EMI Ensayos

Ensayos de Interferencia Electromagnética: EMI

La interferencia electromagnética es el resultado de un defecto, fallo o problema de mantenimiento que puede corregirse de manera rápida. Algunos tipos de equipo electrónico simplemente tienden a generar la interferencia en el curso normal de funcionamiento. La interferencia electromagnéticaradiointerferencia o interferencia de radiofrecuencia es la perturbación que puede interrumpir, degradar o limitar el rendimiento de ese sistema, pudiendo ser éste artificial (como un circuito eléctrico) o natural (por ejemplo, el sol o las auroras boreales).

EMI es la energía que causa respuesta indeseable a cualquier equipo y puede generarse por chispa en los cepillos de motores, llave de circuitos de potencia, accionamientos de cargas inductivas y resistivas, accionamiento de relés, llaves, disyuntores, lámparas fluorescentes, calentadores, ignición automovilística, descargas atmosféricas o aún descargas electrostáticas entre personas y equipos, aparatos de microondas, equipos de comunicación móvil, etc.

Fuente de la interferencia electromagnética.

Las situaciones esporádicas que degradan lentamente los equipos y sus componentes son el mayor problema causado por EMI.  Son muchos los problemas que pueden generarse por EMI, por ejemplo, en equipos electrónicos, tales como fallos de comunicación entre dispositivos de una red de equipos o computadoras, alarmes generados sin explicación, actuación en relés sin motivo o comando, y la quema de componentes y circuitos electrónicos, etc. Es muy común la ocurrencia de ruidos en la alimentación debido a mala puesta a tierra y blindaje, o mismo un error de proyecto.

La topología y la distribución del cableado, los tipos de cables, las técnicas de protección son factores que deben considerarse para reducir los efectos de EMI. Recuerde que en altas frecuencias los cables se comportan como un sistema de transmisión de líneas cruzadas y confusas, reflejando y esparciendo energía de un circuito a otro. Mantenga en buenas condiciones las conexiones. Conectores inactivos por mucho tiempo pueden desarrollar resistencia o volverse detectores de RF.

Causas de la interferencia electromagnética (EMI)

Ocurre cuando radiotransmisores y equipos electrónicos operan dentro de un rango muy próximo entre sí. Una instalación inadecuada o el uso de un equipo en aplicaciones no recomendadas pueden perjudicar la performance del sistema y en consecuencia representar fuente de peligro y accidentes.

La interferencia es causada por:

  • Equipos radiotransmisores incorrectamente instalados.
  • Una señal radioeléctrica intensa desde un transmisor cercano.
  • Emisiones o señales no deseadas (llamadas radiaciones espúreas) generadas por el equipo transmisor.
  • Blindaje o filtrado insuficiente en el equipo electrónico para evitar que capte señales indeseadas.
  • Acoplamiento capacitivo (interacción de campos eléctricos entre conductores;
  • Acoplamiento inductivo (seguidas por un campo magnético. El nivel de perturbación depende de las variaciones de corriente (di / dt) y de la inductancia de acoplamiento mutuo);
  • Conducción a través de impedancia común (puesta a tierra): ocurre cuando las corrientes de dos áreas distintas pasan por la misma impedancia. Por ejemplo, el camino de puesta a tierra común de dos sistemas.

Muchas veces, la confiabilidad de un sistema de control se pone en riesgo debido a malas instalaciones. Generalmente los usuarios ignoran la realidad, pero un análisis con más criterio revela los problemas de instalaciones relativos a cables, sus rutas y acondicionamientos, blindajes y puesta a tierra.

Formas de eliminar la interferencia electromagnética.

Felizmente, dispositivos y técnicas simples, tales como métodos de puesta a tierra adecuados  y, además, de blindaje, hilos trenzados, media de señales, filtros y amplificadores diferenciales pueden controlar el ruido en la mayoría de mediciones.

  • Cambiar los componentes del circuito afectado buscando conexiones más cortas, de menor impedancia y un mejor diseño de la masa del circuito.
  • Añadir nuevos componentes (filtros, condensadores de desacoplo, cuentas de ferrita, transformadores de aislamiento, fibra óptica) buscando que se resuelva el problema.
  • Blindar los dispositivos a proteger, cambiarlos de sitio, y colocarlos donde no den problemas.
  • Cambiar los componentes problemáticos por otros más resistentes.

Clasificación de la Interferencia Electromagnética

Según la intención

  1. Intencionadas: se refiere a interferencias causadas por señales emitidas intencionadamente con el propósito expreso de producir una disfunción en la víctima, es decir, una interferencia (como por ejemplo ocurre en la guerra electrónica).
  2. No intencionadas:
    • se incluyen las causadas por señales emitidas con otra intención (por lo general, por sistemas de telecomunicaciones) y que accidentalmente, dan lugar a un efecto no deseado en un tercero;
    • por otro lado, las emitidas no intencionadamente (equipos electrónicos en su funcionamiento normal, sistemas de conmutación, descargas electrostáticas, motores de inducción, etc.) pueden resultar inocuas o pueden revelar información, sensible – como el encendido de un dispositivo.

Otra clasificación posible es por el mecanismo que acopla la fuente y la víctima de la interferencia; en ese caso se habla de:

  • interferencias radiadas, cuando la señal se propaga de fuente a víctima mediante radiación electromagnética.
  • interferencias conducidas, cuando se propaga a través de una conexión común a ambos (por ejemplo, la red eléctrica).

Los efectos de la interferencia puede que sólo sean molestia menor, pero también pueden llegar a hacer sistemas completamente inutilizable. Las interferencias graves no son tan comunes como a veces se supone, sobre todo cuando se toman algunas simples precauciones. Sin embargo, puede ocurri, y cuando esto ocurre, puede ser realmente frustrante.

 Estas clasificaciones de entornos electromagnéticos se refieren generalmente a las siguientes definiciones concertadas:

  • Los productos de Clase B son para uso en entornos residenciales/domésticos, pero también pueden ser utilizados en entornos no residenciales/no domésticos. —Nota: El entorno residencial/doméstico es un entorno en el que se anticipa el uso de receptores de radio y televisión emitidas dentro de una distancia de 10 m desde la ubicación del producto.
  • Los productos de Clase A son para uso en entornos no residenciales/no domésticos. Los productos de Clase A pueden ser utilizados también en entornos
    residenciales/domésticos, pero pueden causar interferencias que requieran que el usuario tome las medidas correctivas oportunas.

Ejemplos de interferencia

  • La interferencia en equipos eléctricos o electrónicos: variedad de sonidos, voces, chisporroteo, zumbidos, zumbidos fuertes y chasquidos (elementos de uso común en el hogar o comercios: Sistemas de estéreo, ordenadores, intercomunicadores de pared, neveras, monitores de bebé portátiles, micrófonos o micrófonos inalámbricos, microondas, sistemas de alarmas, etc.
  • La interferencia en teléfonos: detección de audio debido a la inducción de radio frecuencia en estos aparatos.
  • La Interferencia en televisión
  • Interferencia desde fuentes eléctricas

EMI

Estándares

En Europa, la Comisión europea obliga a que este tipo de productos que pueden emitir este tipo de interferencias, pasen por los requisitos de la Unión Europea a través del Marcado CE.  La conformidad con la Directiva para bajo voltaje 2006/95/EC (Low Voltage Directive), la Directiva para compatibilidad electromagnética 2004/108/EC (EMC Directive) y las enmiendas de la Unión Europea, nos muestra que el producto ha sido fabricado bajo la “Declaración de conformidad”

Para que los estándares se lleven a cabo, entran varios tipo de organismos de normalización

  • Comisión Electrotécnica Internacional (CEI o IEC) –  Campos: eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas.
  • Comité europeo de normalización (CEN) – desarrollo, el mantenimiento y la distribución de sistemas estándares coherentes y de especificaciones.
  • Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC) – estandarización europea en las áreas de ingeniería eléctrica.
  • Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR) -desarrollo de la normalización y la certificación (N+C) en todos los sectores industriales y de servicios.
  • Comité Internacional Especial de Perturbaciones Radioeléctricas (CISPR) –  normalización en el campo de las interferencias electromagnéticas en dispositivos eléctricos y electrónicos.
  • Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) –  estandarización independiente, sin fines de lucro de la industria de las telecomunicaciones (fabricantes de equipos y operadores de redes) de Europa, con proyección mundial.

Normativa Nacional

  • La norma sobre EMC se desarrolla en el Real decreto 444/94 modificado por el Real Decreto 1950/1995.
    • UNE-EN 55014:1994Límites y métodos de medida de las características relativas a la perturbación radioeléctrica de los aparatos electrodomésticos o análogos accionados por motor o con dispositivos térmicos, de las herramientas y equipos eléctricos análogos. (Versión Oficial 55014:1993)

  • Las normas que van a ser activas en nuestro país son las CISPR (normativa europea)
  • Las publicaciones CISPR de aplicación son:
    • CISPR 11 – 1990
    • CISPR 16 – 1993
    • CISPR 17 – 1981
    • CISPR 18 – 1 – 1982
    • CISPR 22 – 1993
    • CISPR 14 – 1993

ALTER TECHNOLOGY

Madrid
c/ de la Majada, 3
28760 Tres Cantos – Madrid (ESPAÑA)

Telf. 918041893