compatibilidad electromagnética-cem

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Laboratorio de campos electromagnticos, Grupo de RF, Divisin de Mediciones Electromagnticas, rea de Metrologa Elctrica, CENAMTel: 01 442 2110500 ext. 3450 E-mail:[email protected]

1. Introduccin 2. Qu es la EMC?CONTENIDO

3. Normalizacin: mbito internacional 4. Normalizacin: mbito nacional 5. Infraestructura de los laboratorios de RF del CENAM. 6. Conclusiones

Ambiente Electromagntico en el exterior

INTRODUCCIN

Cuando pasamos cerca de lneas de Es conveniente comprar una casa alta tensin o unos estn expuestos quienes ubicada peligroscuantos metros de lneas A qu a cae una descarga elctrica, de alta tensin? torre de antenas? trabajan en una Por qu se escuchan zumbidos y ruidos molestos en el radio de nuestro auto?

Ambiente Electromagntico en el interiorSiCuando visitaladohospital, sequ alguna un de mi no instala al medicin Por en un avin o entra acasa viajaantena para telefona los una puede arrojar buenos laboratorios del CENAM, Debo preocuparme que mi resultados, a menos por se salud? en realicequ unapide apagar los Por se jaula de Faraday? celulares, radios Son seguros los hornos de telfonos microondas? mviles y juegos electrnicos? Cmo se puede elegir un marcapasos?

INTRODUCCIN

Elementos de un problema de EMC Tres reas de estudio en la incompatibilidad electromagntica

INTRODUCCIN

Fuente de energa EM

Canal de acoplamiento1. Conducida (corriente elctrica) 2. Inducida magnticamente (campo magntico) 3. Inducida capacitivamente (campo elctrico) 4. Radiada (campo electromagntico)

El receptor o la vctima

EmisionesEmisin (electromagntica) Fenmeno por el que una fuente proporciona energa electromagntica hacia el exterior. Radiacin (electromagntica) Fenmeno por el que una fuente genera energa hacia el exterior en forma de ondas electromagnticas.

QU ES LA EMC?

Objetivo en esta parte de la EMC: asegurar que el equipo no perturbe a otros equipos, servicios de radiocomunicacin, redes de alimentacin u otros.

InmunidadInmunidad (Electromagntica): aptitud de un dispositivo, equipo o sistema para funcionar sin degradacin de su propia calidad en presencia de una perturbacin electromagntica. Objetivo en esta parte de la EMC: asegurar que el equipo no sea afectado por perturbaciones provenientes de, por ejemplo, radiotransmisores, lneas de alimentacin, campos electrostticos y otros fenmenos.

QU ES LA EMC?

Tipos de PerturbacionesPerturbacin electromagntica Fenmeno electromagntico que puede degradar el funcionamiento de un dispositivo, equipo o sistema, o de afectar desfavorablemente la materia viva o la inerte.1. BAJA FRECUENCIA (9 kHz)Conducidas Radiadas

3. DESCARGAS ELECTROSTTICAS

4. PULSO ELECTROMAGNTICO NUCLEAR DE ALTA INTENSIDAD

Mecanismos para alcanzar la EMC

El objetivo siempre es el mismo: asegurar el funcionamiento apropiado del equipo en la tarea para la cual fue diseado.

QU ES LA EMC?

Seguridad funcionalEs recomendable evaluar los mrgenes entre los niveles esperados de emisiones que crean el ambiente EM y los niveles de inmunidad que un determinado equipo tenga.

NORMALIZACIN: mbito internacionalNORMALIZACIN EN EMC: mbito internacional Pases miembro: Contribucin principal: Asegurar el funcionamiento adecuado Mxico Canad Estados Unidos Inglaterra Alemania Francia Espaa Dinamarca Japn Australia Corea Egipto China Brasil Colombia Repblica Checa Sudfrica, ..y otros ms

IECInternational Electrotechnical Commission

Enfoque especfico: Balance controlable de emisiones e inmunidad Otro objetivo: Disponibilidad en cualquier momento

NORMALIZACIN EN EMC: mbito internacional

Publicaciones del IEC sobre EMCBsicasCISPR 16-1. Especifica aparatos de medicin de 1) Entorno EM residencial, de productos Aplican a campo para tensin, corriente yun grupo perturbaciones de 1. ancha banda angosta Consideraciones generales banda que tienen caractersticas comercial yyligeramente (f>9 kHz). generales IEC 61000 2. Ambiente EM tiendas industrial (casas,que pueden operar en el 3. comunes, los CISPR Lmites (emisiones emtodos para medir 16-2. producto nicas. cines, mismo deportivosinmunidad) centros entorno y 1) NormasTcnicas de medicinEM. de Especifica 4. y pruebas fenmenos de EMC de alta frecuencia comerciales, etc.) ApropiadasGuas deproductos como inmunidad). 5. tanto instalacin y complejos. (se cubrepara perturbacionesmitigacin. 6. Normas Algunos ejemplos son: 2) Entorno EM de ambientes 7 16-3. Informes CISPR-8. Pendientes y recomendaciones de CISPR. 2) NormasMiscelneo industriales.(recintos con 9. de productos generales. CISPR 16 Apropiadas16-4.dispositivos mdicos cual la equipos industriales, mdicos naturaleza CISPRLos Especifica la manera en la para productos de incertidumbre etc.) tecnologa ser considerada en la y Equipo la simple. cientficos,de demedicin debede la informacin determinacin del cumplimiento con los lmites CISPR.

Electrodomsticos de baja tensin

Normas generales: Normas de producto Normas de familia de productos

Organizacin del IECNORMALIZACIN EN EMC: mbito internacional77A Fenmenos de baja frecuencia (0-9 kHz)

(IEC 61000 3-2, 3-3, 3-11)77 B Fenmenos transitorios o continuos de alta frecuencia. Incluyendo las descargas electrostticas

CISPR/A Radio Interferencia ymtodos estadsticos

(CISPR 16-1, 16-2, 16-3, 16-4). CISPR/B Interferencia relacionada aequipo mdico, cientfico e industrial de RF (CISPR

(IEC 61000 3-8)77C Fenmenos de transitorios de alta tensin (HEMP)

11).

CISPR/D Interferencia relacionada avehculos y mquinas de motor

(1973)

(1934)

(CISPR 12, 21, 25) CISPR/F Interferencia relacionadacon aparatos domsticos, herramientas, alumbrado y equipos similares

(CISPR 14-1, 14-2, 15) CISPR/I Interferencia relacionada aequipo de tecnologa de la informacin, multimedia y receptores

(CISPR 13, 20, 22, 24)

Pases que regulan en EMCNORMALIZACIN EN EMC: mbito internacional

DEPENDENCIAS DE LA ADMINISTRACIN PBLICA FEDERAL

NOMComisin Federal de Telecomunicaciones

NMX

NORMALIZACIN: mbito nacionalNORMALIZACIN EN EMC: mbito nacional

Compromisos contraidos por Mxico para la realizacin de tratados comerciales

(Mxico D.F., Febrero 23-24, 2002)

.

1. Alignment with International Standards.a) Review of the implementation of member economies alignment of their standards with international standards.PRIORITY AREAS: EMC

(CISPR) standards for electrical and electronic equipment; 2004-2008

TIME FRAME/EXPECTED OUTPUTS IN 2002:

NORMALIZACIN: mbito nacional (NYCE)NORMALIZACIN EN EMC: mbito nacionalPrograma de Normalizacin Nacional para el 2003(publicado en el DoF, 7 Abril, 2003)

65 /Telecomunicaciones- Interferencia electromagntica Especificaciones y mtodos para aparatos de medicin de radioperturbaciones y de inmunidad- Parte 1:Aparatos de medicin de perturbacin e inmunidad.

CISPR 16-1

66/ Telecomunicaciones- Interferencia elctromagntica Especificaciones y mtodos para aparatos de medicin de radioperturbaciones y de inmunidad- Parte 2: Mtodos de medicin.

CISPR 16-2

67/ Telecomunicaciones Interferencia electromagntica Lmites y mtodos de las caractersticas de radiointerferencia producidas por aparatos electrodomsticos herramientas porttiles y similares.

CISPR 14-1

68/Lmites de exposicin de seres humanos a campos electromagnticos de radiofrecuencia (100 kHz a 300 GHz).Puede ser una recomendacin del

ITU-T , o una gua de la ICNIRP

69/Ruido radioelctrico producido por los sistemas de ignicin de motores de combustin interna.

CISPR 12

NORMALIZACIN: mbito nacional (NYCE)NORMALIZACIN EN EMC: mbito nacional Programa de Normalizacin Nacional para el 2003 (continuacin)70/Modificacin a la NMX-I-240-NYCE-2000, Compatibilidad electromagntica Interferencia electromagntica Lmites y mtodos de medicin de las caractersticas de las perturbaciones radioelctricas producidas por equipos de las tecnologas de la informacin.

CISPR 22.

71/ Telecomunicaciones Compatibilidad electromagntica Lneas directrices para el empleo del mtodo de sustitucin para la medicin de hornos de microondas para las frecuencias por arriba de 1 GHz.

CISPR 19

72/ Telecomunicaciones Compatibilidad electromagntica Lmites y mtodos de medida de las caractersticas relativas a las perturbaciones radioelctricas de los aparatos industriales, cientficos y mdicos (ICM) que producen energa en radiofrecuencia.

CISPR 11

73/ Telecomunicaciones Compatibilidad electromagntica Lmites y mtodos de medicin de las caractersticas de radiointerferencia de aparatos de radiodifusin, equipos de audio y receptores de televisin.

CISPR 13

NORMALIZACIN: mbito nacional (ANCE)NORMALIZACIN EN EMC: mbito nacional Programa de Normalizacin Nacional para el 2003Compatibilidad electromagntica Parte 3-2: Lmites Lmites para las emisiones de corriente harmnicas (equipo con corriente de entrada 16 A por fase).

IEC 61000-3-2

Compatibilidad electromagntica Parte 3-3: Lmites Limitacin de cambios de tensin, fluctuaciones y parpadeo de tensin en sistemas pblicos de suministro de baja tensin, para equipo con corriente norminal 16 A por fase y no sujetos a conexin condicional.

IEC 61000-3-3

Compatibilidad electromagntica Parte 3: Lmites Seccin 8: Transmisin de informacin a travs de instalaciones elctricas de baja tensin - Niveles de emisin, bandas de frecuencia y niveles de perturbacin electromagntica.

IEC 61000-3-8

Compatibilidad electromagntica Parte 3-11: Lmites Limitacin de los cambios de tensin, fluctuaciones de tensin y parpadeo en sistemas pblicos de suministro de baja tensin - Equipo con corriente nominal de 75 A y sujeto a conexin condicional.

IEC 61000-3-11

Participacin del CENAM en la normalizacin nacionalmbito Nacional: Participacin del CENAM

Grupo de Trabajo: GT-NOM125 (CISPR 22)NOM-125-SCT1-2000, "Compatibilidad electromagntica Interferencia Electromagntica Lmites y mtodos de medicin de las caractersticas de las perturbaciones radioelctricas producidas por equipos de tecnologa de la informacin"

Principales experiencias Los mecanismos y procesos que intervienen en la normalizacin Impacto de la falta de regulacin en Mxico Postura de la industria mexicana Carencias de nuestro pas para tener una estructura sobre la cual se sustenten todos los procesos de normalizacin y regulacin en EMC Los procesos de regulacin de otros pases (DoC)

Participacin del CENAM en la normalizacin nacionalmbito Nacional: Participacin del CENAM

NMX-I-175/01-NYCE-200? (CISPR 16-1) Telecomunicaciones- Interferencia elctromagntica Especificaciones y mtodos para aparatos de medicin de radioperturbaciones y de inmunidad- Parte 1:Aparatos de medicin de perturbacin e inmunidad.

NMX-I-175/02-NYCE-200? (CISPR 16-2) Telecomunicaciones- Interferencia elctromagntica Especificaciones y mtodos para aparatos de medicin de radioperturbaciones y de inmunidad- Parte 2: Mtodos de medicin.

Participacin del CENAM en la normalizacin nacionalmbito Nacional: Participacin del CENAM

NMX-I-240-NYCE-200? (CISPR 22) Modificacin a la NMX-I-240-NYCE-2000, Compatibilidad electromagntica Interferencia electromagntica Lmites y mtodos de medicin de las caractersticas de las perturbaciones radioelctricas producidas por equipos de las tecnologas de la informacin. NMX-I-???-NYCE-200? (CISPR 13) Telecomunicaciones Compatibilidad electromagntica Lmites y mtodos de medicin de las caractersticas de radiointerferencia de aparatos de radiodifusin, equipos de audio y receptores de televisin.

Participacin del CENAM en la normalizacin nacionalmbito Nacional: Participacin del CENAM

NMX-I-???-NYCE-200? (CISPR 14-1) Telecomunicaciones - Compatibilidad electromagntica -Requisitos para aparatos electrodomsticos, herramientas elctricas y aparatos anlogos - Parte 1: Emisin.

Publicada el 25 de Abril del 2003:1. NMX-I-101-05-2003. Vocabularioelectrotcnico Parte 05. Perturbaciones radioelctricas.

mbito Nacional: Participacin del CENAM

Importancia de la Participacin del CENAM en la normalizacin nacionalq Evitar la situacin de que una norma no pueda ejercerse debido a la carencia de mtodos de prueba normalizados. q La reprogramacin para este ao de la norma NMX-I-240-NYCE-2000. q La presencia del CENAM en los GT est respaldando los esfuerzos que est realizando el gobierno, para normalizar en materia de EMC en Mxico.

mbito Nacional: Participacin del CENAM

Importancia de la Participacin del CENAM en la normalizacin nacional El establecimiento de sistemas y mtodos de medicin trazables a los patrones nacionales y armonizados a los mtodos de medicin recomendados por normas internacionales. u Esto permitir al Grupo de RF del CENAM incrementar su especializacin en materia de EMC y complementar la experiencia que en metrologa de RF ya se tiene. u El CENAM podra contribuir a fomentar el desarrollo de recursos humanos y de infraestructura en el pas.

Infraestructura del Grupo de RF Laboratorio de Calibracin de AntenasDesarrollo y evaluacin de patrones y sistemas de medicin confiables que den el soporte necesario a las actividades de EMC en Mxico

GRPO DE RF

El cumplimiento de normas sobre EMC es un requerimiento bsico para que cualquier dispositivo elctrico o electrnico entre al mercado.

Laboratorio de Campos Electromagnticos

OBJETIVOS DE LOS Lneas de trabajo de LABORATORIOS los laboratoriosEl Grupo de RF pretende enfocarse en Desarrollo de y medicin de campos la generacin mtodos y sistemas de medicin armonizados con normas electromagnticos, que sirvan como internacionales, tcnicamente prcticos recurso fundamental a la industria y rentables, tanto para emisiones como en Mxico y al Gobierno. inmunidad GRUPO DE RF Los objetivos principales medicin Desarrollo de procesos de son:

OATS-CENAM

OATS-NIST

Proveer mtodos deaprueba correctos el intervalo de 30 MHz 1.3 GHz con la menor incertidumbre posible Proveer servicios de calibracin con Investigacin de mtodos para calibrar antenas de EMC en OATS trazabilidad a patrones primarios Asegurar armona y reconocimiento internacional de las mediciones de Desarrollo de antenas para metrologa primaria Mxico para los tratados comerciales Servir como un cuerpo de expertos Investigacin de resolver imparciales para mtodos alternativos de medicin empleando mediciones inconsistencias en las otro tipo desitios de prueba.

rpidos para la evaluacin de OATS en

Conclusiones(Generales)

La EMC es la disciplina que El enfoque de la NORMALIZACIN Y y en intenta superar,normalizacin Ignoramos la minimizar normalizacin debe ser REGULACIN EN prevenir el mejor de los casosriesgo! bajo nuestro propio EMC adecuado y de las los efectos justo. perturbaciones EM.

Conclusiones(Infraestructura)

Los laboratorios de RF del CENAM enfrentan los siguientes retos principales:

Mxico: Campo frtil medicin 1. Desarrollo de sistemas y mtodos de para la instalacin de trazables a patrones nacionales para todo el instrumental que se emplea en las pruebas laboratorios de prueba de EMC. en EMC.2. Proveer de mtodos de prueba de EMC trazables, confiables y rentables en el intervalo de 9 kHz a 1.3 GHz.

Conclusiones(Finales)

Son necesarios otros procesos: Se corre el riesgo de que la Es importante convierta en la participacin regulacin se Certificacin, de todos los sectores de una barrera al comercio Acreditacin, nuestro pas. internacional Verificacin e Inspeccin,

REFERENCIAS[1] [2] [3] [4] http://www.iec.ch Viv Cohen, EMC BEYOND 1996. http://www.cbi.co.za/papers/18/Emc.pdf http://www.i-spec.com/EMC/usa.html Ttulo segundo: Metrologa y Ttulo tercero: Normalizacin. Ley Federal Sobre Metrologa y Normalizacin. Pp. 9-42.

[5] Victoria Molina Lpez, El CENAM en actividades de compatibilidad electromagntica en Mxico, Metrologa Boletn Informativo, CENAM, Ao 02, Nmero 03, Agosto 2002, pp. 8-11. [6] [7] [8] [9] [10] [11] www.nyce.org.mx www.ance.org.mx www.economia.gob.mx/work/normas/ Normalizacion/Pnn/PNN_2003.pdf www.economia.gob.mx/?P=39 - 39k - 29 Jul 2003 Draft SCSC Work Program for 2002. First Meeting of the Sub-Committee on Standards and Conformance (SCSC). February 23-24, 2002.

I. Garca-Ruiz, V. Molina-Lpez, M. H. Lpez-Snchez. Avances delestablecimiento del laboratorio de calibracin de antenas y campos electromagnticos en el CENAM, Memorias en disco compacto del SOMI XVII Congreso de Instrumentacin, Mrida, Yuc. Octubre 2002. Clave del documento 17IGR5, Pp. 1-10.

AgradecimientosCENAM:Coordinador del Grupo de RF

Dr. Israel Garca Ruz

M en I. Martha Hilda Lpez Snchez M. en C. Susana Padilla CorralLaboratorios de RF

Ing. Felipe Hernndez MrquezJefe de la Divisin de Mediciones EM

Dr. Ren Carranza Lpez PadillaDirector del rea de Metrologa Elctrica

A todos ustedes:

Por su asistencia y amable atencin

Laboratorio de campos electromagnticos, Grupo de RF, Divisin de Mediciones Electromagnticas, rea de Metrologa Elctrica, CENAMTel: 01 442 2110500 ext. 3450 E-mail:[email protected]

Victoria Molina Lpez

FIN

EMISIONES CONDUCIDAS

BAJA FRECUENCIA

Armnicos Variaciones lentas de la tensin en la fuente de alimentacin Fluctuaciones de tensin Bajas e interrupciones de tensin Desbalance de tensin Variaciones de frecuencia en la fuente de tensin Tensiones de baja frecuencia inducidas Corriente o tensin de c.c. en redes de c.a.

EMISIONES RADIADAS

BAJA FRECUENCIA

Campos magnticos continuos Campos magnticos transitorios Campos elctricos continuos Campos elctricos transitorios

EMISIONES CONDUCIDAS Tensiones o corrientes inducidas o acopladas directamente: Seales continuas Seales moduladas Tensiones o corrientes inducidas o acopladas Transitorios unidireccionales (nicos o repetitivos) Transitorios oscilantes (nicos o repetitivos)

ALTA FRECUENCIA

EMISIONES RADIADAS

ALTA FRECUENCIA

Campos magnticos Campos elctricos Campos electromagnticos: de seales continuas de seales moduladas transitorios

Organizacin del IECInternational Electrotechnical Committe Advisory Committe on Electromagnetic Compatibility Technical Committe International Special Committe on RI International Conference on Large High Voltage Electric Systems Union of the Electricity Industry European Committee for Electrotechnical Standardization International Organization for Legal Metrology International Telecommunication Union International Organization for Standardization

NORMALIZACIN EN EMC