Laboratorio Cubano de EMC DrC. José Ramón Calvo de Lara Inv. Auxiliar, CEC Ing. Arlem Fernández Sigler Inv. Agregado, ICID

Transcripción

1 Laboratorio Cubano de EMC DrC. José Ramón Calvo de Lara Inv. Auxiliar, CEC Ing. Arlem Fernández Sigler Inv. Agregado, ICID 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 1

2 Los problemas de la EMC No se ha preguntado por qué se exige apagar los teléfonos celulares y los juegos electrónicos en los aviones y en hospitales? Por qué en su TV se aprecian interferencias ante la cercanía de un motor ruidoso, una batidora o una secadora de pelo? Por qué no se puede escuchar una emisora en su radio portátil, en la cercanía de una microcomputadora? Estos son problemas de Compatibilidad Electromagnética : EMC 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 2

3 Que es la EMC? compatibilidad electromagnética Capacidad de un equipo o de un sistema para funcionar en su ambiente electromagnético de forma satisfactoria y sin que produzca perturbaciones electromagnéticas intolerables para todo lo que se encuentra en este ambiente. VOCABULARIO ELECTROTÉCNICO COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (NC IEC :1993, IDT) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 3

4 Que es la EMC? compatibilidad electromagnética Capacidad de un equipo o de un sistema para funcionar en su ambiente electromagnético de Conjunto forma de satisfactoria fenómenos y sin electromagnéticos que existen en que produzca perturbaciones un entorno dado. electromagnéticas intolerables para todo lo que se encuentra en este ambiente. VOCABULARIO ELECTROTÉCNICO COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (NC IEC :1993, IDT) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 4

5 Que es la EMC? compatibilidad electromagnética Capacidad de un equipo o de un sistema para funcionar en su ambiente electromagnético de forma satisfactoria y sin que produzca perturbaciones electromagnéticas intolerables Fenómeno electromagnético para todo que lo que se encuentra en este ambiente. VOCABULARIO ELECTROTÉCNICO COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (NC IEC :1993, IDT) puede degradar el funcionamiento de un dispositivo, equipo o sistema, o afectar desfavorablemente la materia viva o la inerte. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 5

6 Fenómenos en el ambiente electromagnético (IEC): Cualquier dispositivo eléctrico o electrónico crea a su alrededor una emisión electromagnética durante su funcionamiento. Pueden ocurrir descargas eléctricas naturales. Pueden provocarse descargas electrostáticas aún cuando el dispositivo no se encuentre operando normalmente. Pueden ocurrir afectaciones en las redes eléctricas u otras redes. Sitio EMC Zone en 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 6

7 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en su entorno electromagnético: límites de emisión 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 7

8 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en No su deben entorno perturbar electromagnético: a otros equipos, límites de emisión servicios de radio, redes de potencia u otras redes 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 8

9 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en su entorno electromagnético: límites de emisión Fenómeno en virtud del cual la energía electromagnética emana desde una fuente VOCABULARIO ELECTROTÉCNICO COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (NC IEC :1993, IDT) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 9

10 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en su entorno electromagnético: límites de emisión Los equipos deben tener un nivel adecuado de inmunidad en el entorno eletromagnético donde operan: límites de inmunidad 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 10

11 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en su entorno electromagnético: límites de emisión Los equipos deben tener un nivel adecuado de inmunidad en el entorno eletromagnético donde operan: límites de inmunidad Deben ser inmunes a radio transmisiones, perturbaciones en las lineas de potencia u otras, campos electrostáticos u otros fenómenos 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 11

12 Condiciones para la EMC Los equipos deben limitar las perturbaciones que crean en su entorno electromagnético: límites de emisión Capacidad de un dispositivo, equipo o sistema de funcionar sin degradación en presencia Los equipos deben tener un nivel adecuado de una perturbación de inmunidad en el entorno electromagnética. eletromagnético donde operan: límites de inmunidad VOCABULARIO ELECTROTÉCNICO COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (NC IEC :1993, IDT) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 12

13 Laboratorio de EMC: Instalaciones con equipamiento especializado, para la aplicación de diversas técnicas de ensayo y medida, a los dispositivos eléctricos y electrónicos, en su ambiente electromagnético: Ensayos de inmunidad a las interferencias (EMS) Ensayos de emisión de interferencias (EMI) Dichos ensayos están normados por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) a través de su TC77 en la serie de publicaciones IEC y del Comité Especial Internacional en Radio Interferencias (CISPR) en la serie de publicaciones CISPRXX. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 13

14 Laboratorio de pre-certificación Constituye una alternativa menos costosa. Realiza un conjunto importante de ensayos de emisión e inmunidad. Predice las áreas problemáticas en el desarrollo de los prototipos con gran exactitud, comprobando las mejoras en el diseño de forma casi inmediata. Reduce el tiempo total y el costo del desarrollo de los prototipos. Evalúa los cambios necesarios en el diseño para satisfacer la posterior certificación. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 14

15 Objetivos de un laboratorio cubano de pre certificación de EMC Comprobación de la EMC de las producciones nacionales de equipos eléctricos y electrónicos para uso médico, de control, de laboratorio, de tratamiento de la información, de telecomunicaciones, etc. Comprobación de la EMC de los equipos eléctricos y electrónicos importados sin certificaciones internacionales de EMC o sin marcado CE. Ahorro de recursos económicos, se irá a obtener el marcado CE de nuestros equipos con una idea bastante exacta del comportamiento de los mismos, evitando la repetición de ensayos tan costosos. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 15

16 Importancia de un Laboratorio cubano de EMC. En la elevación de la calidad de la salud pública, contribuyendo de forma significativa: a que los equipos electromédicos producidos en el país funcionen correctamente y no provoquen perturbaciones en el funcionamiento de otros equipos instalados en su ambiente electromagnético, y posibilitando además que: los equipos electromédicos importados sean sometidos a los ensayos necesarios para asegurar su correcta explotación en el país. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 16

17 Importancia de un Laboratorio cubano de EMC. En el proceso de informatización de la sociedad, posibilitando realizar: ensayos de EMC a los equipos de tecnología de la información que se importan o que se ensamblan y producen en el país, contribuyendo a que cohabiten satisfactoriamente en el mismo ambiente electromagnético, diversas redes y equipos imprescindibles para la informatización de la sociedad. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 17

18 Importancia de un Laboratorio cubano de EMC. En la elevación de la calidad de los equipos electromédicos que exportamos, permitiendo asegurar el cumplimiento de un conjunto de normas de EMC, que posibiliten el posterior marcado CE de nuestros productos, abaratando y facilitando la introducción de nuestros productos electromédicos en el mercado internacional. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 18

19 Principales normas de ensayos de EMC: Ensayos de inmunidad a las interferencias: a las descargas electrostáticas, IEC a transientes y ráfagas de impulsos, IEC a sobretensiones, IEC a las perturbaciones radioeléctricas conducidas, IEC a los problemas de calidad de la red eléctrica, huecos de tensión, interrupciones breves y variaciones de tensión, IEC a las perturbaciones radioeléctricas radiadas, IEC a los campos magnéticos de frecuencia industrial, IEC Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 19

20 Principales normas de ensayos de EMC: Límites y ensayos de emisión de interferencias en productos: para equipos de radiofrecuencia ISM, CISPR11. para receptores de televisión y sonido, CISPR13. para equipos de tecnologías de información, CISPR22 Límites y ensayos de inmunidad a las interferencias en productos: para receptores de televisión y sonido, CISPR 20. para equipos de tecnologías de información, CISPR24 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 20

21 Principales normas de ensayos de EMC: Especificaciones para mediciones y aparatos de medición de inmunidad y radio perturbaciones, CISPR16. Ensayos de emisión e inmunidad en guías de onda TEM: IEC Norma de seguridad de equipos eléctricos médicos : Compatibilidad Electromagnética IEC Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 21

22 Ensayos de inmunidad a las descargas electrostáticas, IEC Requisitos de inmunidad y métodos de ensayo para equipos eléctricos y electrónicos sometidos a descargas de electricidad estática, producidas directamente por los operadores, y entre objetos situados en las proximidades. Una persona caminando sobre un material aislante, en una ambiente con baja humedad relativa y baja temperatura, puede cargarse hasta 45 kv *. * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 22

23 Ensayos de inmunidad a las descargas electrostáticas, IEC Se definen adicionalmente los rangos de los niveles de ensayo relativos a diferentes condiciones ambientales y de instalación y se establecen los procedimientos de ensayo. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 23

24 Especificación de descarga electrostática por contacto: IEC ESD TESTING,Heinrich A. Kunz, Chairman IEC TC77 EMC,SCHAFFNER EMV AG 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 24

25 Sitio de ensayo para descarga electrostática: Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 25

26 Ensayos de inmunidad a los transitorios eléctricos rápidos en ráfagas, IEC Requisitos de inmunidad y métodos de ensayo para equipos eléctricos y electrónicos sometidos a transitorios rápidos repetitivos en las puertas de alimentación, de señal y de control, originados por circuitos de conmutación : interrupción de cargas inductivas, rebote de contactos en relés, etc. La apertura de circuitos inductivos genera tensiones del orden de kv en los contactos de la inductancia, las cuales van acompañadas de armónicos de alta frecuencia, cientos de MHz*. * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 26

27 Rangos para niveles de ensayos de inmunidad a los transitorios eléctricos Adicionalmente se definen los rangos para los niveles de ensayo y se establecen los procedimientos de ensayo. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 27

28 Formas de onda de las ráfagas Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 28

29 Montaje general para ensayos: 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 29

30 Ensayos de inmunidad a las sobretensiones, IEC Requisitos de inmunidad, métodos de ensayo, y rango de los niveles de ensayo para equipos eléctricos y electrónicos, frente a ondas de choque unidireccionales causadas por sobretensiones transitorias de tipo rayo (atmosféricas) y de tipo maniobra, que provocan perturbaciones de alta energía en las líneas de potencia y de conexión. Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 30

31 Ensayos de inmunidad a las sobretensiones, IEC Requisitos de inmunidad, métodos de ensayo, y rango de los niveles de ensayo para equipos eléctricos y electrónicos, frente a ondas de choque unidireccionales causadas por sobretensiones transitorias de tipo rayo (atmosféricas) y de tipo maniobra, que provocan perturbaciones de alta energía en las líneas de potencia y de conexión. Impulsos de tensión 1.2/50 µs si la impedancia es alta, con amplitudes que alcanzan algunos kv. Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 31

32 Ensayos de inmunidad a las sobretensiones, IEC Requisitos de inmunidad, métodos de ensayo, y rango de los niveles de ensayo para equipos eléctricos y electrónicos, frente a ondas de choque unidireccionales causadas por sobre tensiones transitorias de tipo rayo (atmosféricas) y de tipo maniobra, que provocan perturbaciones de alta energía en las líneas de potencia y de conexión. Impulsos de corriente 8/20 µs si la impedancia es baja, con amplitudes que alcanzan algunos ka. Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 32

33 Niveles de ensayos de inmunidad a las sobretensiones. Se definen varios niveles de ensayo relativos a distintos entornos y condiciones de instalación: 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 33

34 Formas de onda para ensayos de inmunidad a las sobretensiones. IEC SURGE TESTING,Heinrich A. Kunz, Chairman IEC TC77 EMC,SCHAFFNER EMV AG 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 34

35 Ensayos de inmunidad a las perturbaciones radioeléctricas conducidas, IEC Requisitos de inmunidad de equipos eléctricos y electrónicos a las perturbaciones electromagnéticas conducidas, provocadas por transmisores de alta frecuencia (RF), en el rango de frecuencias de 150 KHz a 80 MHz. Las ondas de radio emitidas por sistemas de monitoreo remoto, controles remotos, equipos de radiocomunicaciones, sets de televisión, walkietalkies, etc. son, para algunos equipos, fuentes de perturbaciones del orden de varios V/m *. * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 35

36 Niveles de ensayos de inmunidad a las perturbaciones radioeléctricas conducidas. Estas amplitudes son moduladas en un 80 % por una onda sinusoidal de 1 KHz. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 36

37 Ensayo de inmunidad a las perturbaciones radioeléctricas conducidas. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 37

38 Ensayos de inmunidad a los problemas de calidad de la red eléctrica, IEC Métodos de ensayo de inmunidad y rangos de los niveles de ensayos para equipos eléctricos y electrónicos conectados a redes de baja tensión, perturbados por huecos de tensión, interrupciones breves y variaciones de tensión, cuando la corriente de alimentación es menor de 16 A por fase. Perturbaciones causadas por fallas en la red, en la instalación o por cambios bruscos en la carga. Este fenómeno aleatorio se caracteriza por la desviación de la tensión y por su duración. * * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 38

39 Nivel y duración para huecos de tensión e interrupciones breves. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 39

40 Nivel y duración para variaciones de tensión. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 40

41 Ensayos de inmunidad a las perturbaciones radioeléctricas radiadas, IEC Requisitos de inmunidad de equipos eléctricos y electrónicos, a la energía electromagnética radiada. Niveles y procedimientos de ensayo requeridos para la evaluación de las características de funcionamiento de los equipos eléctricos y electrónicos sometidos a campos electromagnéticos de frecuencias radioeléctricas. Un walkie talkie de 1 W puede generar un campo electromagnético de 3 a 5 V/m a la distancia de 1 m. La conmutación de un circuito de disparo de HV puede generar campos de impulsos sinusoidales amortiguados de varios kv/m a frecuencias de 80 MHz, a 1 m de distancia*. * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 41

42 Niveles de ensayos de inmunidad a las perturbaciones radioeléctricas radiadas. Estos niveles se aplican en la banda de frecuencias de 80 MHz a 2 GHz. Adicionalmente en las bandas de frecuencia de 800 a 960 MHz y de 1.4 a 2 GHz se aplica un cuarto nivel de 30 V/m * Schneider Electric, Cahier technique no. 149: EMC: electromagnetic compatibility. Jacques DELABALLE 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 42

43 Instalación de ensayo :cámara apantallada semianecoica-anecoica. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 43

44 Ensayos de inmunidad a los campos magnéticos de frecuencia industrial, IEC Requisitos de inmunidad de los equipos eléctricos y electrónicos de uso doméstico, comercial o industrial, solamente en condiciones de funcionamiento, frente a las perturbaciones magnéticas a la frecuencia industrial (campos continuos o de corta duración) en: locales comerciales y residenciales; instalaciones industriales y centrales eléctricas; subestaciones de alta y media tensión. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 44

45 Niveles de ensayo de inmunidad a los campos magnéticos. Se limita este ensayo a productos sensibles a los campos magnéticos como dispositivos de efecto Hall, tubos de rayos catódicos, y a productos a ser instalados en entornos en los que el campo magnético es alto. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 45

46 Método de ensayo: inmersión. El campo magnético se obtiene por una corriente circulando en un inductor, y se aplica al equipo de acuerdo al método de inmersión, colocándolo en el centro del inductor. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 46

47 Normas de productos CISPR, para límites y ensayos de emisión de interferencias. Para equipos de radiofrecuencia ISM, CISPR11. Para receptores de televisión y sonido, CISPR13. Para equipos de tecnologías de información, CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 47

48 Norma CISPR11. Limites y métodos de medición de perturbaciones de radiofrecuencia, aplicable a equipos que generan energía intencionalmente en las frecuencias ISM. Sin embargo es aplicable a cualquier tipo de aparato, equipo e instalación para uso en ambiente industrial y aplicaciones de laboratorio, incluyendo equipos médicos para propósitos terapéuticos: Equipos de calentamiento y soldadura por RF. Hornos de microondas. Equipos de terapias de microondas, ultrasónicos y de rayos X. Equipos de laboratorio: osciloscopios, analizadores de espectro, analizadores lógicos y de redes, generadores de señales, etc.. CISPR GUIDE Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 48

49 Norma CISPR13. Limites y métodos de medición de perturbaciones de radiofrecuencia, aplicables a receptores de sonido y televisión para la recepción de radiodifusión y servicios similares, para transmisiones terrestres, por cable y satélite : Receptores de televisión y de sonido FM. Sintonizadores de FM y de satélite. Convertidores, amplificadores, ecualizadores, demoduladores, decodificadores y codificadores. Amplificadores de audio, altavoces activos, reproductores de CD, equipos de reproducción y grabación magnética de audio, grabadoras de video. CISPR GUIDE Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 49

50 Norma CISPR22. Limites y métodos de medición de perturbaciones de radiofrecuencia, aplicables a equipos de tecnología de la información que tienen como función principal una o varias de las funciones siguientes: entrada, memorización, visualización, recuperación, transmisión, procesamiento, conmutación o control de los datos y de los mensajes de telecomunicación: Terminales de telecomunicación, teléfono, fax, modem. Display de datos, impresores, ploteadores Escáner de imágenes y datos, teclados, ratones Computadoras, calculadoras, redes de área local Dispositivos de almacenamiento de datos, memorias Maquinas fotocopiadoras Cajeros automáticos, terminales de puntos de ventas Dispositivos de cinta y disco magnético, discos ópticos CISPR GUIDE Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 50

51 Normas de productos CISPR, para límites y ensayos de inmunidad a las interferencias. para receptores de televisión y sonido, CISPR20. para equipos de tecnologías de información, CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 51

52 Norma básica CISPR 16: Especificaciones para aparatos y métodos de medición de inmunidad y radio perturbaciones. Parte 1: aparatos de medición, equipos auxiliares para medición de perturbaciones radiadas, conducidas y en la red, calibración de antenas. Parte 2: métodos de medición para perturbaciones conducidas, radiadas y en la red, e inmunidad. Parte 3: reportes técnicos. Parte 4: incertidumbre en mediciones de EMC y en la instrumentación, consideraciones estadísticas en la conformidad EMC de producciones masivas, determinación de los limites de interferencia de CISPR. CISPR 16: new structure, EMC ZONE en Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 52

53 Ensayos de emisión e inmunidad en guías de onda TEM: IEC Esta norma especifica el equipo y los procedimientos de ensayos para un método alternativo de ensayo a los campos electromagnéticos radiados en las celdas Transversales Electro Magnéticas (TEM). Adecuado para ensayos de inmunidad y emisión, de productos portátiles, equipos de mesa y placas electrónicas. Posibilita la realización de precertificaciones y certificaciones. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 53

54 Norma IEC : Describe los procesos de validación y calibración de guías de onda TEM: Especifica el proceso de verificación de modo de transmisión TEM. Define las propiedades de uniformidad de campo que debe tener el área de ensayo. Describe el proceso de correlación conocido como método de la potencia radiada total. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 54

55 Instalacion para ensayos de emisión e inmunidad en guías de onda TEM. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 55

56 Norma de seguridad de equipos eléctricos médicos : Compatibilidad Electromagnetica IEC Utiliza las normas básicas de inmunidad de la serie IEC Utiliza la norma CISPR 11 como requisito para los sistemas y la mayoría de los dispositivos. Permite el uso de los equipos de la norma CISPR 22 en los sistemas de ensayos de la norma CISPR 11 sin ensayos adicionales. Establece requisitos de uso, basados en el concepto de desempeño esencial - no solo de seguridad. Excluye los equipos no médicos que no puedan afectar adversamente al paciente. Electromagnetic Compatibility of Medical Electrical Equipment IEC Second Edition, James Conrad 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 56

57 Niveles de inmunidad para IEC : IEC IEC CISPR24, Normas Básicas 2001 ITE Descarga Electrostática IEC Inmunidad a RF radiada IEC Inmunidad a Transitorios rápidos IEC Inmunidad a Sobre tensiones IEC Nivel 3: ±6 kv c ±8 kv a Nivel 2 / Nivel 3: 3/10 V/m 80 MHz GHz Nivel 3: 2 kv Líneas de Fuerza 1 kv Líneas I/O Nivel 3: 1 kv DIFF 2 kv COM ±4 kv c ±8 kv a 3 V/m 80 MHz-1.0 GHz 1 kvlíneas de Fuerza 0.5 kvlíneas I/O 1/2kV Líneas AC 0.5 kv Líneas DC 1kV Líneas I/O (Líneas solamente AC) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 57

58 Niveles de inmunidad para IEC : IEC Normas Básicas IEC CISPR24, ITE Inmunidad a RF Conducida IEC Inmunidad al Campo Magnético IEC Inmunidad a Caída de tensión e Interrupciones cortas Nivel 2 / Nivel 3: 3 / 10 V 150 khz 80 MHz Nivel 2: 3 A/m 50/60 Hz <5%Un 0.5c 40%Un 5c 70%Un 25c <5%Un 5 Seg. 3 V 150 khz 80 MHz 1 A/m 50/60 Hz <5%Un 0.5c 70%Un 25c 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 58

59 Instrumental para ensayos de EMC Ensayos de inmunidad a las interferencias conducidas: transientes y ráfagas de impulsos, IEC sobretensiones, IEC huecos de tensión, interrupciones breves y variaciones de tensión, IEC Ensayos de inmunidad a las descargas electrostáticas, IEC Ensayos de inmunidad a los campos magnéticos de frecuencia industrial, IEC Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 59

60 MODULA 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 60

61 Prestaciones de MODULA: Concepto comprensivo para ensayos de EMC: modularidad. Satisface nuevos ensayos EMC de la IEC. Concepto operacional novedoso. Arquitectura abierta, comunicación TCP/IP. Conexión interna/ externa con interfase Interbus. Conectores compatibles IEC. Software basado en estándar LabWiev, sobre Windows. Controlador manual móvil (PDA Toshiba E3xx, WCE) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 61

62 Datos técnicos MODULA: Redes de acoplamiento para sobretensiones y ráfagas: 260 V AC/ DC, 16/25 A continuo/corto termino. Conectores para energizar el EUT, coaxiales HV para sobretensiones y ráfagas, tierra, botón de pánico. Normas: IEC (Seguridad equipos de medición) IEC (EMC genérica inmunidad) Soporte para el controlador móvil con cargador. Interfaz de comunicación Ethernet TCP/IP RJ45 y óptico Alimentación: V AC, 47 a 63 Hz Ambiente: 5 a 40 o C, 20 a 80 % HR Dimensiones: 238 x 440 x 491 mm Peso: 25 Kg. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 62

63 EFT 6501: Módulo generador de ráfagas. De acuerdo con IEC : Amplitud del pulso: ± 200 V a 4.4 kv, en pasos de 10 V, AC ±100 V a 2.2 kv, en pasos de 10 V, 50 Ω Datos del pulso: subida 5ns, ancho 50 ns ( 50 Ω y 1 k Ω) Frecuencia ráfaga: 100 Hz a 1 MHz/ pulso unico Período ráfaga: 100 ms a 10 s en pasos de 10 ms. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 63

64 Accesorios EFT 6501: Pinza de acoplamiento capacitivo CDN 8015 Cumple con IEC : Longitud acoplamiento: 1 m Capacitancia típica: 50 a 200 pf Diámetro del cable: hasta 40 mm 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 64

65 SRG 6501: Módulo generador de sobretensiones. De acuerdo con IEC : Tensión del pulso (circuito abierto): ± 200 V a 4.4 kv, 1.2/50 µs en pasos de 10 V Corriente del pulso (corto circuito): ±100 A a 2.2 ka, 8/20 µs Impedancia: 2/12 Ω Repeticion pulso: 5 a 600 s en pasos de 1 s 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 65

66 Accesorios SRG Redes de acoplamiento/ desacoplamiento para líneas de datos: CDN117 Cumple con IEC : Línea de datos: 50 V AC, 60 V DC, 1.5 A, un par Pulsos: 1.2/50 µs, hasta 6.6 kv, impedancia serie 40 Ω 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 66

67 Accesorios SRG Redes de acoplamiento/ desacoplamiento para Comunicaciones: CDN118 Cumple con : Línea de datos: 50 V AC, 60 V DC, 0.5 A, 4 líneas Pulsos: 1.2/50 µs y 10/700 µs hasta 6.6 kv líneatierra y hasta 3 kv línea - línea 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 67

68 PQT 6501: Módulo generador de fallo de red. De acuerdo con IEC : Corriente EUT: hasta 16 A efectiva continua hasta 25 A a corto termino Tensión EUT: hasta 260 V AC/ DC Cambio tensión bajo carga de hasta 16 A: < 5%( para 230 V) Capacidad de corriente pico: 500 A ( 230 V) Tiempos de conmutación: 1 a 5 µ s ( carga:100 Ω) Atempamiento: de eventos: 20 µ s a 1 min. de repetición de eventos: 40 µ s a 10 min. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 68

69 Accesorios PQT Transformador variable: VAR 6501 Permite según norma IEC : Fijación programada de sobretensiones y bajatensiones, rampas de tensión y variaciones de tensión 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 69

70 NSG435: generador de descarga electrostática. Cumple con IEC Requiere interfaz EIF 6501 para MODULA Tensión de descarga: 200 V a 16.5 kv, aire 200 V a 9 kv, contacto Red estándar: 150 pf/ 330 Ω Repetición de pulsos: Sencillo 0.5, 1, 5, 10, 20 y 25 khz Alimentado a batería 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 70

71 NSG438: generador de descarga electrostática. Cumple con IEC Requiere interfaz EIF 6501 para MODULA Tensión de descarga: 200 V a 30 kv, aire y contacto Red estándar: 150 pf/ 330 Ω Repetición de pulsos: Sencillo 0.5, 1, 5, 10, 20 y 25 khz 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 71

72 INA721/INA722: antenas magnéticas. Cumple con IEC Requiere amplificador MFO 6501para MODULA Antenas de 1 x 1 m con apoyo. Intensidad de campo magnético: Continuo: 0.1 a 4 A/m (INA 721) 0.1 a 40 A/m (INA 722) De corta duración: 100 a 2000 A/m ( 40 a 70 Hz) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 72

73 Instrumental para ensayos de EMC. Ensayos de inmunidad a las interferencias conducidas: perturbaciones radioeléctricas conducidas, IEC Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 73

74 NSG2070 Sistema de ensayos para IEC , para ensayos de susceptibilidad a las emisiones de RF conducidas por líneas de alimentación y datos. Incluye: 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 74

75 NSG2070 Sistema de ensayos para IEC , para ensayos de susceptibilidad a las emisiones de RF conducidas por líneas de alimentación y datos. Incluye: Generador sintetizado 100 KHz-250 MHz con amplificador de 80 W 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 75

76 NSG2070 Sistema de ensayos para IEC , para ensayos de susceptibilidad a las emisiones de RF conducidas por líneas de alimentación y datos. Incluye: Software de aplicación sobre Windows 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 76

77 NSG2070 Sistema de ensayos para IEC , para ensayos de susceptibilidad a las emisiones de RF conducidas por líneas de alimentación y datos. Incluye: Pinza de inyección electromagnética, 0.15 a 230 MHz/ 100 W 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 77

78 NSG2070 Sistema de ensayos para IEC , para ensayos de susceptibilidad a las emisiones de RF conducidas por líneas de alimentación y datos. Incluye: Redes de acoplamiento/ desacoplamiento 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 78

79 Accesorios NSG 2070: Puntas de inyección de corriente CIP36 / CIP37 Usadas con amplificadores de RF para inyectar corriente a través de los cables. Rango de frecuencias: CIP36A: MHz CIP37A: MHz Diámetro interior: 43 mm Potencia máxima: 200 W 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 79

80 Instrumental para ensayos de EMC Ensayos de inmunidad a las interferencias radiadas: perturbaciones radioeléctricas radiadas IEC Ensayos de emisión de interferencias radiadas y conducidas, según normas de productos CISPR: Para equipos de radiofrecuencia ISM, CISPR11. Para receptores de televisión y sonido, CISPR13. Para equipos de tecnologías de información, CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 80

81 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 81

82 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 82

83 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 83

84 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 84

85 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 85

86 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 86

87 Alternativas de sitio de ensayo para ensayos de inmunidad y emisiones de RF según CISPR Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 87

88 Instrumental para ensayos de EMC. Ensayos de inmunidad a las interferencias radiadas: perturbaciones radioeléctricas radiadas IEC La celda GTEM ( Transversal Electromagnética Gigahertz ) constituye una alternativa al uso de la cámara anecoica /semianecoica, para ensayos de inmunidad a las interferencias radiadas, siempre que los EUT tengan las dimensiones adecuadas, pues provee un ambiente controlado para realizar de forma muy rápida y eficiente los ensayos de inmunidad de RF radiado hasta 20 GHz, con intensidad de campo de 1, 3 y 10 V/m, normados en IEC Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 88

89 Celda GTEM Cumple la norma IEC Línea de transmisión coaxial en forma de pirámide: plato separador interior (septum) alimentada coaxialmente desde su extremo aire como dieléctrico impedancia característica de 50 Ω. Dicha línea termina en una combinación de: resistores y pared absorbente logrando un macheo de impedancia de banda ancha. El conductor externo de la línea son las paredes metálicas de la pirámide que aseguran apantallamiento en ambos sentidos. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 89

90 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 90

91 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Con software EMC Compliance Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 91

92 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Generador sintetizado hasta 1 GHz. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 92

93 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Amplificador 80 MHz a 1GHz, 100 W: hasta 10 V/m. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 93

94 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Metro de potencia de RF hasta 2 GHz 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 94

95 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Acoplador direccional 10 khz a 1 GHz, 100 W 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 95

96 Instalación para ensayos IEC con celda GTEM: Celda GTEM Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 96

97 Celda GTEM 1250 Rango de frecuencia: 0.01 a MHz Razón de onda estacionaria: 1:1.2 (5 GHz) Máxima potencia de entrada: 1000 W Atenuación pantalla: 100 db ( >10 MHz) Dimensiones exteriores: 6 x 3 x 2.5 m Dimensión del EUT: 0.93 x 0.93 x 0.83 m Manipulador XYZ 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 97

98 EMC Compliance 3: Software para ensayos de inmunidad y emisión radiada. Emisión e inmunidad integrados en un paquete. Control de los equipos periféricos completamente configurable con secuenciador de eventos para ensayos automatizados. Uniformidad de campo electromagnético de 2 o 3 dimensiones. Algoritmo de correlación OATS. Soporta la mayoría de los idiomas. Formato gráfico para la creación de los ensayos. Compatible W98, 2000, ME, NT 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 98

99 Instrumental para ensayos de EMC Ensayos de emisión de interferencias radiadas y conducidas, segun normas de productos CISPR: Para equipos de radiofrecuencia ISM, CISPR11. Para receptores de televisión y sonido, CISPR13. Para equipos de tecnologías de información, CISPR22. La celda GTEM constituye una alternativa al uso de la cámara anecoica /semianecoica, para ensayos de emisión de interferencias radiadas, siempre que los EUT tengan las dimensiones adecuadas, pues provee un ambiente controlado para realizar de forma muy rápida y eficiente los ensayos de emisión de RF radiada, desde 9 khz hasta 5 GHz, correlacionado con mediciones en OATS de 3, 10 y 30 m. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 99

100 Instalación para ensayos de emisión de RF con celda GTEM (pre-certificación): 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 100

101 Instalación para ensayos de emisión de RF con celda GTEM (pre-certificación): Con software EMC Compliance 3 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 101

102 Instalación para ensayos de emisión de RF con celda GTEM (pre-certificación): Receptor de medición de radio interferencias hasta 2.75 GHz (CISPR16) 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 102

103 Instalación para ensayos de emisión de RF con celda GTEM (pre-certificación): Celda GTEM Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 103

104 Accesorios para ensayos de emisión de RF conducida Redes de estabilización de impedancia para red (LISN): Para ensayos de emisión de RF conducida por los cables de red, estabiliza la impedancia del cable. Rango de frecuencia: 9kHz a 30 MHz Máxima tensión y corriente: 250 V AC, 400 VDC, 16 A Impedancia: 50 Ω / 50 µh 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 104

105 Accesorios para ensayos de emisión de RF conducida Redes de estabilización de impedancia para líneas de datos y comunicaciones: Para ensayos de emisión de RF conducida por las líneas, (pares de alambres no apantallados y balanceados) estabilizando su impedancia. Rango de frecuencia: 150 khz a 230 MHz Perdidas de conversión longitudinal: 150 khz: 80/55 db 1.5 MHz: 60/35 db 30 MHz: 50/25 db Parámetros de la línea: 63VAC, 100 VDC, 0.25 A Impedancia modo común : 150Ω Conectores: RJ11, RJ45, etc. 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 105

106 Principales referencias consultadas: Normas de EMC de la IEC. Presentaciones de especialistas de la IEC en: taller de EMC de La Habana 2002 taller de EMC de Sao Paulo 2003 taller de EMC de Montreal 2003 NC IEC : Vocabulario Electrotécnico: EMC Sitio de la IEC en Internet: Sitio de Schaffner en Internet: Colección técnica 149: EMC de J. Delaballe, Schneider Electric 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 106

107 MUCHAS GRACIAS 19 Noviembre 2004 VII Jornada CEC y II Taller EMC 107