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CEM Compatibilidade Electromagnética (revista instalador abr2013) Paulo Cabral e Esaú Cardoso

  1. 1. I ELECTRICIDADE E ELEORÓNICA Opinião IEP A Compatibilidade Electromagnética de equipamentDs electrónicos ~m ~ ~ Textos_Paulo Cabral [ pc@iep.pt); Esaú Cardoso [ec@iep.pt]: Laboratório de Metrologia e Ensaios do Instituto Electrotécnico Português Fotos e imagens_IEP Quando na imagem do televisor surgem riscas, sempre que na cozinha se liga a varinha mágica, ou quando o computador bloqueia ao ribombar um trovão nas proximidades e se perde todo o trabalho que estávamos a fazer, estamos perante problemas de Compatibilidade Electromagnética (CEM). Esta é a designação que se dá a um processo que foi sendo estudado cada vez mais à medida que os equipamentos electrónicos se introduziram nas nossas vidas: a televisão, a aparelhagem de alta-fidelidade, o telemóvel, o forno microondas, o computador, o leitor de DVD e tantos outros. Também a outros níveis, os sistemas de comunicação, de Porquê a actual preocupação com a CEM Quando durante a descolagem e a aterragem do avião em que seguimos surge uma Indicação para desligar o telemóvel ou o computador portátil, o que se pretende é evitar problemas de compatibilidade electromagnética. A radiação electromagnética proveniente do nosso equipamento electrónico pode interferir com os sistemas de navegação e controlo do avião, podendo causar comportamentos imprevisíveis da aeronave. diagnóstico médico, de controlo do tráfego aéreo, etc., levantam questões sérias de CEM. Quando o monitor de um electrocardiógrafo apresenta leituras erradas de forma intermitente no momento em que alguém passa por perto a falar ao telemóvel, estamos na presença de problemas Em termos simplistas. podemos dizer que a CEM consiste nas regras de "boa educação" que devem ser respeitadas pelos equipamentos eléctricos e electrónicos, de forma a conviverem de compatibilidade electromagnética. harmoniosamente entre si. Quando um helicóptero se descontrola misteriosamente e se despenha ao passar perto de uma antena emissora de uma rádio local ou de uma torre de emissão de uma estação de televisão, ocorreu uma situação grave de CEM. Como se define a CEM Entende-se por Compatibilidade Electromagnética a capacidade do equipamento para funcionar satisfatoriamente no seu ambiente electromagnético sem introduzir perturbações electromagnéticas intoleráveis a outro equipamento nesse ambiente. A compatibilidade electromagnética é conseguida quando um equipamento (ou um sistema) eléctrico ou electrónico satisfaz as seguintes três condições básicas: • O equipamento não produz interferências electromagnéticas a si próprio; • O equipamento não produz interferências electromagnéticas noutros equipamentos quando estes estão inseridos no seu ambiente electromagnético adequado ou habitual; • O equipamento é imune a interferências electromagnéticas geradas por outros equipamentos que com ele partilham o mesmo ambiente electromagnético. 60 ~ O lnstetedor Ab( 13 www.otnstlltador com Podemos compreender como este tipo de situações extr~mamen­ te preocupantes, a par de outros problemas de menor gravidade que podem ocorrer em ambiente doméstico, obrigaram os fabricantes e os poderes públicos a tenw_r limitar os efeitos prejudiciais das interferências electromagnéticas. A CEM é por isso uma força motriz no desenvolvimento da tecnologia, exigindo um amplo consenso entre fabricantes e poderes públicos para que a sociedade em geral beneficie da cada vez mais rápida evolução da electrónica. O controlo dos fenómenos CEM Na tentativa de controlar estes fenómenos de compatibilidade electromagnética nos dispositivos electrónicos, as entidades que se ocupam das questões normativas em todo o mundo elaboraram (e estão em processo continuo de elaboração e revisão) normas
  2. 2. e legislação específicas. Pretende-se que todos os equipamentos ou sistemas electrónicos, incluindo os que se destinam a usos domésticos, sejam aprovados em rigorosos ensaios laboratoriais de compatibilidade electromagnética, de acordo com as normas aplicáveis. A União Europeia estabeleceu legislação específica no âmbito CEM. Presentemente, está em vigor a directiva 2004/108/ CE relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes à compatibilidade electromagnética (directiva CEM). Em Portugal esta directiva foi transposta pelo Dec-lei n.0 325/2007 (alterado pelo Dec-lei n.0 20/2009). Trata-se de uma directiva de marcação CE, e o seu incumprimento pode acarretar pesadas sanções e obrigar à retirada dos produtos do mercado. A lista de normas harmonizadas no âmbito da directiva CEM é publicada no Jornal Oficial da União Europeia (a versão mais recente é de 2012-10-23). A conformidade de um equipamento com as normas harmonizadas que lhe são aplicáveis no âmbito da CEM confere presunção da conformidade desse equipamento com os requisitos essenciais da directiva. Aspectos práticos da CEM Há diversas formas para as perturbações electromagnéticas se transmitirem desde a "fonte" da perturbação até à sua "vítima". Os fenómenos que originam problemas de CEM nos equipamentos podem ser transmitidos por conduç ão (através de linhas eléctricas. sejam estas de energia ou de comunicação) ou por radiação (propagação através do ar ou de outro meio dieléctrico). Podem ainda resultar de descargas electrostáticas (quem nunca sentiu um violento choque eléctrico ao tocar na porta de um automóvel num dia seco?). Ver figu ra 1. Susceptibilidade ou Imunidade Emlssilo Radiaç!o ~ Por wndu~o Por radia~o ~ >))) ~ ~ I I ~ Conduç!o Descargas Electrostáticas Fig. 1 - Tipos de interferência Fala-se em CEM por emissão quando se avaliam as perturbações que um determinado equipamento provoca na sua vizinhança electromagnética. Ao contrário, quando se pretende avaliar se um equipamento suporta sem problemas as perturbações previsíveis no seu ambiente electromagnético, fala-se na sua imunidade, ou susceptibilidade, às perturbações. Conceptualmente, diz-se que existe compatibilidade electromagnética quando os níveis de emissão e de imunidade dos equipamentos respeitam o modelo esquematizado na figura 2.
  3. 3. I ELECTRICIDADE E ELECTRÓNICA Opinião IEP perturbações Nfvel mlnimo de Imunidade ou susceptibilidade do equipamento Ambiente elacttomacn6tlco Nlvel mblmo de perturbações emitidas pelo equipamento Fig. 2 - Modelo base para a abordagem à CEM Desde que cada equipamento respeite individualmente os níveis de emissão e de imunidade estabelecidos, garante-se que ao operarem no mesmo ambienta electromagnético típico não causarão interferências entre si. Qualquer equipamento poda ser encarado (do ponto de vista da CEM) como um conjunto de portos de entrada e de saída das perturbações (isto é, imunidade e emissão, respectivamente) nos quais serâ necessário avaliar se os níveis estabelecidos são respeitados. EMISSAO PonfM PlrtUhadO'I tom ~arot equlpemrnlo• IMUNIOAOE ...... ..." .........,. (NO 'fM(Ofh Oflj>III'P!I'tO '" ~ Fig. 3 - Modelo CEM de um equipamento electrónico Melhorar e divulgar estes conceitos é uma das tarefas de quem elabora os documentos normativos (organismos de normalização nacionais, europeus e internacionais). O objectivo é que todos nós (fabricantes e consumidores) possamos beneficiar plenamente das tecnologias ao nosso dispor. Serviços CEM do IEP Os laboratórios do IEP prestam numerosos serviços de avaliação da CEM em produtos eléctricos e electrónicos, de acordo com as normas europeias (EN) e internacionais (IEC e CISPR) aplicáveis a cada tipo de equipamento. Estes laboratórios estão acreditados pelo IPAC, Instituto Português de Acreditação, para efectuar ensaios CEM, entre muitos outros. Estão igualmente reconhecidos a nivel europeu (acordos EEPCA do CENELEC) e a nível internacional (esquema CB da IEC), fazendo parte de acordos que permitem o reconhecimento mútuo de certificados de produtos eléctricos e electrónicos. 62 • O tnslolodot Abfll wwwolnslaledouom

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