1- introducao-normas

José Osvaldo S. Paulino-UFMG 1

Introdução àCompatibili dade Eletromagnética

Introdução àCompatibili dade Eletromagnética

José Osvaldo Saldanha Paulino

Departamento de Engenharia Elétrica

Universidade Federal de Minas Gerais


Programa das aulas teóricasPrograma das aulas teóricas

Aula 1 - Introdução. Normas e ensaios.

Aula 2 - Radiação.

Aula 3 - Ondas Viajantes.

Aula 4 - A descarga atmosférica. Tensões induzidas por descargas atmosféricas.

Aula 5 - Aterramento.

Aula 6 - Equalização de potenciais.

Aula 7 - Blindagem eletromagnética.

Aula 8 - Dispositivos de proteção.

Aula 9 - Indução em cabos e linhas. Filtros. Susceptibilidade.

Aula 10 - Efeitos biológicos

Palestra 1 - Proteção de cercas e currais. Caso Belgo.

Palestra 2 - Blindagem de campo de baixa frequência. Caso Rede Globo.

Palestra 4 - Indução em cabos de comunicação. Caso CEMIG.


Programa das aulas de laboratórioPrograma das aulas de laboratório

1-Descarga eletrostática.

2-Blindagem de campos eletromagnéticos.

3-Ondas viajantes em linhas de transmisão.

4-Emissão conduzida.

5-Emissão irradiada.

6-Componentes de proteção. Protetores híbridos.

7-Tensões induzidas por descargas atmosféricas - Modelo reduzido.


Aula 1Aula 1

“For every diff icult problem there is asimple answer and most of them are

wrong.”(Clayton R.Paul)


Sistema eletromagneticamentecompatível

Sistema eletromagneticamentecompatível

1-Não causa interferência em outros sistemas;

2-Não é sensível à interferências de outros equipamentos;

3-Não provoca interferências nele mesmo.


EMCEMC

GeraçãoTransmissão de RUÍDOSRecepção

FONTE ACOPLAMENTO RECPTOR


3 opções de ação3 opções de ação

1-Eliminar o ruído na fonte;

2-Tornar o acoplamento ineficiente;

3-Tornar o receptor menos susceptível.

FONTE ACOPLAMENTO RECEPTOR


Exemplo: liquidificador x TVExemplo: liquidificador x TV


Exemplos: Sheffield x ExocetExemplos: Sheffield x Exocet


DecibéisDecibéis

RS

RIN RLVIN

IIN

VOUT

PoutVoutR

L=

2

IOUT


GanhosGanhos

pGAIN

pOUTpin

VOUT

Rin

Vin

RL

= =2

2

VGain

VoutV

in=

IGain

IoutIin

=


Ganhos em dBGanhos em dB

PGain dB

PoutPin

=

10log10

VGain dB

VoutV

in=

20log10

IGain dB

Iin

Iout=

20log10


Se RL = RinSe RL = Rin

PGain

VoutV

in=

2

PGain dB

VoutV

in

VoutV

in= =

10log2

20log


DefiniçãoDefinição

Potência:

10log10

1

2

P

P

Tensão:

20log 1

2

V

V


Utili zação práticaUtili zação prática

dB Razão de duas grandezas.

Mais usual: referir-se a uma grandeza base.

Exemplos: 1 µV - 1 µA - 1 mW


ExemplosExemplos

dB vV em volts

vµ µ=

20log1

( )dBmwPem watts

mW=

10log1


NormasNormas

Governamentais.

Militares.

Impostas pelos próprios fabricantes.


Estados UnidosEstados Unidos

FCC - Federal Communications Commission.

Regulations of rádio and wire communications.

Rádio frequência: 9 kHz a 3000 GHz.


1979 - FCC Publication Part 151979 - FCC Publication Part 15

Regula a emissão eletromagnética de equipamentos digitais estabelecendo limites para rádio interferência conduzida e irradiada.

Qualquer equipamento digital que trabalha com “clock”acima de 9 kHz deve obedecer à resolução (impressoras, modens, computadores, calculadoras, etc.).

Equipamentos são testados e o FCC emite um certificado.Equipamentos são recolhidos aleatoriamnte no mercadoe são testados periodicamente.


Classes de equipamentosClasses de equipamentos

Equipamentos são divididos em duas classes:

Classe A-Equipamentos util izados em ambientes industriais e comerciais.

Classe B-Equipamentos utili zados em ambientes residênciais.

Os limites da classe B são mais r igorosos que os da classe A.


Emissão conduzidaEmissão conduzida

Correntes que circulam no fio de alimentação(AC) do equipamento.

Os limites são dados em volts!

(isto é devido ao tipo de medição realizado)

Faixa de frequência: 450 kHz a 30 MHz.


Medidor de valor de picoMedidor de valor de pico


Medidor de valor “quasi-pico”Medidor de valor “quasi-pico”


C1

L1

L1

C1

C2

C2

R1 R1

Medição da emissão conduzida usando LISN(Line impedance stabili zation network)

Medição da emissão conduzida usando LISN(Line impedance stabili zation network)

R1 - 50 Ω C1 - 1 µF (0,35 a 0,005 Ω)

C2 - 0,1 µF (3,5 a 0,05 Ω)L1 - 50 µH (141 a 9425 Ω)

Em 60 Hz: XL1 = 0,019 Ω XC1 = 2636 Ω


FCC limites para emissão conduzidaClasse B

FCC limites para emissão conduzidaClasse B

Frequência µV dB (MHz)

0,45-30 250 48


FCC limites para emissão conduzidaClasse A

FCC limites para emissão conduzidaClasse A

Frequência µV dB (MHz)

0,451- 1,705 1000 60

1,705 - 30 3000 69,5


Emissão irradiadaEmissão irradiada

Apenas medição do campo elétrico.

Faixa de frequência: 30 MHz a 40 GHz.

Medição em campo aberto ou em câmarasemi-anecóica.

Medição do campo nas direções vertical ehorizontal.


Emissão irradiadaEmissão irradiada

Classe A: antena colocada a 10 metros doequipamento.

Classe B: antena colocada a 3 metros doequipamento.

Medição feita com antena sintonizada.


Campo de testes ao ar livreCampo de testes ao ar livre

10 m

17 m

20 m

AntenaEquipamento


Antena Equipamentosob teste

AbsorvedorpiramidalParede metálica Câmara

semi-aneicóica


Câmara aneicóica


Faixa de frequência da emissão irradiada- FCCFaixa de frequência da emissão irradiada- FCC

Maior frequência Maior frequênciautilizada no equipamento de medição(MHz) (MHz)

<1,705 301,705 a 108 1000108 a 500 2000500 a 1000 5000>1000 Quinto harmônico

da maior frequência


FCC Limites para emissão irradiadaClasse B - medição a 3 m.

FCC Limites para emissão irradiadaClasse B - medição a 3 m.

Frequência

(MHz)

µV/m dBµv/m

30 - 88 100 40

88 - 216 150 43,5

216 - 960 200 46

> 960 500 54


FCC Limites para emissão irradiadaClasse A - medição a 10 m.

FCC Limites para emissão irradiadaClasse A - medição a 10 m.

Frequência

(MHz)

µV/m dBµv/m

30 - 88 90 39

88 - 216 150 43,5

216 - 960 210 46

> 960 300 49,5


Normas Milit aresNormas Milit ares

Emissão e susceptibilidade.

MIL-STD - 461

Emissão conduzida: medição de corrente.

As normas mili tares cobrem um gama enorme deequipamentos.

São mais rigorosas.

Faixa de frequência : dc a 40 Ghz.

1- introducao-normas

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