7

Directiva CEM

Din considerente economice, legate de gestionarea spectrului de frecvenţe,

apare necesitatea adoptării unei soluţii de compromis, impusă prin norme. A apărut astfel, un domeniu interdisciplinar - compatibilitatea electromagnetică - care 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 recţiona imprevizibil la perturbaţiile din mediul electromagnetic ambiental în care lucrează.

Referitor la introducerea directivelor, una dintre problemele importante ale Comunităţii Europene a fost aceea de a asigura libera circulaţie a mărfurilor care se realizează prin prevenirea barierelor în comerţ, recunoaştere mutuală şi armonizare tehnică. Iniţial, armonizarea tehnică a fost destul de lentă din două motive:

- legislaţia în vigoare a devenit foarte tehnică, având ca obiectiv satisfacerea cerinţelor pentru fiecare categorie de produse; - ca principiu, adoptarea directivelor privind armonizarea tehnică are la bază unanimitatea Consiliului. Prin crearea Pieţei Unice s-au pus bazele unei noi tehnici de reglementare,

prin care se stabilesc numai cerinţele esenţiale generale, se reduc atribuţiile de control ale autorităţilor publice înainte de introducerea produsului pe piaţă şi se integrează asigurarea calităţii şi alte tehnici moderne de evaluare a conformităţii.

În ceea ce priveşte procedura de decizie, aceasta a fost adaptată în sensul facilitării adoptării directivelor privind armonizarea tehnică prin majoritate. Printr-o rezoluţie a Consiliului CE din anul 1985 referitoare la Noua Abordare, a fost stabilită o nouă strategie şi tehnică de reglementare referitoare la armonizarea tehnică şi standardizare, pe baza următoarelor principii:

- pentru a beneficia de libera circulaţie în cadrul pieţei CE, armonizarea legislativă se limitează la cerinţele esenţiale care trebuie îndeplinite pentru produse; - specificaţiile tehnice ale produselor care îndeplinesc cerinţele esenţiale prevăzute în directive sunt stabilite prin standardele armonizate; - în ceea ce priveşte standardele armonizate, precum şi alte standarde, aplicarea acestora rămâne voluntară, producătorul având posibilitatea de aplicare şi a altor specificaţii tehnice pentru îndeplinirea cerinţelor esenţiale; - orice produs fabricat în conformitate cu standardele armonizate este considerat a fi conform cu cerinţele esenţiale corespunzătoare. În principiu, noua abordare cere ca standardele să ofere un nivel garantat de

protecţie în privinţa cerinţelor esenţiale stabilite prin directive, iar autorităţile naţionale să îndeplinească toate responsabilităţile privind protejarea securităţii sau a altor interese impuse de directivă. Evaluarea corectă a conformităţii presupune realizarea încrederii prin competenţă şi transparenţă şi elaborarea unui cadru relevant pentru evaluarea conformităţii. Referitor la Abordarea Globală cu privire la certificare

8

şi testare, Rezoluţia Consiliului din 1989 stabileşte următoarele principii orientative de evaluare a conformităţii:

- abordarea consecventă se dezvoltă în legislaţia CE prin stabilirea de norme pentru diferitele faze ale procedurilor de evaluare a conformităţii şi prin formularea unor criterii de utilizare a acestor proceduri, desemnarea organismelor care le pun în practică şi modul de folosire a marcajului CE; - pentru organismele de evaluare a conformităţii şi asigurare a calităţii (seria EN 45000), este generalizată folosirea standardelor europene privind asigurarea calităţii şi cerinţele care trebuie îndeplinite; - promovarea în Statele Membre şi la nivelul CE a sistemelor de acreditare şi utilizarea tehnicilor intercomparaţie; - promovarea acordurilor de recunoaştere mutuală privind încercarea şi certificarea în domeniile nereglementate; - minimalizarea prin programe a diferenţelor dintre infrastructurile calităţii existente între Statele Membre şi între sectoarele industriale (de exemplu: sistemele de calibrare şi metrologie, laboratoarele de încercări, organismele de certificare şi inspecţie, precum şi organismele de acreditare); - susţinerea comerţului internaţional între Comunitate şi ţările terţe este prin acorduri de recunoaştere mutuală, programe de cooperare şi asistenţă tehnică. În concluzie, abordarea Globală se referă o concepţie modulară care

presupune evaluarea conformităţii printr-un număr de operaţiuni (module). Ele diferă, în conformitate cu stadiul de dezvoltare a produsului (de exemplu: proiectare, prototip, producţie de serie etc.), prin tipul de evaluare implicat (de exemplu: verificarea documentaţiei, aprobarea de tip, asigurarea calităţii) şi prin persoana care realizează evaluarea (producătorul sau un terţ).

Directivele Noii Abordări la nivelul UE, prin care se stabilesc orientările generale şi procedurile detaliate pentru evaluarea conformităţii, se bazează pe următoarele principii:

- armonizarea standardelor se limitează la cerinţele esenţiale; - pe piaţă pot fi introduse şi puse în funcţiune doar produsele care îndeplinesc cerinţele esenţiale; - se presupune că standardele armonizate care au fost publicate în Jurnalul Oficial al UE şi care au fost transpuse în standarde naţionale, asigură conformitatea cu cerinţele esenţiale corespunzătoare; - producătorii pot alege orice soluţie tehnică pentru a asigura respectarea cerinţelor esenţiale, aplicarea standardelor armonizate sau a altor specificaţii tehnice rămânând voluntară; - producătorii pot alege orice proceduri de evaluare a conformităţii prevăzute prin directiva aplicabilă. Studierea sistematică a compatibilităţii electromagnetice a început în perioada

anilor 1970; în urma studiilor efectuate, Comisia de Electrotehnică Internaţională (CEI) a emis o serie de norme de compatibilitate electromagnetică. Dacă în 1980,

9

SUA era mai avansată decât ţările europene în acest domeniu, în prezent CEM funcţionează deja în ţările Comunităţii Economice Europene (CE) prin norme; astfel, la 01.01.1992 a intrat în vigoare directiva CEM 89/336/CEE, care cerea, ca aproape toate aparatele electrice şi electronice, produse sau folosite, să nu producă interferenţe electromagnetice. Pe baza acestei directive, în ţările din CE au fost elaborate o serie de norme europene (EN), care stabilesc condiţiile de funcţionare pentru aparate, nivelul emisiei, nivelul perturbaţiilor acceptate, metodele de măsurare, testare şi evaluare ale performanţelor CEM. Deoarece nivelul efortului depus în acest sens este în funcţie de efectele şi consecinţele căderilor, complianţa cu normele CEM nu este garantată în orice condiţii, ci ea depinde de o serie de factori.

Deoarece tehnologiile evoluează mai rapid decât obişnuinţele, normele CEM au surprins atât pe producători, cât şi pe utilizatorii de aparate electrice şi electronice, pentru mulţi, după aprecierea unui specialist francez, CEM-ul rămânând un domeniu apropiat de magia neagră.

Experienţa dobândită în aplicarea Directivei CEM 89/336/CE, limitele de aplicare, precum şi evoluţia domeniului de electronică şi telecomunicaţii, au condus la apariţia unei noi directive CEM şi anume: DIRECTIVA 2004/108/CE (DIRECTIVE 2004/108/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 15 December 2004).

Noua directivă CEM, cere identificarea perturbaţiilor relevante şi a fenomenelor CEM pentru aparatele considerate şi mediul ambiental în care lucrează, în scopul de a specifica evaluările relevante care trebuie să fie efectuate. Deşi în Directiva CEM nu sunt specificate limitele de frecvenţe, în practică, se consideră domeniul de la 0 Hz la 400 GHz deşi, pentru unele evaluări, de exemplu pentru perturbaţiile conduse, se consideră numai domeniul 9 kHz – 30 MHz. Pentru unele aparate, fenomenele electromagnetice şi implicit, domeniul de frecvenţe, sunt inerent limitate prin principiul constructiv sau funcţional a aparatului. Cu toate acestea, este necesar ca evaluarea conformităţii CEM să se efectueze într-o gamă relevantă de frecvenţe, care să acopere toate combinaţiile de fenomene posibile ce ar putea să apară în cadrul utilizării. În ceea ce priveşte selecţia fenomenelor evaluate, aceasta depinde, în primul rând, de mediul ambiental în care aparatul urmează a fi utilizat.

Folosirea spectrului radio a cunoscut şi cunoaşte o diversificare continuă şi implicit, o schimare a tehnicilor de protecţie utilizate. În domeniul imunităţii electromagnetice apar, de asemenea, noi surse de perturbaţii; este puţin probabil ca să putem realiza o rezolvare totală a tuturor situaţiilor CEM şi deci, trebuie să admitem unele degradări temporale pentru anumite aparate. În ceea ce priveşte emisia de perturbaţii, aceasta se manifestă, cu precădere, în apropierea surselor; prin mijloace de protecţie adecvate, aceste emisii pot fi reduse la un nivel acceptabil.

Circuitele logice în comutaţie, de viteză mare, conduc la creşterea emisiilor de perturbaţii, în timp ce realizarea circuitelor de joasă tensiune sau curent, inclusiv prin modul de capsulare, reduce imunitatea. De asemenea, mecanismele de radiaţie a

10

aparatelor sunt complexe datorită faptului că numărul şi natura surselor, cât şi modul de interacţionare a acestora, în interiorul aparatului, poate fi extrem de variat.

În general, trebuie luate în considerare următoarele aspecte: a) Emisii de joasă frecvenţă ale reţelei de alimentare (armonici, fluctuaţii de

tensiune), pentru toate aparatele ce urmează a fi conectate direct la reţeaua de alimentare de joasă tensiune.

b) Emisiile de înaltă frecvenţă. c) Aspectele de imunitate. Evaluarea conformităţii se poate realiza: prin controlul intern al producţiei sau

cu ajutorul comisiei/organismului de notificare şi presupune evaluarea CEM şi/sau prin corecta aplicare a standardelor armonizate relevante. Directiva CEM 2004/108/CE se aplică pentru toate ţările din Comunitatea Europeană; pentru produsele importate sau exportate sunt necesare prevederi suplimentare. În acest sens, CE a introdus Convenţia de recunoaştere mutuală - MRA (Mutual Recognition Agreement) - o înţelegere ce poate fi negociată cu un ne-membru CE pentru recunoaşterea certificatelor. Pentru reglementarea situaţiei create de apariţia normelor CEM, în SUA şi în alte ţări se fac eforturi de adoptare a noilor standarde, precum şi elaborarea unor norme care să permită acreditarea laboratoarelor care au dreptul să emită certificate de calitate. Înţelegerea de recunoaştere mutuală a conformităţii evaluării CEM, între UE şi terţe ţări se aplică începând cu: 1.12.1998 cu Statele Unite ale Americii, 1.11.1998 cu Canada, 1.01.1999 cu Australia şi Noua Zeelandă, 1.01.2002 cu Japonia, 1.06.2002 cu Elveţia.

În ţările pieţii comune, pe lângă laboratoarele deja acreditate, funcţionează o serie de societăţi de consultanţă şi expertiză CEM, care pot să efectueze măsurări şi teste de emisie şi imunitate la perturbaţii, proiectare pentru creşterea performanţelor CEM, asistenţă pentru identificarea şi rezolvarea problemelor CEM etc.; de asemenea, disciplina CEM a început să fie studiată în institutele de învăţământ superior tehnice.

Aparate şi instalaţii Probleme de compatibilitate electromagnetică pot să apară atât la

dispozitive/componente, aparate şi echipamente, cât şi la sisteme şi respectiv, la instalaţii. Pentru a defini un dispozitiv/componentă se ţine seama de funcţia intrinsecă a acestuia de a fi parte a unui echipament şi lipsa intenţiei de a fi folosit în mod independent. Prin sistem se înţelege un ansamblu format din aparate, echipamente şi/sau componente care lucrează împreună (de exemplu, o reţea de calculatoare).

Instalaţia constă în aparate, echipamente şi/sau sisteme, aflate în acelaşi loc, dar care nu sunt proiectate să lucreze împreună (de exemplu, un laborator).

Ca observaţie, în Directiva 89/336/CE se folosea noţiunea de aparat, în sensul că reprezintă toate aplicaţiile electrice şi electronice, echipamente, sisteme şi instalaţii, cu alte cuvinte tot ce este alimentat cu energie electrică, indiferent de sursa de

11

alimentare. Semnificaţia noţiunii de echipament era puţin diferită, în sensul că acesta reprezintă o combinaţie realizată din dispozitive şi componente, cu o funcţie intrinsecă, pentru realizarea unei utilizări finale şi care este menit să fie plasat pe piaţă ca o singură unitate destinată comercializării. Trebuie reţinut că vechea Directivă CEM era dedicată, în primul rând, echipamentelor electrice, electronice şi de radio. De asemenea, merită a fi evidenţiat şi faptul că Directiva CEM se referă numai la produsele noi (prima vânzare) şi nu se aplică în cazul existenţei altor directive.

Noua Directivă CEM 2004/108/CE clarifică unele aspecte CEM şi introduce unele precizări suplimentare referitoare la domeniul de aplicare a normelor CEM, dintre care se pot cita:

- Prin echipamente inerent benigne (inherently benign equipment), se înţeleg: cabluri, conectoare, baterii şi acumulatoare (cu excepţia celor „inteligente”), căşti radio, difuzoare, comutatoare, siguranţe, becuri, antene, sarcini rezistive (de exemplu, radiatoare fără termostat), anumite tipuri de echipamente de înaltă tensiune (inductivităţi şi condensatoare folosite în cadrul filtrelor, transformatoare, motoare de inducţie, ceasuri cu cuarţ fără funcţii suplimentare) etc. şi sistemele/instalaţiile construite din aceste elemente. Ele nu pot să conţină dispozitive semiconductoare.

- Prin aparat (apparatus), se înţelege un dispozitiv sau o combinaţie de dispozitive, realizat astfel încât să fie disponibil pentru utilizarea finală. El are o funcţie şi carcasă/cutie proprie. Se poate numi: produs/bun finit care se poate vinde fără un control al cumpărătorului care, în principiu, nu are competenţe CEM. Aparatele electrice pot să producă sau să fie afectate de perturbaţii.

- Instalaţiile fixe sunt definite ca o combinaţie particulară de diferite aparate şi eventual, alte dispozitive, asamblate şi instalate împreună şi care urmează să fie folosite intenţionat şi în mod permanent la un loc predestinat. Această definiţie acoperă toate instalaţiile, începând cu cele casnice şi terminând cu cele comerciale, industriale sau de nivel naţional. Ca exemple de instalaţii, pot fi citate: întreprinderile industriale, sursele energetice, reţelele de telecomunicaţii, reţelele de calculatoare, instalaţiile electrice de iluminat, sistemele automate, instalaţiile de răcire, macaralele, generatoarele eoliene, instalaţiile de purificare şi pompare a apei, infrastructura feroviară etc.

Aparatele care sunt realizate special pentru a fi încorporate în instalaţii, fără intenţia de a fi folosite în mod independent, nu necesită cerinţele de conformitate la normele CEM. Referitor la folosirea permanentă care apare în definiţia instalaţiei, aceasta nu presupune funcţionarea continuă. La realizarea instalaţiei trebuie să se ţină seama de informaţiile referitoare la utilizarea tuturor componentelor, dispozitivelor şi aparatelor care o compun.

În ceea ce priveşte aparatele, acestea trebuie să fie astfel proiectate şi realizate, din punctul de vedere al stadiului actual al tehologiei şi tehnicii, încât să îndeplinească următoarele condiţii:

a) perturbaţiile electromagnetice generate nu trebuie să depăşească un nivel care să pericliteze echipamentele radio şi de telecomunicaţii sau alte echipamente,

12

b) să asigure utilizarea fără degradări inacceptabile ale funcţionării, pentru un anumit nivel de imunitate care se aşteaptă pentru perturbaţiile electromagnetice din mediul ambiental în care sunt folosite.

- Instalaţiile mobile sunt definite ca o combinaţie de aparate şi alte dispozitive, care se pot deplasa şi care funcţionează într-o gamă de locaţii; acestea, conform noii Directive sunt considerate ca aparate.

Deşi în noua Directivă nu se foloseşte termenul de sistem, acesta reprezintă o combinaţie de dispozitive finite care sunt comercializate pentru a fi utilizate în final, ca o singură unitate funcţională; ele sunt tratate, de asemenea, ca aparate. Aici trebuie observat faptul că prin realizarea unui sistem din aparate care respectă normele CEM, nu rezultă în mod automat că şi pentru sistem este asigurată complianţa cu normele CEM (cu alte cuvinte, CE+CE≠CE).

Ca şi în vechea Directivă CEM, există unele echipamente care sunt excluse de la prevederile noii Directive CEM; de exemplu, din punctul de vedere al emisiei şi imunităţii, sunt excluse:

– Vehiculele cu motor (acoperite prin Directivele 72/245/CE şi 2004/104/CE), – Dispozitivele medicale active implantabile (acoperite prin Directiva

90/385/CE), – Dispozitivele medicale (acoperite prin Directiva 93/42/CE), – Dispozitivele medicale de diagnosticare in vitro (acoperite prin Directiva

98/79/CE), – Echipamentele pentru marină (acoperite prin Directiva 96/98/CE), – Tractoarele agricole şi forestiere (acoperite prin Directiva 75/322/CE), – Vehicule cu motor cu 2 şi 3 roţi (acoperite prin Directiva 97/24/CE). De asemenea, există echipamente excluse de la noua Directivă CEM, însă

numai pentru imunitate: – Instrumentele de măsurat (acoperite prin Directiva 2004/22/CE), – Instrumentele de cântărire ne-automate (acoperite prin Anexa I-8(2) a

Directivei 90/384/CE). Trebuie menţionat şi faptul că sunt considerate ca echipamente excluse: - aparatele folosite exclusiv pentru securitatea publică, apărare, securitatea

statului, precum şi la activităţile statului în domeniul penal, - echipamentele folosite în marină, aviaţie, de conducere a traficului aerian

(care, de altfel, au reglementări proprii), - echipamentele folosite de radioamatori. Componentele şi/sau subansamblurile, care urmează a fi încorporate în

aparate: componente electrice şi electronice, circuite integrate, relee electromagnetice simple, LED-uri, termostate simple, tuburi catodice, sunt de asemenea, excluse de la prevederile noii Directive CEM.

Toate echipamentele de măsurare, care transmit date de măsurare sau testare prin unde radio, fac obiectul Directivei 1999/5/CE. Un exemplu de un asemenea echipament de măsurare este generatorul de semnal combinat cu un amplificator de

13

putere şi o antenă care creează un câmp electromagnetic pentru testarea imunităţii unui produs. Trebuie însă observat şi faptul că Directiva CEM impune anumite restricţii referitoare la protecţia radiorecepţiei şi a mediului ambiental la perturbaţiile electromagnetice, de unde rezultă necesitatea utilizării unor spaţii speciale, cum sunt cele ecranate, sau emisii pe frecvenţe alocate ca în cazul echipamentelor industriale, ştiinţifice şi medicale.

Evaluarea complianţei cu normele CEM Procesul de evaluare a modului de asigurare a complianţei cu normele de

compatibilitate electromagnetică, presupune: 1. Identificarea cazului cel mai defavorabil pentru aparat în raport cu

caracteristicile CEM. 2. Realizarea evaluării CEM pentru cazul cel mai defavorabil, care să acopere

problemele cele mai relevante. 3. Se declară cazul cel mai defavorabil reprezentativ pentru întreaga serie de

aparate (inclusiv pentru variante). 4. Documentaţia de selecţie a cazului cel mai defavorabil se va prezenta şi în

documentaţia tehnică. De remarcat faptul că producătorul este responsabil pentru clarificarea

posibilităţii de identificare a configuraţiilor posibile şi stabilirea cazului cel mai defavorabil care poate să apară în exploatarea aparatelor. Referitor la intenţia de folosire a componentelor care intră în compunerea instalaţiilor, deoarece o instalaţie fixă urmează a fi folosită într-un loc predefinit, trebuie să ţină seama de acest aspect în ceea ce priveşte instrucţiunile de utilizare a componentelor. Aceste instrucţiuni de utilizare a componentelor se pot referi la:

– mediul ambiental specific (în special, din punct de vedere CEM), – utilizarea impusă de unele dispozitivele auxiliare, ca de exemplu:

dispozitivele de protecţie, filtre etc., – specificaţii referitoare la lungimea cablurilor cerute de conexiunile

exterioare, – condiţiile de utilizare, – oricare problemă specifică CEM ca, de exemplu, cele referitoare la

pământul/masa echipotenţială etc. Cercetările, care continuă şi în prezent, vizează găsirea de noi metode de

măsurare a perturbaţiilor emise prin conducţie sau radiaţie, de testare a imunităţii, în sensul creşterii eficienţei acesteia, inclusiv sub raport economic, de definire a unor semnale de testare şi de simulare a acestora pentru testele de imunitate, de construcţie a unor componente, circuite sau aparate cu un nivel de emisie redus şi un grad cât mai ridicat de imunitate la perturbaţii, de stabilire a unor tehnologii de exploatare corectă în concordanţă cu normele CEM; trebuie amintit şi faptul că unele cercetări actuale

14

sunt legate şi de problemele referitoare la influenţa radiaţiilor electromagnetice asupra organismelor vii şi în special, asupra fiinţei umane.

Deşi, în principiu, în CEM, în majoritatea cazurilor, semnalele sunt de natură deterministă, ele sunt necunoscute şi de cele mai multe ori tratate sub formă statistică (aleatoare)! În general, se poate considera că perturbaţiile au o distribuţie statistică; în practică este foarte greu sau chiar imposibil să se stabilească cel mai înalt nivel al perturbaţiilor şi de aceea, în locul valorii maxime, este mai corect să se indice un nivel estimat al pertubaţiei şi nivelul corespunzător de încredere.

Măsurarea semnalelor precum şi simularea lor, ridică o serie de probleme privind forma acestora (timp de creştere, durată, amplitudine, frecvenţă, banda de frecvenţe etc.); dificultăţi suplimentare pot să apară din cauza faptului că măsurările sunt corelative sau statistice. Condiţiile ambientale pot modifica destul de mult nivelul perturbaţiilor prin cuplajele electromagnetice, dar şi prin efecte de propagare şi în final, forma semnalelor. De aici, problemele legate de transmiterea informaţiei, care se traduc prin integritatea semnalelor, însă acest aspect apare şi în compatibilitatea electromagnetică, referitor la recunoaşterea surselor de perturbaţii.

Datorită interacţiunilor multiple ce pot să intervină între sistemul ce se testează, mediu şi sistemele exterioare, inclusiv sistemul de măsurare, de multe ori se măsoară corect, dar nu ceea ce trebuie (nu ştim ce măsurăm deoarece erorile de influenţă şi de interacţiune sunt foarte mari); de aceea este necesară o cunoaştere temeinică a cuplajelor electromagnetice şi a modului de propagare, a surselor de perturbaţii, precum şi a principiilor constructive şi tehnologice de asigurare a normelor CEM. Trebuie remarcat şi faptul că măsurarea performanţelor CEM, cu o singură excepţie – şi anume în cazul măsurării ecranării - se poate realiza numai cu aparatul/instalaţia în stare de funcţiune.

Unele particularităţi ale terminologiei CEM O atenţie deosebită trebuie acordată termenilor utilizaţi în CEM deoarece

există o serie de termeni utilizaţi în mod impropriu ca, de exemplu: pană de curent - semnifică lipsa tensiunii de alimentare, tensiunea reprezintă o diferenţă de potenţial între două puncte şi deci, presupune existenţa unui potenţial de referinţă care, la frecvenţe ridicate, este imposibil de definit etc.

În continuare, vor fi definite câteva noţiuni care se folosesc frecvent în CEM: - Echipamentul de testat (EUT - Equipment Under Test), reprezintă produsul

(dispozitivul/aparatul/instalaţia), pentru care urmează să fie determinate performanţele CEM; el poate fi considerat ca sursă de perturbaţii, dacă este element generator/emiţător de perturbaţii electromagnetice sau victimă, dacă este supus acţiunii unei perturbaţii electromagnetice externe. În realitate, orice aparat care se află în stare de funcţionare, este concomitent şi sursă de perturbaţii şi victimă.

- În CEM se face o distincţie clară între pământ şi masă (plural - mase); punerea la pământ reprezintă legarea unui conductor (de protecţie, de coborâre, de

15

limitare a supratensiunilor structurilor metalice), la o priză de pământ pentru evacuarea curenţilor externi. Prin masă funcţională sau masă, se înţelege planul de referinţă al semnalelor electronice, care reprezintă din punct de vedere electric "0" V; masa funcţională este, de obicei, diferită de masa de securitate sau mecanică, care reprezintă partea mecanică conductoare accesibilă a aparatului. Strâns legat de noţiunea de masă este placa de referinţă a potenţialului care reprezintă masa unei cutii conductoare la care sunt legate toate ecranele cablurilor şi filtrele; ea trebuie să fie omogenă, conductoare şi fără decupări. O altă noţiune este placa pentru regimuri tranzitorii (transient plate), realizată dintr-o tablă metalică pusă la pământ, care furnizează echipamentului - într-un mediu izolat - o referinţă de potenţial de înaltă frecvenţă pentru modul comun.

- Un curent de mod comun (MC), circulă în acelaşi sens prin toate conductoarele unui cablu şi se închide prin masă la sursa care îl produce (fig. 1.4); diferenţa de potenţial corespunzătoare unui cablu pentru MC este cea dintre potenţialul mediu al conductoarelor şi masă; modul comun se mai numeşte şi mod longitudinal, paralel sau asimetric.

În cadrul MC se distinge modul comun filar, pentru care, în cazul unui cablu de alimentare, curentul de mod comun circulă prin firele conectate la reţea şi se închide prin conductorul de protecţie şi modul comun adevărat, pentru care curentul circulă în fază prin toate conductoarele, inclusiv prin cel de protecţie şi se închide la masă capacitiv sau prin alte cabluri, perturbând circuitele electronice cu potenţial de referinţă flotant şi respectiv, circuitele ecranate necorespunzător.

- Un curent de mod diferenţial (MD) circulă în opoziţie de fază pe două fire pereche; se mai numeşte mod normal, simetric sau serie. Trebuie menţionat faptul că

UMC UA UB

UMD

IMD

A

EUT B

M

IMC

Fig. 1.4. Explicativă la modul comun şi modul diferenţial

16

din cauza structurii circuitelor, în special datorită nesimetriei acestora, semnalele aparţinând unui anumit mod, se pot transforma în semnale ce aparţin celuilalt mod, adică, semnalele de MC se pot transforma în semnale de MD şi invers.

Cele două moduri, comun şi diferenţial, apar şi în cazul în care cuplajul se realizează prin câmp electric, magnetic sau electromagnetic.

Alte directive europene

O Directivă strâns legată cu Directiva CEM este Directiva de joasă tensiune

2006/95/CE (Low voltage Directive). Conform acestei Directive, prin echipament electric se înţelege orice echipament care este proiectat să fie folosit la o tensiune cuprinsă între 50 V şi 1000 V c.a. sau între 75 V şi 1500 V c.c.

Plasarea pe piaţă a acestor echipamente este posibilă numai dacă ele sunt realizate în concordanţă cu o bună practică inginerească (good engineering practice), în ceea ce priveşte securitatea, adică să nu pericliteze siguranţa persoanelor şi a animalelor domestice, atunci când sunt instalate, menţinute şi utilizate în aplicaţii conform scopului pentru care au fost realizate.

Principalele consideraţii ale Directivei de joasă tensiune sunt: 1. Condiţii generale a) Caracteristicile esenţiale privind folosirea în siguranţă a echipamentului

trebuie să fie marcate vizibil pe echipament sau, dacă acest lucru nu este posibil, să fie consemnate într-o notiţă însoţitoare.

b) Numele de firmă sau marca să fie imprimate clar pe produs sau pe ambalaj. c) Echipamentul electric împreună cu părţile sale componente, să fie astfel

realizat încât să asigure instalarea şi conectarea corectă şi sigură. 2. Protecţia împotriva situaţiilor de risc care pot să apară la echipamentele

electrice a) Asigurarea pentru persoane şi animalele domestice că sunt protejate în mod

adecvat împotriva pericolului producerii unor leziuni fizice sau alte daune, prin contact direct sau indirect.

b) Asigurarea că temperatura, descărcările electrice sau radiaţiile care pot reprezenta un pericol, nu se produc.

c) Asigurarea că persoanele, animalele domestice şi proprietatea sunt protejate în mod adecvat împotriva pericolelor neelectrice cauzate de echipamentele electrice.

d) Asigurarea că izolaţia este corespunzătoare condiţiilor anticipate. 3. Protecţia împotriva riscurilor care pot fi cauzate de influenţe externe ce

acţionează asupra echipamentului a) Măsurile tehnice trebuie să asigure că echipamentul electric îndeplineşte

cerinţele mecanice corespunzătoare pentru ca persoanele, animalele domestice şi proprietatea să nu fie expuse unor pericole.

17

b) Echipamentul electric este rezistent la influenţele nemecanice din mediul ambiental, astfel încât persoanele, animalele domestice şi proprietatea să nu fie expuse unor pericole.

c) Echipamentul electric nu expune unor pericole persoanele, animalele domestice şi proprietatea în condiţii anticipate de suprasarcină.

În cadrul acestei Directive sunt prevăzute ca excepţii: echipamentele electrice folosite în atmosferă explozivă, pentru radiologie şi în scopuri medicale, echipamentele electrice folosite la lifturi, mijloacele de măsurare, dispozitivele de conectare pentru uz casnic, sistemele de gard electric, interferenţă radio-electrică, echipamentele electrice folosite în marină, aviaţie, căi ferate, ultimele făcând obiectul altor norme.

O directivă complementară Directivei CEM este Directiva 1999/5/CE care se referă la echipamentele radio şi echipamentele terminale de telecomunicaţii şi recunoaşterea mutuală a conformităţii acestora. Alte Directive din domeniul telecomunicaţiilor sunt: Directiva 2002/19/CE privind accesul la reţelele de comunicaţii electronice şi la infrastructura asociată, precum şi interconectarea acestora, Directiva 2002/20/CE cu referire la autorizarea reţelelor şi serviciilor de comunicaţii electronice, Directiva 2002/21/CE care stabileşte cadrul comun de reglementare pentru reţelele şi serviciile de comunicaţii electronice, Directiva 2002/22/CE care se referă la serviciul universal şi drepturile utilizatorilor cu privire la reţelele şi serviciile de comunicaţii electronice etc.

Referitor la domeniul auto, a apărut Directiva 2004/104/CE care înlocuieşte Directivele 95/54/CE şi 72/245/CE; necesitatea reglementărilor din domeniul auto a fost impusă de creşterea riscului potenţial de defectare datorită: creşterii deosebite a subansamblurilor electronice folosite în automotiv (Electronic Sub Assemblies - ESA), a tensiunii de alimentare care se preconizează să devină 42V, a gradului de interconectare şi implicit a lungimii şi numărului cablajelor folosite în automobile. În acest domeniu se preconizează efectuarea testărilor CEM începând cu nivelurile de chip, cablaj imprimat şi mod de interconectare, precum şi la nivelul de ansamblu montat pe vehicul.

În încheiere trebuie amintit faptul că în conformitate cu legislaţia Uniunii Europene, toate echipamentele electrice, electronice şi de radio, care se comercializează şi satisfac normele europene în general, inclusiv cele de compatibilitate electromagnetică, trebuie să poarte, în mod obligatoriu, simbolul de marcaj al conformităţii, prezentat în figura 1.5.

Marcarea conformităţii cu normele CE se face conform desenului standard, mărit sau micşorat, însă cu o dimensiune minimă de 5 mm.

18

O problemă importantă legată de evaluare se referă la autorităţile competente,

respectiv de notificare şi laboratoarele autorizate. În România, conform Ordonanţei de urgenţă a Guvernului nr. 25/2007, publicată în Monitorul Oficial al României, în data de 23 aprilie 2007, se desfiinţează Inspectoratul General pentru Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei (IGCTI) şi ia fiinţă Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei (ANRCTI), care preia bugetul, sursele de finanţare, personalul, drepturile şi obligaţiile fostului IGCTI. Astfel, ANRCTI devine unica instituţie care va acorda atât autorizarea generală, cât şi licenţele de utilizare a spectrului de frecvenţe şi a resurselor de numerotaţie telefonică. Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei este instituţia care are rolul de a pune în aplicare politica naţională în domeniile: comunicaţii electronice, comunicaţii audiovizuale, echipamente radio şi echipamente terminale de comunicaţii electronice, inclusiv din punctul de vedere al compatibilităţii electromagnetice, tehnologiei informaţiei şi a serviciilor poştale. În tabelul 1.1 sunt prezentate unele dintre laboratoarele din România care au competenţe în domeniul CEM, lista acestora rămânând deschisă.

Tabelul 1.1. Lista laboratoarelor cu competenţe în domeniul CEM Laboratorul CEM Statutul laboratorului Adresa web

ICE Felix Bucureşti acreditat pentru normele CISPR 22, CISPR 14-1

ICMET Craiova acreditat, desemnat MEC, desemnat IGCTI

www.icmet.ro

ICPE Bucureşti acreditat, desemnat MEC LABOREX Bucureşti în dezvoltare www. laborex.ro LLCo AEM Timişoara acreditat www.aem.ro PROCETEL Bucureşti acreditat pentru CCITT, ESD STI Electronic Petroşani în curs de acreditare www.sti-electronic.com

Fig. 1.5. Simbolul de conformitate CE

19

Supravegherea pieţei din România este asigurată de Ministerul Comunicaţiilor şi Tehnologiei Informaţiei prin Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei (www.anrcti.ro).

Pregătirea specialiştilor CEM

Implementarea normelor CEM presupune şi existenţa unor specialişti care să cunoască problemele specifice şi care să ştie să aplice legislaţia în domeniu. O problemă suplimentară a apărut pentru integratorii şi instalatorii de instalaţii fixe în ceea ce priveşte respectarea instrucţiunilor furnizorilor referitoare la asigurarea normelor CEM. Aceste instrucţiuni pot fi uneori contradictorii, pot să apară probleme din cauza proiectării mecanicii produselor şi a modului în care se realizează interconectarea. De aici rezultă, încă o dată, necesitatea existenţei unor persoane responsabile, cu o bună practică în ingineria CEM, capabile să asigure complianţa instalaţiilor fixe.

Conform ISO/IEC - Ghidul 2, printr-o practică inginerească bună, se înţelege capabilitatea de dezvoltare, pentru stadiul tehnic la momentul de timp dat, dezvoltare referitoare la produse, procese şi servicii, pe baza rezultatelor relevante şi consolidate ale ştiinţei, tehnologiei şi experienţei.

Există unele surse de informaţii referitoare la realizarea instalaţiilor fixe, în special cele din seria CEI 61000-5, chiar şi unele norme militare. Directiva 2004/108 impune ca fiecare instalaţie fixă să aibă numită o persoană responsabilă pentru asigurarea complianţei cu normele CEM în locul de amplasare.

Directiva 2004/108 se aplică începând de la 20 iulie 2007, pentru toate instalaţiile fixe noi şi/sau modificate, necesitând astfel numirea persoanei responsabile care trebuie să asigure complianţa cu normele CEM şi care să poată să pună la dispoziţia organelor de control, documentaţia de control pe toată durata funcţionării instalaţiei fixe.

Practică inginerească bună presupune o comportare tehnică corespunzătoare, cunoaşterea standardelor CEM, inclusiv, a problemelor CEM pentru instalaţii şi sisteme şi a procedurilor practice de implementare.

În învăţământul superior tehnic, la multe dintre facultăţile de specialitate, au fost introduse discipline de compatibilitate electromagnetică, inclusiv în cadrul învăţământului de tip master şi doctorat, iar unele colective au început să dezvolte activităţi de cercetare ştiinţifică în acest domeniu.

Problemele CEM au devenit actuale; ele se adresează nu numai specialiştilor dintr-un domeniu restrâns, ci trebuie să aibă o arie de cuprindere cu mult mai mare (de exemplu, electricienii trebuie învăţaţi despre descărcările electrostatice, cablarea maselor, efectele reductoare etc.; mecanicii trebuie să fie sensibilizaţi la problemele de ecranare, demontare şi montare a ecranelor cu toate şuruburile etc.).