E M C*Compatibilitate electromagnetica CEM

*E M C

*

*

*

*

*

*

*

CUPRINS

1. Introducere. Definiii2. Surse de perturbaii. Receptoare. Niveluri admisibile3. Mecanisme de cuplaj, mijloace de decuplare 4. Filtre electrice5. Ecrane6. Aspecte privind efectele biologice 7. Msurri de interferen8. Norme i standarde CEM*

Bibliografie1 . Hortopan G. Principii i tehnici de compatibilitate electromagnetic ET, Bucureti 1998, 2005 .2 . Schwab A. Compatibilitate electromagnetic, ET, Bucureti 1996 (Traducere in limba romn).3 . Goedbloed J. Electromagnetic Compatibility - Prentice Hall Int. Englewood 1992. 4 . Degauque P., Hamelin / La compatibilit lectromagnetique, Ed. Dunod, Paris 1990.5. Popescu Claudia s.a, CEM-Sinteze i aplicaii, Ed.Ars Docendi Bucureti 2004

*

1. Introducere.DefiniiiCompatibilitatea Electromagnetic (CEM, EMC) este aptitudinea unui sistem electric de a funciona satisfctor ntr-un mediu de cmpuri electromagnetice fr a influena, la rndul su, acest mediu cruia i aparin i alte dispozitive.Sistemul electric i spaiul nconjurtor *

*C E MSisteme biologiceSisteme tehniceProbleme de normareLimitarea semnalelor perturbatoare emiseCuantificarea nivelului de imunitate

1. Introducere.DefiniiiInterferena Electromagnetic (IEM/EMI) este aciunea unor fenomene electromagnetice asupra circuitelor electrice, aparatelor, sistemelor sau fiinelor.Perturbaiile - reprezint modul de manifestare a unei interferenea) reversibileproduc reduceri de funcionalitate(nc admisibile)conduc la o funcionare eronat (inadmisibil)b) ireversibile (ex. :distrugerea unor componente electronice datorit descrcrii electrostatice sau supratensiunilor provocate de trsnet)

*

1. Introducere.DefinitiiInterferenele :intersistem(de origine extern) Sistem I Sistem II

intrasistem (de origine intern)

Ex: variaiile de curent pe liniile de alimentare i cderile de tensiune inductive determinate de acestea, schimbul de semnale ntre liniile de date vecine la modulele electroniceElement perturbator

Element perturbatorSistem*

1. Introducere.DefiniiiModel de interferenaElement perturbator

Mecanism de cuplaj Element perturbatMsuri pentru asigurarea CEM la : Emitor (ecranare, limitare spectru, antene directive) Mecanismul de cuplaj (ecranare, filtrare, topologia reelei, transmisie optic)- Receptor (ecranare, filtrare, proiectare )

*

1. Introducere.DefiniiiAspecte eseniale urmrite:

Modul de producere a proceselor fizice prin care se influeneaz semnalul utilCuantificarea influenriiMijloacele tehnice de neutralizare a influenriiMijloacele tehnice de msurare a influenrii

*

IEM - Exemplificari Funcionare eronat a ABS, sisteme sensibile la interferene electromagnetice. Accidentele pot fi severe - atunci cnd frnele funcioneaz n mod necorespunztor, deoarece o IEM (produs de emitoare radio) ntrerupe sistemul de control ABS

*

IEM - Exemplificri Gaura neagra n sistemul feroviarUn sistem de nregistrare automat a vagoanelor caretrec prin punctele de control poate indica faptul cvagoanele intr n unele regiuni, dar nu ies niciodat dinele. Cauz: radiaiile de la o staie radar de mare putereconstruit n apropierea punctului de control distrugereacomponentelor electronice instalate pe vagoane

*

IEM - Exemplificri

Sensibilitatea sistemelor electronice de la bordul unei aeronave la IEM provenind de la:dispozitive electronice aparent inofensive, cum ar fi:calculatoarele portabile, "WALKMAN,casetofoane, aparate de radio,dictafoane, monitoare cardiace si telefoane mobile.descrcri atmosferice

*

IEM - Exemplificari

*

IEM - Exemplificari

*

IEM - Exemplificari Caracterizarea mediului electromagnetic in interiorul unui avioncreat de antenele de transmisie montate pe exteriorul fuselajului

*

IEM- Exemplificri Susceptibilitatea echipamentului medical la radiaii emiseVictima unui atac de cord- dus la spital cu ambulana echipat cu monitor/defibrilator. Personalul poate utiliza radioul pentru a primi sfaturi medicale, iar cmpul de RF afecteaz monitorul/defibrilatorul: pacientul n pericol!!!

*

IEM- Exemplificari

*

Prbuirea unor elicoptere datorit imunitii reduse aechipamentului de bord pentrucontrolul intensitii cmpurilorde radiaie, n vecintatea unorantene de emisie pentruradiodifuziune.

IEM - Exemplificari

*

Accident in turntorieSistemul de comand al unuitransport de metal topit(controlat prin radio) primesteun semnal de la un alt emitorradio .Sistemul automat comand descrcarea : se poate producedecesul muncitorului

IEM - Exemplificari

*

Cablul antenei FM interfereaza cu cablul senzorului zgomot-sursa

2.Surse de perturbaii. Receptoare. Niveluri admisibile Perturbaia- rezultatul unui fenomen de interferen (adic afectarea funcionrii normale a aparatului victim).*

*

*

Clasificarea surselor de perturbaii1 . Surse funcionale produc energie electromagnetic n mod intenionat i o radiaz n mediul nconjurtor, n scopul transmiterii sau culegerii informaiei: sistemele de emisie radio, TV, radar posturile mobile de emisie folosite n telecomunicaii i procese tehnologice

Clasificarea surselor de perturbaii

Clasificarea surselor de perturbatii2 .Surse nefuncionale instalaiile energetice, n care comutaia se realizeaz cu sau fr arc electric;descrcrile electrice atmosferice, lovitura de trsnet, strpungerile i conturnrile n instalaiile energetice

Clasificarea surselor de perturbatii

Clasificarea surselor de perturbatii

lmpile cu descrcare n gaze, motorul cu colector, traciunea electric sistemul DELCO redresoarele invertoarele cuptoarele cu microunde

Receptoaresistemele de recepie a informaiilor (telefonice, radio, televizate, radar) ;sistemele de automatizare cu semiconductoare;sistemele de msurare electronic a mrimilor electrice i neelectrice (sezori, traductoare, voltmetre numerice, nregistratoare);sistemele de achiziie i prelucrare a datelor;sistemele de calcul, reelele de calculatoare;microscopul electronic, sistemele de scanare din tehnica medicalinstalaiile tehnologice cu fascicul de electronistimulatoarele cardiace etc*

In reele electrice- stabilirea unui nivel , innd seama de aciunea cumulata tuturor surselor1. Nivelul de imunitate2. Nivelul de perturbaie (emisie) admisibil3. Nivelul de compatibilitate 4. Marja (intervalul) de compatibilitate

Nivelurile compatibilitii electromagnetice. *

Niveluri de perturbaieMrimea perturbatoare (emisie) distribuie statisticMeninerea CEM la valoarea maxim- neeconomicNivelul de compatibilitate elementul de baz pentru dimensionarea distribuiei statistice a imunitii la perturbaii i a distribuei emisiilor perturbatoare admisibile se alege cu o anumit probabilitate (ex.95%),de a nu fidepitImunitatea la perturbaii trebuie s fie situat deasupra nivelului de compatibiltateMarja (intervalul) de compatibilitate - distana ntre celedou niveluri

*

Interaciunea unui aparat cu mediul electromagnetic

*AparatLegtura la pmnt

Semnal

Alimentare caAlimentare cc

Port carcasPortcomand

Mecanisme de cuplaj Modul de transmisie al perturbaiei este numit i mecanism de cuplaj sau pe scurt cuplaj.

Mecanismele de cuplaj ntre surs (emitor) i victim (receptor):

- galvanic (prin conducie); - electric (capacitiv); - magnetic (inductiv) ; - prin radiaie electromagnetic

*

Mecanisme de cuplaj

- galvanic- n cazul a dou circuite electrice cu o poriune comun; - capacitiv (electric)- n cazul influenrii de ctre cmpuri electrice statice sau variabile n timp; - inductiv (magnetic) n cazul influenrii de ctre cmpuri magnetice variabile n timp ; - prin radiaie electromagnetic - n cazul n care semnalul de interferen este produs de cmpul de radiaie electromagnetic

*

Mecanisme de cuplaj*