inmetro-0407-novoinmetro.gov.br/laboratorios/docs/adroaldoraizer.pdf · 2008. 3. 1. · • vários...
TRANSCRIPT
��������������� ���������������������������������������� �������������������������
����������������������������������������������������
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Prof. Prof. AdroaldoAdroaldo RaizerRaizer. Dr.. Dr.
Introdução
• Durante os anos 80, a principal preocupaçãorelacionada a compatibilidade eletromagnéticaestava ligada as emissões na forma conduzida ouradiada dos equipamentos eletro-eletrônicos, as quais não deviam execeder determinados limitesimpostos por normas.
• Avanços na tecnologia e o consequentementeaumento do uso de equipamentos eletro-eletrônicos, em várias áreas, teve uma grandeinfluência no espectro eletromagnético.
• Nestas condições, os relatos referentes a interferência eletromagnética (EMI) se tornoucomum.
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Para resolver estes problemas, durante os anos 90, aimunidade eletromagnética começou a ganhar força e requisitos normativos e testes foram estabelecidos.
• Deste modo, o conceito moderno de compatibilidadeeletromagnética, que é utilizado nos dias atuais, édefinido como, a habilidade de um equipamento eletro-eletrônico funcionar num determinado ambienteeletromagnética e não ser fonte de interferência nesteambiente.
Introdução
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Logo, é necessário satisfazer tanto os requisitosnormativos associados a emissão (conduzida e radiada) e também a imunidade (conduzida e radiada) dos equipamentos.
fonte receptor
Cabo de energia
Introdução
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Um número considerável de esforços realizados porvários organismos mundiais, têm sido feitos com o objetivo de desenvolver e melhoras os aspectosrelacionados a EMC em equipamentos eletro-eletrônicos:– International Electrotechnical Commission (IEC),– International Organization for Standardization (ISO)– Comité International Spécial des Perturbations
Radioélectrique (CISPR).– Comité Européen de Normalisation
Electrotechnique (CENELEC),– Food and Drug Administration (FDA) – Federal Communications Commission (FCC).
Introdução
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Os critérios relacionados a EMC podemvariar de País para País. No entantodevido ao mercado globalizado, esxiteuma tendência a que eles sejaminternacionalmente hamonizados entre osPaises.
Introdução
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Não existe nenhuma organização global em EMC.
• No Brasil apenas dois organismos:Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) and Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL) requerem que os aspectos de EMC sejam observados em equipamentos relacionados a sua jurisdição.
Equipamentos Médicos
Equipamentos Médicos
Equipamentos de Telecomunicações
Equipamentos de Telecomunicações
Resolutionnº444
Resolutionnº444
Resolution nº442 (237)
Resolution nº442 (237)
ANVISAANVISA
ANATELANATEL
EMC no Brasil
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Brasil Brasil -- AnatelAnatel�������� ���$��%�&������������$��%�&����������'()*�'()*+�������,��--(.���������+�������,��--(.���������
�������/������������/���������������00
Brasil Brasil -- AnvisaAnvisa
�������� ���$��%�&����������'�---������$��%�&����������'�---����� ���� �� +��������������+��������������
������������������������11 �������,��.��������,��.�11 2���343452���34345""55""((
Aspectos Normativos
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Vários Países no mundo adotaram a série de normas IEC 60601 como a principal norma de análise de segurança de equipamentos eletro-médicos.
• No Brasil, foi publicada a resolução 444/1999 pelaAgência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), que em resumo diz que todos os equipamentoseletro-médicos comercializados no Brasil devemobdecer a série de normas NBR IEC 60601(Tadução da norma Internacional !!).
• No caso da compatibilidade eletromagnética o interesse reside na norma NBR IEC 60601-1-2.
Agência Nacionalde Vigilância Sanitária
ANVISA
EMC em Equipamentos Eletro-Médicos
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• NBR IEC 60601-1-2Especifica os critérios tantoem emissão comoimunidade de equipamentoseletro-médicos.
• Baseada essencialmente nanormas CISPR paraemissão e nas normas IEC para imunidade.
• Problema: Versão 1993 –Traduzida em 1997 e regulamentada em 1999.
EMC em Equipamentos Eletro-Médicos
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
IEC 60601-1-2 Second Edition (Emissão):���������������� ��
������ ��������������������
����� ����� �����
��������������
���������� �����
(CISPR 11) Electromedical Equipments
in General
(CISPR 11) Electromedical Equipments
in General Radiated RF Emissions
Limits on Table 3 Limits on Table 3
(30 - 1000MHz) (CISPR 14) Specifics Applications
(CISPR 14), (CISPR 15),(CISPR 22) Specifics Applications
(CISPR 11) Electromedical
Equipments in General
(CISPR 11) Electromedical
Equipments in General Conducted RF Emissions
Limits on Table 3 Limits on Table 3
(0,15 - 30MHz) (CISPR 14) Specifics Applications
(CISPR 14), (CISPR 15),(CISPR 22) Specifics Applications
Harmonics (IEC 61000-3-2)
(Clause 36.201.3.1)
No Requirement Input Current ?16A
per phase Voltage
Fluctuations and Flicker
(IEC 61000-3-3)
(Clause 36.201.3.2)
No Requirement Input Current ?16A
per phase Very Well Detailed:
Documents Some information More User’s information,
tables, new marks, warnings, classification,
EMC guidelines.
New Requirement
New Requirement
Very Well Detailed
More SpecificsApplications Standards
More SpecificsApplications Standards
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
IEC 60601-1-2 Second Edition (Imunidade):������ �������� ���
������ ��������������������
����� ���� �����
��������������
���������� �����
Electrostatic Discharge (ESD) (IEC 801-2) (IEC 61000-4-2)
(Clause 36.202.2) 3kV (contact) and 8kV (air)
2 - 4 - 6 kV (contact) and 2 - 4 - 8 kV (air)
Radiated RF Electromagnetic
Fields (IEC 801-3) (IEC 61000-4-3)
(Clause 36.202.3) Strength of 3 V/m Freq: 26MHz-1GHz
Strength of 3V/m (10 V/m for life support
equipments) Freq: 80MHz-2.5GHz
Electrical Fast Transients (IEC 801-4) (IEC 61000-4-4)
(Clause 36.202.4) 1 kV mobile source e 2 kV permanent source
2 kV for all kinds of sources
Surge (IEC 801-5) (IEC 61000-4-5)
1kV differential mode ±0,5kV, ±1kV differential mode (AC. Line to line)
(Clause 36.202.5)
2kV common mode ±0,5kV, ±1kV e ±2kV
common mode (CA. line to ground)
More Restrict aboutContact Discharge
More Restrict aboutLife Support Equip.
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
IEC 60601-1-2 Second Edition (Imunidade):
Conducted Disturbances
(induced by RF fields)
(IEC 61000-4-6)
(Clause 36.202.6)
No Requirement 3V de 0.15-80 M Hz
(10V p/ life support equipments)
Voltage Dips (IEC 61000-4-11) systems of <1kV
(short interruption and voltage variation)
No Requirement
Test Levels: <5% for 0,5 cycle, 40%
for 5 cycles e 70% for 25 cycles
(Clause 36.202.7) Voltage interruption of 5s
Magnetic Fields (IEC 61000-4-8)
(Clause 36.202.8) No Requirement 3 A/m (<3 A/m for
Special Devices) Freq: 50/60 Hz
Very Well Detailed:
Documents Some information
More User’s Information, Tables, new marks,
require: risk analysis and essential performance
������ �������� ���
������ ��������������������
����� ���� �����
��������������
���������� �����
New Requirement
New Requirement
New Requirement
Very Well Detailed
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Requisitos avaliados: Compatibilidade EletromagnéticaRequisitos avaliados: Compatibilidade Eletromagnética
���� 2��6�2�7&(-
���� �����������
���� ������������
���� �����������
���� ������������
�������������
������������
���� �������������
� ���������
� ������������
��������������
&�8�����������2�������&�8������������������
Estudo de caso: Normas avaliadas
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Análise da EmissãoAnálise da Emissão
�����,�������,��
&���&���
9��:�������9��:����������;�����;��
Análise da ImunidadeAnálise da Imunidade7������7��������/������&��&���/������&��&���
7������7�����������&�������<����&�������<�
7������7��������/��������,���/��������,���
Análise Inicial
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Análise de EmissãoAnálise de Emissão�������� �������������,���������������,��
=�����������������=����������������� =�����������=��������=�����������=����������/��/��
����#�������������������,��� ��������������#�������������������,��� ����������
��������������������
�����,��>�#��:�������?��;�� ����,������
ESTRATESTRATÉÉGIAGIA::
Análise Inicial
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Análise de EmissãoAnálise de Emissão
�������� �������������,���������������,��
� ��� ��������������������������?������2�7&�((0�2���35444����������������������?������2�7&�((0�2���35444""))""(0�(0�
3544435444""))"")@)@
�������� ��������&�����������&���
� ��� ��������������������������?������2�7&�((@����������������������?������2�7&�((@
Análise Inicial
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Análise de ImunidadeAnálise de Imunidade
�������� ������������������������ Imun. RF Radiada ( IEC61000-4-3 )Imun. Radiada BF (IEC 61000-4-8)ESD ( IEC61000-4-2 )
Imun. a EFT/B ( IEC61000-4-4 )Imun. a Surto ( IEC61000-4-5 )Imun. a RF Conduzido ( IEC61000-4-6)Variações (IEC 61000-4-11)
�������� A��#������A��#������������
Análise inicial
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Imunidade a RF Conduzida Imunidade a RF Conduzida ((IEC61000IEC61000--44--6)6)
���������������� ��
���� ������
������
�������
��������
�����������������1 2 3 4 MHz
���
���
�
�������������������
� ������
������ ������
����
��������� ��������
�������� ������
���!�"��� �������
������������� �!�"#$���%$� ����&'(�
)�*+�����)��,-./0*�
���� #�$%&'( �&��)� &*&�+�,$-� ./&0
�����#�$%&'( �&��)��$&'1-
���1��*�$��%
�0$2���$��$����%*/�����
�������� SinalSinal ModuladoModulado emem 1 kHz1 kHz
Avaliação de Imunidade- Set-up
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos ((IEC61000IEC61000--44--4)4)
����
����������2 ���� ������
3�������� �� �
�������
�� 4�
����
����������2 ���� ������
3�������� �� �
�������
�� 4�
�����
������ ��
�$&'1- ��*5%'-�
�$&'1- ��*5%'-�
&*&�+�,$-� ./&0�
���%*/�*3��/3�*��$3
�&,%'+�� &'' !6�7�&�8�
� 0&�� &'' !6�7�&�8�
��������� � ��
!6�7�&�8��!
)$�%������2�*0�"#$
��2��*"#$�&456(
� ��"#$�&3(
�$���*����������&4'(
Avaliação de Imunidade- Set-up
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Imunidade a Descargas Eletrostáticas (ESD) Imunidade a Descargas Eletrostáticas (ESD) ((IEC61000IEC61000--44--2)2)
6
��30��7��2$���$/���$�&4'(
��
��30��7��2��$����&4'(�����
gemcogemco
gemcogemco
Avaliação de Imunidade- Aplicação
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Ensaios de EMC• CISPR 11 Radiada e Conduzida (por similaridade CISPR 22)• IEC 801-3 (por similaridade IEC 61000-4-3)• IEC 61000-3-2• IEC 61000-3-3• IEC 61000-4-8• IEC 61000-4-6• IEC 801-4 (por similaridade IEC 61000-4-4)• IEC 61000-4-11• IEC 61000-4-5• IEC 61000-4-2 (por similaridade IEC 801-2)
Avaliação Final
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• No ensaio de emissão radiada conforme a norma CISPR 11 o técnico de laboratório usou uma trena não calibrada para mensurar a distância da antena ao equipamento sob teste.
• No ensaio de emissão radiada conforme a norma CISPR 11 o técnico de laboratório usou um “phantom” (recipiente de armazenagem de solução salina) fora do padrão estabelecido no procedimento no procedimento PEE036 seção 12.1.
• No ensaio de imunidade radiada conforme a norma IEC 801-3, não foi assegurado que os campos elétricos que devem ser aplicados sobre o equipamento sob teste estão conforme os valores referenciados na norma, isto é, 3 V/m ou 10 V/m.
• No ensaio de imunidade radiada conforme a norma IEC 801-3, objetos metálicos (câmera filmadora, pedestal, extensão elétrica e trena) foram posicionados em lugares que podem gerar imprecisões no processo de aplicação do campo elétrico, devido a reflexão das ondas inerentes a esses objetos.
• Nos ensaios de correntes harmônicas e flicker, conforme as normas IEC 61000-3-2 e 61000-3-3 não há garantia que a tensão advinda da rede de energia elétrica não possua “ruído de fundo” durante o ensaio. Verificações são feitas antes e depois, mas não durante.
Avaliação Final – Não Conformidades
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• No ensaio de campo magnético conforma a norma IEC 61000-4-8, não existe garantia de que o campo gerado no centro da bobina, e onde será posicionado o equipamento sob teste, tem o valor especificado pela norma, isto é, por exemplo 30 A/m ou 100 A/m.
• No ensaio de imunidade conduzida conforme a norma IEC 61000-4-6, não existe garantia de que a tensão induzida gerada esta em conformidade com os valores determinados pela norma, isto é, por exemplo, 3 Vrms ou 10 Vrms.
• No ensaio de transiente elétrico rápido conforme a IEC 801-4, não existe garantia que os pulsos aplicados estão em conformidade com a norma.
• No ensaio de variações de tensão e interrupção de tensão, conforme a IEC 61000-4-11, não existe garantia que os níveis de tensão estão em conformidade com a norma.
• O equipamento sob teste sofreu modificações, isto é, o conector de entrada macho que é ligado a tomada de energia elétrica foi substituído por pinos “banana” ou mesmo simplesmente retirado, em todos os ensaios de EMC.
Avaliação Final – Não Conformidades
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
• Os procedimentos de estimativa da incerteza de medição e relatórios de incerteza elencados neste RAV devem ser revistos. Alguns cálculos se apresentam errôneos, o que impede a realização de uma estimativa razoável do processo de medição.
• Os procedimentos de ensaio PEE038 e PEE051 devem ser revistos, nos seus valores de valor médio da potência “eirp”, isto é, a seção X da resolução Anatel 365 estabelece o valor de 1 W e não um valor de 1 mW, na faixa de 5470 a 5725 MHz.
• No relatório de Verificação RV04012, não foram apresentados os certificados de calibração dos equipamentos utilizados na verificação.
• No procedimento PEE050 não foram apresentados os certificados de calibração de vários equipamentos utilizados nos testes, conforme lista de equipamentos utilizados nos ensaios.
• No relatório de qualificação RQ 05019 não foram apresentados os certificados de calibração de vários equipamentos utilizados.
• No relatório de verificação RV 05022 não foram apresentados vários certificados de calibração dos equipamentos utilizados..
• Os técnicos de laboratório no momento da execução dos ensaios funcionais e EMC listados não observavam os procedimentos desenvolvidos para tal.
Avaliação Final – Não Conformidades
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
Objetivo PrincipalObjetivo Principal� ��������������������������?���������� ������ ��������������������������?���������� �����������,��������,�� ��������
������������������������������������������ ���� �� �������?������������?�������������
Objetivos SecundáriosObjetivos Secundários�#������B����������+�����.���������� ��������������#������B����������+�����.���������� �������������������
����������� �,����������� �,��������
LABORATÓRIO EM CONFORMIDADE
Doc. Inicial (insuficiente ? ) ���� Avaliação in Loco (muita coisa em
pouco tempo) ���� Várias não conformidades (laboratório já tinha
sido avaliado ?) ���� Sugestões + Ajustes (realizados)
Conclusões
��� ������������������������������ ����������������������������� �!�� �!""���������� ��������#����������������������������������������#��������������������������������
����������� ��������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
F I MF I M
[email protected]@eel.ufsc.br