
1. Electrodomésticos: • Regulados por METI (“Ministry of Economy, Trade and Industry”). • Límites de emisión similares a normas CISPR. Inmunidad no es requerida. • Productos conformes → etiqueta PSE (“Product Safety of Electrical Appliances and Materials”)
2. Equipos de Tecnologías de la Información (ITE): • De cumplimiento voluntario (al estar tan establecido, es prácticamente obligatorio). • Ensayos + reporte de conformidad → etiqueta VCCI (“Voluntary Control Council for Interference by Information Technology Equipment”). • Fabricantes e instalaciones de medición deben ser miembros de VCCI
Legislación y normativa internacional Taiwan:
→ Ente regulador: BSMI (“Bureau of Standards, Metrology and Inspection”). → Normas armonizadas con CISPR para emisiones RF. → Ensayos: por BSMI o por laboratorios autorizados (incluso en el extranjero) → Algunos productos se pueden certificar a través de una Declaración de Conformidad (DofC) presentada al BSMI para obtener un número de registro.
→ Etiqueta de conformidad CEM:
Legislación y normativa internacional Corea del Sur: → Ente regulador: Radio Environment Research Division, Korean Radio Research Agency (RRA).
→ Sistema de evaluación de conformidad: dividido en: 1. Certificación de conformidad: incluye equipos de tecnologías de la información (ITE), electrodomésticos, equipo de tratamiento médico, equipo industrial y equipo a bordo. 2. Registro de compatibilidad: de obtención más sencilla. 3. Interino de conformidad: conformidad provisional porque aún no existen criterios de evaluación. → Obtención de certificación de conformidad: documentación + reporte de ensayos (ensayos en laboratorios nacionales o de países con “Mutual Recognition Agreements”, MRA).
→ Etiqueta KC (“Korea Certification”)
3. Infraestructura de ensayos
Infraestructura de ensayos Ensayos CEM sobre ventiladores mecánicos para atender la emergencia del COVID-19, realizados en la Universidad de los Andes
Norma IEC 60601-1-2: “Equipos electromédicos – Parte 1-2: Requisitos generales de seguridad y desempeño esencial – Norma colateral: Compatibilidad electromagnética – Requisitos y ensayos”
Infraestructura de ensayos 1. Inmunidad radiada: 80 MHz – 1000 MHz
Norma IEC 61000-4-3: “Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-3: Testing and measurement techniques – Radiated, radiofrequency, electromagnetic field immunity test”
Infraestructura de ensayos 2. Inmunidad radiada: Frecuencias puntuales Frecuencia de ensayo (MHz)
Banda (MHz)
Frecuencia de ensayo (MHz)
385
380 –390
1720
450
430 – 470
1845
704 – 787
2450
780 5240
810 870 930
1700 – 1990
1970
710
745
Banda (MHz)
800 – 960
5500
2400 – 2570 5100 – 5800
5785
Norma IEC 61000-4-3: “Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-3: Testing and measurement techniques – Radiated, radiofrequency, electromagnetic field immunity test”
Infraestructura de ensayos 3. Emisiones radiadas
Norma CISPR 11: “Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics – Limits and methods of measurement”
Infraestructura de ensayos 4. Emisiones conducidas
Norma CISPR 11: “Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics – Limits and methods of measurement”
4. Problemas de CEM reportados en la literatura
Problemas de CEM reportados en la literatura → En [Midgette, 1992] se reportan 3 tipos de problemas de CEM:
1. Inmunidad electromagnética: Por exposición a campos superiores a 1 V/m, monitores de apnea detectan respiración del paciente cuando no la hay. 2. Perturbaciones magnéticas: Imanes cercanos perturban DCAI (Desfibriladores Cardioversores Automáticos Implantables) y provocan reanimación de emergencia de paciente. 3. Inmunidad a descargas electrostáticas (ESD): Una ESD provoca que sistema de terapia de cobalto-60 (para tratamiento de cáncer) se active por error y exponga al paciente a radiación de rayos gamma.
Problemas de CEM reportados en la literatura → En [Silberberg, 1995] se presentan estudios de caso: 1. Visualización incorrecta de la concentración de gas anestésico: por interferencia proveniente de unidades eléctricas de cirugía que causan error de comunicación en el monitor del gas. 2. Activación indeseada del movimiento de sillas de ruedas: por campos eléctricos entre 5 y 15 V/m, provenientes de radios de policía, bomberos, patrullas de puerto o aficionados.
Problemas de CEM reportados en la literatura → En Colombia [Calvo, 2008] se evaluó la inmunidad a campos radiados de 16 diferentes equipos médicos de los siguientes tipos: • Ventilador pulmonar. • Cardiodesfibrilador. • Bomba de infusión. • Incubadora. • Cámara de luz radiante. • Pulsoxímetro. • Monitor multiparamétrico. • Electrocardiógrafo. -
Fuente de interferencia: 4 teléfonos celulares y 1 radioteléfono, midiendo el campo eléctrico radiado a diferentes distancias.
-
Resultados: Gran cantidad de los equipos médicos presentaron alguna alteración funcional con diferentes niveles de severidad.
Problemas de CEM reportados en la literatura → En [Jones, 2005]: inmunidad a campos radiados de 5 ventiladores mecánicos usados en Unidades de Cuidado Intensivo (UCI). - Fuentes de interferencia: un radioteléfono, dos teléfonos celulares y un teléfono celular en comunicación Bluetooth con una PDA (“Personal Digital Assistant”). • • • • •
Resultados: 4 de los 5 ventiladores mostraron un error de visualización Activación de alarmas de baja potencia y baja presión. Por radiación del radioteléfono: 1 ventilador dejó de funcionar completamente. Por radiación del teléfono celular: activación de una alarma de baja potencia. Comunicación Bluetooth: no afectó el funcionamiento de ninguno de los ventiladores.
5. Resultados de ensayos
Resultados de ensayos Información entregada por los fabricantes: → Configuraciones representativas: Consistentes con el uso previsto, que tienen más probabilidades de resultar en un riesgo inaceptable según lo determinado por el fabricante. Esto se determinará mediante análisis de riesgos, experiencia, análisis de ingeniería o ensayos previos. → Diagrama de bloques de la configuración del equipo durante el ensayo. → Descripción de la seguridad básica y el rendimiento esencial: Incluyendo una descripción de cómo se debe monitorear la seguridad básica y el rendimiento esencial durante cada ensayo. → Criterios pasa/falla para los ensayos de inmunidad: Incluyendo la forma en que el equipo debe ser monitoreado durante los ensayos para verificar el cumplimiento de dichos criterios. → Descripción y posición de los cables de interconexión: Incluyendo disposición del cable sobrante, longitud, apantallamiento, ferritas y otros detalles de construcción de los cables. → Simuladores, accesorios y equipos auxiliares: Describir los simuladores, accesorios y equipos auxiliares utilizados.
Resultados de ensayos 1.
Ensayo de inmunidad radiada en la banda de 80 MHz a 1000 MHz:
→ 8 ventiladores bajo prueba → El fabricante determina los criterios pasa/falla, siguiendo las indicaciones del Anexo I de la norma IEC 60601-1-2 [6].
ENSAYO DBP cara frontal DBP cara derecha DBP cara posterior DBP cara izquierda
PASA 7/8 8/8 8/8 8/8
FALLA - Interrupción del ciclado del ventilador. - Reinicio de la pantalla No hubo falla No hubo falla No hubo falla
→ Algunas alteraciones del funcionamiento, que no constituyen fallas: • Error de comunicación con la batería. • Activación de alarmas de alta presión, baja presión y batería baja. • Bloqueo de la pantalla. • Desaparición de información en la pantalla.
Resultados de ensayos 2. Ensayo de inmunidad radiada a frecuencias puntuales de 385 MHz, 450 MHz, 710 MHz, 745 MHz, 780 MHz, 810 MHz, 870 MHz, 930 MHz en las que operan equipos de comunicación inalámbrica de radiofrecuencia: → 8 ventiladores bajo prueba
Frecuencia de 385 MHz ENSAYO DBP cara frontal DBP cara derecha
PASA 7/8 7/8
DBP cara posterior DBP cara izquierda
7/8 8/8
FALLA - Apagado de la pantalla. - Pausa en el ciclado cuando se activa el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS). - Apagado de la pantalla. No hubo falla Frecuencia de 450 MHz
ENSAYO DBP cara frontal DBP cara derecha DBP cara posterior
PASA 8/8 8/8 7/8
DBP cara izquierda
8/8
FALLA No hubo falla No hubo falla - Pausa en el ciclado cuando se activa el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS). No hubo falla
Resultados de ensayos 2. Ensayo de inmunidad radiada a frecuencias puntuales de 385 MHz, 450 MHz, 710 MHz, 745 MHz, 780 MHz, 810 MHz, 870 MHz, 930 MHz en las que operan equipos de comunicación inalámbrica de radiofrecuencia:
ENSAYO DBP cara frontal DBP cara derecha DBP cara posterior DBP cara izquierda
ENSAYO DBP cara frontal DBP cara derecha DBP cara posterior DBP cara izquierda
Frecuencias de 710 MHz, 745 MHz, 780 MHz PASA FALLA 8/8 No hubo falla 8/8 No hubo falla 8/8 No hubo falla 8/8
No hubo falla
Frecuencias de 810 MHz, 870 MHz, 930 MHz PASA FALLA 8/8 No hubo falla 7/8 - Pausa en el ciclado cuando se activa el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS). 8/8 No hubo falla 8/8 No hubo falla
Resultados de ensayos
2. Ensayo de inmunidad radiada a frecuencias puntuales de 385 MHz, 450 MHz, 710 MHz, 745 MHz, 780 MHz, 810 MHz, 870 MHz, 930 MHz en las que operan equipos de comunicación inalámbrica de radiofrecuencia:
→ Algunas alteraciones del funcionamiento, que no constituyen fallas de acuerdo a los criterios dados por el fabricante: • Error de comunicación con la batería. • Activación de alarmas de alta presión y baja presión. • Activación de la indicación sonora y visual de las alarmas, sin que se active ninguna alarma en pantalla. • Pausas en el ciclado.
Resultados de ensayos
3. Ensayo de emisiones conducidas: → 8 ventiladores bajo prueba.
ENSAYO Línea (L1) Neutro (N)
PASA 8/8 8/8
FALLA Se superaron fallas con medidas de mitigación Se superaron fallas con medidas de mitigación
Resultados de ensayos 3. Ensayo de emisiones conducidas: Línea (L1), sensor promedio (PASA)
Resultados de ensayos 3. Ensayo de emisiones conducidas: Línea (L1), sensor cuasipico (PASA)
Resultados de ensayos 3. Ensayo de emisiones conducidas: Neutro (N), sensor promedio (FALLA)
Resultados de ensayos 3. Ensayo de emisiones conducidas: Neutro (N), sensor cuasipico (FALLA)
Resultados de ensayos
4. Ensayo de emisiones radiadas: → 8 ventiladores bajo prueba. ENSAYO Emisiones radiadas
PASA 6/8
FALLA - En varias alturas y polarizaciones de la antena receptora y orientaciones del DBP se observan emisiones radiadas que superan el límite establecido en la norma CISPR 11.
Resultados de ensayos 4. Ensayo de emisiones radiadas: Rango de frecuencias 30 MHz – 200 MHz (PASA)
Resultados de ensayos 4. Ensayo de emisiones radiadas:
Rango de frecuencias 200 MHz – 1 GHz (PASA)
Resultados de ensayos 4. Ensayo de emisiones radiadas: Rango de frecuencias 30 MHz – 200 MHz (FALLA)
Resultados de ensayos 4. Ensayo de emisiones radiadas: Rango de frecuencias 200 MHz – 1 GHz (FALLA)
6. Consideraciones de diseño para CEM
Consideraciones de diseño para CEM → El diseño exitoso de un producto depende de la aplicación temprana y continua de los principios de diseño para CEM. Para minimizar los costos innecesarios y las demoras en la programación, es imperativo que un ingeniero de CEM experimentado participe en las primeras etapas del desarrollo del producto. Esta participación debe comenzar desde el desarrollo conceptual del producto. [C. R. Paul, 2006] → Es importante tener en cuenta que un diseño de CEM exitoso abarca no solo cumplir con los requisitos legales gubernamentales, sino también hacer que el producto sea de calidad. [C. R. Paul, 2006] → Un curso de CEM brinda a los estudiantes la oportunidad de conocer los conceptos de CEM y la capacidad de diseñar productos que sean más confiables y se adapten mejor a su entorno. De esta manera, los productores no necesitan gastar su tiempo en investigación y desarrollo en problemas de CEM, gracias a que encuentran ingenieros talentosos, lo que ahorra tiempo y dinero al considerar el concepto de CEM para la producción. [Apaydin, 2009]
Consideraciones de diseño para CEM → La educación / formación de los futuros ingenieros de CEM es insuficiente y, a menudo, deficiente y debe complementarse en algún momento de su carrera. [Dey, 2006] → También se debe tener en cuenta que la CEM de un dispositivo no se logra únicamente con la realización de los ensayos de CEM, sino que también se debe garantizar la seguridad funcional del mismo, lo cual se logra con técnicas de diseño apropiadas. [K. Armstrong, 2006] → Las técnicas de diseño para CEM deben incluir los siguientes aspectos: diseño de circuito y selección de componentes, cables y conectores, filtrado y supresión de transitorios, apantallamiento, diseño de tarjeta de circuito impreso (PCB), descarga electrostática (ESD), caídas de voltaje, parpadeo, interrupciones, conmutación electromecánica, corrección del factor de potencia y evaluación del ambiente electromagnético. [Cherry Clough Consultants, 2017]
Consideraciones de diseño para CEM Nuevos materiales para CEM Láminas transparentes conductoras
Textil conductor
Mu-metal (aleación ferromagnética blanda de níquel-hierro con muy alta permeabilidad): Apantallamiento magnético de baja frecuencia (0 Hz – 300 kHz)
Espuma, caucho y polímeros conductores
7. Conclusiones
Conclusiones → Para que la industria nacional pueda desarrollar productos competitivos para la exportación y el mercado interno se requiere realizar la certificación CEM de los mismos. → En Colombia es importante la asociación de los diferentes actores de la industria eléctrica, electrónica, de telecomunicaciones y los organismos estatales para el desarrollo de una infraestructura de laboratorios que permita la certificación CEM de los productos nacionales. → La naturaleza de la CEM hacen necesario que desde la etapa del diseño y desarrollo de un producto se tengan en cuenta los requerimientos que ella impone.
Conclusiones → Al integrar la CEM desde la etapa de diseño se evita la toma de medidas de mitigación al final del proceso, previniendo así el incremento de costos y de tiempo requerido para ubicar el producto en el mercado. → Se requiere difundir ampliamente y en forma temprana en la formación de los ingenieros los principios de la ingeniería de la CEM. → Esta introducción de la CEM en los programas de formación exige el desarrollo de una infraestructura de laboratorios docentes, que deben evolucionar hacia laboratorios donde sea posible realizar ensayos certificados en la etapa de diseño.
Muchas gracias Contacto: Néstor Misael Peña Traslaviña, npena@uniandes.edu.co Omar Ariel Nova Manosalva, oa.nova254@uniandes.edu.co