Compatibilitate Electromagnetica

CEM= EMC

(Electromagnetic Compatibility)

COMPATIBILITATE=Potrivire

însușirea de a putea exista împreună, de a suporta o asociere

raport între două elemente (entitati) care nu se exclud reciproc.

Compatibil=Care se poate împăca cu altceva, care poate sta împreună sau poate exista simultan cu altceva; corespunzător, potrivit

Definitie CEM

compatibilitatea electromagnetică (aparuta din considerente economice, legate de gestionarea spectrului de

frecvenţe), un domeniu interdisciplinar Se ocupă cu problemele de coexistenţă a

aparatelor electrice, electronice şi de radio, în sensul de a nu produce un nivel inacceptabil de perturbaţii şi de a nu reacţiona imprevizibil la perturbaţiile din mediul electromagnetic ambiental în care lucrează.

Agenţia Română de Asigurare a Calităţii în

Învăţământul Superior (ARACIS)

Domeniul:Inginerie electrica

Specializari: Sisteme electrice Electronică de putere şi acţionări electrice Electrotehnică Instrumentaţie şi achiziţii de date Electromecanică Inginerie electrică şi calculatoare

DISCIPLINE ÎN DOMENIU Nomenclator de referinţă

Teoria circuitelor electrice Teoria câmpului electromagnetic Teoria sistemelor şi reglaj automat Electronică analogică şi digitală Sisteme cu microprocesoare Materiale electrotehnice Măsurări electrice şi electronice Convertoare electromagnetice Echipamente electrice Acţionări electrice Compatibilitate electromagnetica Calitate şi fiabilitate Metode şi procedee tehnologice Microcontrolere şi automate programabile Traductoare interfeţe şi achiziţie de date

Cea mai semnificativa Asociatie Profesionala din lume.

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility

Directiva de compatibilitate Electromagnetica

HOTĂRÂREA de Guvern nr. 982 din 22 august 2007 privind compatibilitatea

electromagnetică

Ce este o directiva(armonizata)?

Un act normativ care urmareste în principal armonizarea legislaţiilor celor 27 de state membre ale Uniunii Europene, în vederea consolidării unei pieţe unice, fără bariere inutile, ceea ce constituie unul din principalele avantaje ale constituirii Uniunii Europene.

Piata unica=Libera circulatie

Piata unica=Legislatie unica Piata unica=Libera circulatie a:

Oamenilor Produselor Serviciilor Capitalului

SLIM ( Simpler Legislation for the Internal Market- simplificarea legislației privind piața internă)

Obiectiv al Directivei de CEM

Armonizarea legislaţiilor celor 27 state membre ale UE cu privire la compatibilitatea electromagnetică

Cadru legal

HOTĂRÂRE nr. 982 din 22 august 2007 privind compatibilitatea electromagnetică ( transpunere=traducere)

Legea nr. 608/2001 privind evaluarea conformităţii produselor

Directiva CEM 89/336/CE,(valabila pana in iulie 2007) DIRECTIVA 2004/108/CE (DIRECTIVE

2004/108/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 15December 2004).

Conditie necesara

Directiva 2004/108/EC a fost publicată în „Oficial Journal of the European Union” (JOUE, abrevierea în limba franceză) în Decembrie 2004, în vederea înlocuirii primei variante a Directivei de Combatibilitate Electromagnetică din 1989 : 89/336/EEC. Această nouă variantă a Directivei a intrat în vigoare abia în 20 iulie 2007.

Ulterior aprobării de către guvernul României, hotărârea a fost publicată în Monitorul Oficial cu numărul 645 din septembrie 2007

condiţia de emisie

perturbaţiile electromagnetice generate să nu depăşească nivelul peste care echipamentele radio şi de telecomunicaţii sau alte echipamente din vecinătate nu pot să funcţioneze conform destinaţiei

Condiţia de recepţie(susceptibilitate)

să aibe un nivel de imunitate la perturbaţii electromagnetice, care să le permită să funcţioneze fără o degradare inacceptabilă a performanţelor ( în condiţii generale previzibile de utilizarea conform destinaţiei).

compatibilitatea electromagnetică inseamna:

aptitudinea echipamentelor de a funcţiona satisfăcător în mediul electromagnetic pentru care au fost proiectate, fără a produce ele însele perturbaţii electromagnetice intolerabile pentru alte echipamente aflate în mediul respectiv.

Echipamentele electrice: aparate +instalatii fixe

aparat - orice dispozitiv finit sau combinaţie de astfel de dispozitive comercializate ca unitate funcţională independentă, destinat utilizatorului final şi susceptibil să producă perturbaţii electromagnetice sau a cărui funcţionare este susceptibilă de a fi afectată de astfel de perturbaţii;

instalaţie fixă - o combinaţie specifică a mai multor tipuri de aparate şi, după caz, a altor dispozitive care sunt asamblate, instalate şi destinate a fi utilizate în mod permanent într-o locaţie prestabilită;

perturbaţie electromagnetică - orice fenomen electromagnetic care poate degrada funcţionarea echipamentelor. O perturbaţie electromagnetică poate fi un zgomot electromagnetic, un semnal nedorit sau o modificare a însuşi mediului de propagare;

mediu electromagnetic -toate fenomenele electromagnetice observabile într-o anumită locaţie.

Obligatii ale statului

Statele membre ale Uniunii răspund de asigurarea: protecției radiocomunicațiilor, inclusiv a recepționării

emisiunilor de radiodifuziune care funcționează în conformitate cu reglementările radio ale Uniunii Internaționale de Telecomunicații (ITU), cât și

a rețelelor de alimentare cu energie electrică a a rețelelor de telecomunicații a echipamentelor conectate la acestea, a mediului (inclusiv a oamenilor)

contra perturbațiilor electromagnetice.

Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

În România funcţionează legal ANRCTI, care poate solicita unor operatori impunerea unor măsuri speciale de compatibilitate electromagnetică, măsuri care să depăşească limitele impuse de directiva de CEM.

Marca de conformitate

Supravegherea pieţei

Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Autoritatea Naţională pentru Protecţia Consumatorilor

sunt organismele responsabile pentru exercitarea activităţilor de supraveghere a pieţei în scopul asigurării îndeplinirii cerinţelor de compatibilitate electromagnetică pentru orice echipament care poartă marcajul CE.

Cum cupleaza perturbatia

V.2002.1© copyright

Dag Björklöf

Interferente pe linia de alimentare– cuplaj capacitiv– cuplaj inductiv

Probleme de JFrecventaProbleme de JFrecventa

Exemplul 1Exemplul 1 Linie de Linie de alimentare(50HZ)alimentare(50HZ)

r =1m

I = 10A B = µ µ0 * I / 2r = 4 *10-7 * I / 2r

= 2*10-7 * 10 / 1 = 2µT

Hx = 0

Hy = I / 2r

I

Linie de alimentare simetrica(Hy)Linie de alimentare simetrica(Hy)

x

d=1cm

I = 10A

r1

B = 2*10-7 * I * d /r2 = 0.02µT

r2

Hy

Linie de alimentare Linie de alimentare simetrica(Hx)simetrica(Hx)

r

Hy = 0

x

Hx = I * d / 2 (r2+d2) Hx ~ I * d / 2 r2 (r>>d)

d

Exemplul 2Exemplul 2 (tractiune (tractiune electrica)electrica)

I

Id [m]

La o distanta r [m] :Hy = 0

Hx ~ I * d / 2 r2

Sistem de tractiune electricaSistem de tractiune electrica

Hx ~ 0

I

I - I d

La o distanta r >>d :Hy ~ I / 2 r

I Scurgeri la pamint

Exemplul 3 Exemplul 3 Rezistenta Rezistenta ShuntShunt

VR = 0,05 m

I = 100 A / 50 Hz

U?

Caderea de tensiune pe un sunt de curent

Bucla de inductieBucla de inductie

I = 100 A / 50 Hz

50 cm

20 cm

Curentul genereaza un cimp magnetic in bucla

VRaza shuntului= 1cm

Cuplaj inductivCuplaj inductiv

B Ir

Ir

BdS Bdr

I r dr

I Wb

42

2

02

02 2 1

4 50 156

00105

00105

.

.

ln .

..

..

10-7 10-7

10-7

10-7

* [Wb : Weber]

*

Tensiunea masurataTensiunea masurata

U = j= j 2 * * 15.6 * 10-6

= j * 15.6 * 10-4 = j 5 * 10-3 V

UR = 100 A * 0.05 m5 * 10-3 V

U = 2 * 5 * 10-3

U = (UR)2 + (U) 2

Exemplul 4Exemplul 4 Cuplaj capacitivCuplaj capacitiv

230V/50 Hz

C ~ 1pF

R ~ 1M

Uin 230V * R * (j)C 70 mV

Exemplul 5 Exemplul 5 ElectrocardiogramaElectrocardiograma

Tensiunile ECG sunt de ordinul a 100V

Cuplaj capacitivCuplaj capacitiv

Pamint

10 pF

100 pF

230 VAC

Circuitul echivalent al corpului Circuitul echivalent al corpului izolat si circuitul echivalent izolat si circuitul echivalent

TheveninThevenin

U = 230V

10 pF

Ueq= 20V100 pF

110 pF

110 pF: 1/2*50 *110*10-12 ~ 30 M

Tensiunea de mod comunTensiunea de mod comun

Ueq= 20V

110 pF

Uout10 k 1 M

-+

UCM

UCM ~ 20V * 10k * 2** 110 * 10-12 ~ 7 mV

Rejectia modului comunRejectia modului comun

U0 2δ *UCM

-+

UCM

R(1+δ)

R(1+δ)

R(1-δ)

R(1-δ)

δ = R / R

Semnal de iesireSemnal de iesire

Uout = F (Udiff + UCM/CMRR)

Udiff = 0 Uout/UCM 2 R/R

Ex: R/R = 1 % Uout = 140 µV