Docto. n.° DMT019 Rev. 4.0 (12/03/2015) Instituto Brasileiro
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Docto. n.° DMT019 Rev. 4.0 (12/03/2015) Instituto Brasileiro
Doc Path: Z:\Qualidade\6 - Registros SQ\Rg012_Documentos\DMT - Doctos treinamento\DMT019 - Apresentação Lab EMC\DMT019r4-0_Apresentacao_EMC (TEM021).doc Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Docto. n.° DMT019 Rev. 4.0 (12/03/2015) Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Apresentação do Laboratório de EMC Sumário 1. OBJETIVO ........................................................................................................................................................1 2. AVALIAÇÃO DE CONFORMIDADE (CERTIFICAÇÃO DE PRODUTO)..............................................................1 3. INTRODUÇÃO & TERMINOLOGIA ..................................................................................................................2 4. ENSAIOS DE EMISSÃO .....................................................................................................................................5 4.1. Critérios de avaliação dos resultados obtidos nos ensaios.......................................................................................5 4.2. Emissão radiada ......................................................................................................................................................5 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. Emissão conduzida................................................................................................................................................11 Normas de referência...........................................................................................................................................................12 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................12 Medida ................................................................................................................................................................................14 4.4. Ensaios de emissão conforme IEC/CISPR 14-1....................................................................................................15 4.5. Correntes harmônicas............................................................................................................................................15 4.5.1. 4.5.2. 4.6. 5. Normas de referência.............................................................................................................................................................7 Configuração e exercício da amostra.....................................................................................................................................8 Medida ................................................................................................................................................................................10 Classificação do equipamento .............................................................................................................................................16 Medida ................................................................................................................................................................................16 Flickers..................................................................................................................................................................17 ENSAIOS DE IMUNIDADE ...............................................................................................................................18 5.1. Critérios de avaliação dos resultados obtidos nos ensaios.....................................................................................18 5.2. Descarga eletrostática (ESD) ................................................................................................................................19 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.4. 5.4.1. 5.4.2. Configuração e exercício da amostra..................................................................................................................................21 Descarga por contato direto.................................................................................................................................................22 Descarga por contato indireto..............................................................................................................................................23 Imunidade radiada .................................................................................................................................................23 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................25 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................25 Imunidade a transientes elétricos rápidos (EFT&B) .............................................................................................26 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................26 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................27 Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br i Apresentação do Laboratório de EMC 5.5. 5.5.1. 5.5.2. 5.6. 5.6.1. 5.6.2. 5.7. 5.7.1. 5.7.2. 5.8. 5.8.1. 5.8.2. 5.8.3. Surtos nas linhas de alimentação/comunicação.....................................................................................................28 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................29 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................30 Imunidade conduzida ............................................................................................................................................30 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................30 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................32 Campo magnético..................................................................................................................................................32 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................33 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................33 Imunidade variação e interrupção da tensão .........................................................................................................34 Definições ...........................................................................................................................................................................34 Configuração e exercício da amostra...................................................................................................................................36 Execução do ensaio .............................................................................................................................................................36 6. ENSAIOS DE RESISTIBILIDADE .....................................................................................................................37 7. ENSAIOS APLICADOS A EQUIPAMENTOS DE RADIAÇÃO RESTRITA ..........................................................38 8. 9. 7.1. Faixas de freqüências avaliadas ............................................................................................................................43 7.2. Condições de operação..........................................................................................................................................44 7.3. Ensaios aplicáveis .................................................................................................................................................45 ENSAIOS DE SEGURANÇA ELÉTRICA (EQUIPAMENTOS DE TELECOM.)....................................................48 8.1. Norma de referência ..............................................................................................................................................48 8.2. Proteção contra choque acústico ...........................................................................................................................48 8.3. Proteção contra risco de incêndio..........................................................................................................................49 8.4. Proteção contra choque elétrico ............................................................................................................................50 8.5. Proteção contra aquecimento excessivo ................................................................................................................51 EQUIPAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÃO – RESOLUÇÕES ANATEL .........................................................52 9.1. 9.1.1. 9.1.2. 9.2. 9.2.1. Ensaios de compatibilidade eletromagnética.........................................................................................................52 Resolução ANATEL n.º 442, de 21 de julho de 2006 .........................................................................................................53 Resolução Anatel n.º 506, de 1 de julho de 2008 ................................................................................................................53 Ensaios de segurança elétrica ................................................................................................................................54 Resolução Anatel n.º 529, de 03 de junho de 2009..............................................................................................................54 Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br ii Apresentação do Laboratório de EMC 10. EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS – (NBR) IEC 60601-1.........................................................................55 10.1. Resolução da diretoria colegiada – RDC n.º 32, de 29 de maio de 2007 ..............................................................55 10.2. Instrução Normativa n.° 11, de 16 de dezembro de 2014......................................................................................55 10.3. Ensaios de EMC – Norma Colateral (NBR) IEC 60601-1-2.................................................................................55 10.4. Normas Particulares – Série (NBR) IEC 60601-2-xx............................................................................................56 11. METROLOGIA LEGAL – INMETRO............................................................................................................57 11.1. Portaria INMETRO n.º 236 – Instrumentos de pesagem ......................................................................................57 11.2. Portaria INMETRO nº 115 – Radar ......................................................................................................................58 11.3. Cuidados com o projeto para o ensaio de imunidade radiada ...............................................................................58 11.3.1. 11.3.2. 11.3.3. 11.3.4. Circuito................................................................................................................................................................................58 Aterramento.........................................................................................................................................................................59 Filtros ..................................................................................................................................................................................61 Blindagem ...........................................................................................................................................................................62 ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br iii Apresentação do Laboratório de EMC 1. OBJETIVO A finalidade deste documento é descrever os ensaios de Compatibilidade Eletromagnética realizados no IBEC. 2. AVALIAÇÃO DE CONFORMIDADE (CERTIFICAÇÃO DE PRODUTO) Na economia atual, o protecionismo comercial deixa de ter sua base nas barreiras tarifárias através de acordos como MERCOSUL, ALCA e outros, e passa a ter foco nas barreiras técnicas. Desta forma, torna-se imprescindível que os países procurem cada vez mais alcançar suficiência tecnológica e industrial, garantindo assim sua permanência/inserção no mercado internacional, através do desenvolvimento dos níveis de qualidade e competitividade. Para o desenvolvimento de tais níveis, torna-se necessário o processo de avaliação de conformidade (certificação de produto), o qual não deve ser tratado somente como uma barreira técnica a ser superada, mas também com um mecanismo de melhora qualitativa e quantitativa do comércio interno de um país, inserindo-o, de forma eficiente e estruturada, na nova ordem econômica mundial. Para as empresas, a avaliação de conformidade induz a busca da melhoria contínua da qualidade o que gera maior competitividade, já que torna a concorrência mais justa, na medida em que indica claramente os produtos que atendem aos requisitos especificados. A cultura da avaliação de conformidade deve ser difundida, incentivando a percepção da sociedade para importância do tema e para as oportunidades a serem conquistadas. Dentre as finalidades/objetivos da avaliação de conformidade, pode-se destacar os seguintes: 9 Propiciar a concorrência justa; 9 Estimular a melhoria da qualidade; 9 Informar e proteger o consumidor; 9 Facilitar o comércio exterior, possibilitando o incremento das exportações; 9 Proteger o mercado interno; 9 Agregar valor as marca. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 1 Apresentação do Laboratório de EMC 3. INTRODUÇÃO & TERMINOLOGIA ¾ Ambiente eletromagnético: Conjunto de fenômenos eletromagnéticos existentes em um dado local. Exemplo de perturbações presentes no ambiente externo: 9 sistemas de telecomunicações e radiodifusão 9 ruídos de ignição 9 perturbações em baixa freqüência (rede AC) 9 descargas eletrostáticas 9 ruídos industriais nas linhas AC 9 descargas atmosféricas Figura 1 – Exemplo de ambiente eletromagnético – Setor eletromédico ¾ Compatibilidade Eletromagnética (EMC): Capacidade de um dispositivo, equipamento ou sistema para funcionar satisfatoriamente no seu ambiente eletromagnético, sem introduzir perturbação eletromagnética intolerável em tudo que se encontre nesse ambiente. A compatibilidade eletromagnética pode parecer num primeiro instante um termo complexo, mas está associada a alguns efeitos que fazem parte do nosso cotidiano, e que são de conhecimento geral, decorrentes do fato de qualquer aparelho eletrônico e/ou elétrico gerar ruídos. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 2 Apresentação do Laboratório de EMC Exemplos desses efeitos são as perturbações visíveis na imagem de um televisor quando um liquidificador ruidoso (em radiação eletromagnética), que está conectado a mesma rede elétrica, é ligado ou quando ouvimos no nosso rádio, perturbações provenientes de outras estações de rádio. Existem muitas outras causas dificilmente identificáveis, mas capazes de gerar efeitos imprevisíveis e que existem potencialmente em qualquer local ou ambiente, tais como, o lar, a indústria, os hospitais. O tema “Compatibilidade Eletromagnética”, relaciona-se com a medição e a definição de limites para as várias perturbações geradas pelo aparelho “perturbador”, de um lado, e de outro lado com a influência dessas perturbações sobre o aparelho “perturbado”. ¾ Perturbação eletromagnética: Fenômeno eletromagnético capaz de degradar o desempenho de um dispositivo, equipamento ou sistema, ou de afetar desfavoravelmente matéria viva ou inerte. ¾ Interferência eletromagnética (EMI): Degradação do desempenho de um equipamento, canal de transmissão ou sistema causado por uma perturbação eletromagnética. Nota: Os termos “perturbação eletromagnética” e “interferência eletromagnética” designam, respectivamente, causa e efeito, e não devem ser utilizados indiscriminadamente. ¾ Interferência em radiofreqüência: Degradação da recepção de um sinal desejado causado por uma perturbação de radiofreqüência. Nota: Em inglês as palavras “interference” e “disturbance” são freqüentemente usadas com o mesmo sentido. A expressão “radio frequency interference – RFI” é também comumente usada para designar uma perturbação de radiofreqüência ou um sinal não desejado. ¾ Equipamento para tecnologia da informação (ETI): Equipamento projetado com a finalidade de: a) receber dados de uma fonte externa (tal como uma linha de entrada de dados ou de um teclado); b) executar funções de processamento de dados recebidos (tais como computação, transformação ou gravação, arquivamento, classificação, armazenamento, transferência de dados); c) fornecer dados de saída (seja por transferência a outro equipamento ou por reprodução de dados ou imagens). Nota: Esta definição inclui unidades ou sistemas elétricos ou eletrônicos que predominantemente geram uma multiplicidade de formas de ondas elétricas ou eletrônicas, pulsadas binárias, periódicas, e que se destinam a efetuar funções de processamento de dados tais como: processamento de texto, computação eletrônica, transformação de dados, gravação, arquivamento, classificação, armazenamento, recuperação e transferência, e reprodução de dados sob forma de imagens. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 3 Apresentação do Laboratório de EMC ¾ ISM equipment, ISM appliance – Equipment or appliances designed to generate and/or use locally radio-frequency energy for industrial, scientific, medical, domestic or similar purposes, excluding applications in the field of telecommunications and information technology and other applications covered by other CISPR publications. ¾ Detector de valor quase-pico: Detector dotado de constantes de tempo elétricas especificadas e que, quando a ele são aplicados pulsos idênticos regularmente repetidos, fornece uma tensão de saída que é uma fração do valor de pico dos pulsos, a qual tende à unidade, na medida que a taxa de repetição dos pulsos aumenta. ¾ Rede fictícia (LISN – Line Impedance Stabilization Network): Rede inserida no cabo de alimentação elétrica de um equipamento sob ensaio e que fornece, em uma dada faixa de freqüências, uma impedância de carga especificada, para medição de tensões de perturbação e que pode desacoplar tal equipamento da rede elétrica, naquela faixa de freqüências. ¾ UE: Equipamentos eletromédicos de apoio a procedimentos cirúrgicos, realizando corte de tecidos biológicos e hemostasia de vasos sangüíneos através da aplicação de corrente elétrica ao corpo humano. Operam na faixa de 300 kHz a 4 MHz (500 a 700 kHz) e tensões de 100 a 3.000 V ¾ Monitor: Equipamento eletromédico destinado a captação de sinais fisiológicos do paciente. Neste estudo serão enfocados os monitores cardíacos, os quais captam as informações do paciente através de parte aplicada. ¾ Paciente: Componente do sistema eletrocirúrgico que recebe a energia da UE, emite sinais fisiológicos a serem captados pelo monitor e pode atuar como meio de acoplamento entre a UE e o monitor. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 4 Apresentação do Laboratório de EMC 4. 4.1. ENSAIOS DE EMISSÃO Critérios de avaliação dos resultados obtidos nos ensaios O equipamento sob ensaio deve atender aos limites de emissão estabelecidos pelas normas de referência. 4.2. Emissão radiada O ensaio de emissão radiada tem a finalidade de medir o quanto de radiação eletromagnética é emanada de um equipamento eletrônico qualquer para o ar (faixa e 30 MHz a 1 GHz). Tal emissão não pode ser superior a limites estabelecidos por normas internacionais e/ou nacionais, já que a extrapolação do limite causaria interferência no funcionamento de outros equipamentos. Como exemplo, pode-se imaginar a seguinte situação: o que aconteceria se em um hospital se o celular de um médico emitisse tanta radiação que interferisse na medida de um monitor cardíaco, provocando a alteração da leitura dos batimentos do paciente? Isso já foi provado como possível, já que poucos fabricantes de componentes eletrônicos têm preocupação com blindagens a RF que garantam que o componente sempre funcionará corretamente. O ensaio de emissão radiada pode ser realizado numa Câmara Semi-Anecóica ou em uma área de campo aberto. A câmara de EMC (Foto 1) é do tipo Semi-Anecóica, toda construída em metal, o que lhe confere blindagem a radiações eletromagnéticas. Internamente, esta é toda revestida por absorvedores de espuma especiais cobertos por carbono, material que absorve radiações eletromagnéticas, exceto o piso que é metálico. O piso da SAC forma um plano terra elevado, composto por chapas metálicas cobertas por piso sintético, que permite ampla movimentação de cabos. Sua função é refletir as ondas eletromagnéticas devolvendoas para o ambiente. No fundo da câmara há uma base giratória onde é instalado o Equipamento Sob Ensaio (ESE). Foto 1 – Câmara Semi-Anecóica (SAC) As características físicas da câmara estão mencionadas abaixo: ª Dimensões externas: 22,9 m x 15,7 m x 9,2 m ª Espaço útil: 16,60 m x 7,45 m x 6,75 m ª Dimensões da porta: 1,20 m x 2,30 m ª Absorvedores: 2,40 m (eficientes a partir de 30 MHz até 40 GHz) Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 5 Apresentação do Laboratório de EMC ª Eficiência da blindagem: 70 a 100 dB para a faixa de 0,2 a 1000 MHz ª Mesa Giratória: diâmetro de 4,88 m e capacidade de 3000 kg ª Fabricante: Ray Proof Shielding Systems Corp. Figura 2 – Esquemático da Câmara Semi-Anecóica Figura 3 – Esquemático da Câmara Semi-Anecóica para distância de medida igual a 10 m Figura 4 – Esquemático da Câmara Semi-Anecóica para distância de medida igual a 3 m Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 6 Apresentação do Laboratório de EMC O objetivo da SAC é simular um campo aberto ideal, ou seja, um lugar onde as ondas se propagam com reflexão apenas do solo e sem a existência de nenhum ruído ou sinal eletromagnético externo. Os absorvedores em seu interior têm a função de evitar a reflexão de sinais eletromagnéticos simulando o campo aberto ideal, onde as ondas se propagam para o infinito. Estes funcionam como um casador de sinal, e a princípio agem como um guia de onda. Ao encontrar o cone o sinal só é absorvido quando a largura deste for igual a distância entre os cones, sendo então transformado em corrente. Como os cones apresentam uma resistência, esta corrente é dissipada em forma de calor, conforme a Lei de Foucault. A forma cônica dos mesmos serve para aumentar a faixa de freqüências de absorção da câmara. Atrás da SAC ficavam os filtros de linha, responsáveis por filtrar os ruídos das linhas de alimentação do laboratório e evitar que estes ruídos interfiram nas medidas. Ela também apresenta uma comunicação por dutos com a sala de ensaios (TR) que permite a formação de redes de comunicação, controle ou monitoramento, sem que os equipamentos de suporte necessitem ficar dentro da SAC. A caracterização da SAC é realizada periodicamente conforme método descrito na ANSI C63.4, estando também, compatível com os requisitos mínimos da IEC/CISPR 16. Foto 2 – Sala de controle da SAC 4.2.1. Normas de referência As normas de referência para este ensaio estão descritas na Tabela 2. Norma Descrição Equipamentos ensaiados IEC/CISPR 22 Information technology equipment – Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement Equipamento para tecnologia de informação IEC/CISPR11 Industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment – Electromagnetic disturbance characteristics – Limits and methods of measurement Equipamentos industriais, científicos e médicos FCC CFR 47 Part 15 FCC (Federal Communications Commission) – USA Code of Federal Regulations, Title 47, Part 15 Equipamento para tecnologia de informação Tabela 1 – Normas utilizadas nos ensaios de emissão radiada & conduzida As normas de referência para o ensaio de emissão radiada determinam duas classes de produtos, conforme a utilização a qual se destina: ª Classe A – Equipamentos comerciais e industriais ª Classe B – Equipamentos de uso doméstico ou genérico Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 7 Apresentação do Laboratório de EMC Adicionalmente, a IEC/CISPR 11 classifica os equipamentos em: ª Group 1 – Group 1 contains all ISM equipment in which there is intentionally generated and/or used conductively coupled radio-frequency energy which is necessary for the internal functioning of the equipment itself. ª Group 2 – Group 2 contains all ISM equipment in which radio-frequency energy is intentionally generated and/or used in the form of electromagnetic radiation for the treatment of material, and spark erosion equipment. Desta forma os equipamentos ISM possuem uma classificação do tipo: Equipamento Grupo 1, Classe A. 4.2.2. Obs.: Configuração e exercício da amostra Abaixo é descrito de modo geral, o exercício da amostra durante os ensaios de emissão. Maiores detalhes podem ser obtidos nas normas de referência. O ESE deve ser exercitado em sua configuração típica. Cada uma de suas interfaces deve ser conectada a um periférico, cabo ou carga típica. O periférico e a carga devem ser conectados através de cabos específicos. Nos casos em que o ESE puder ser conectado a outros sistemas (Redes de Informação, Telefonia), deve-se proceder desta forma e o(s) equipamento(s) auxiliar(es) deve(m) ser colocados fora da SAC, quando a configuração assim permitir. Também devem permanecer fora da SAC, e em local apropriado, cargas resistivas com grande dissipação de calor e que podem influenciar negativamente no resultado, por atuarem como antena. Todas as interfaces e módulos do ESE devem ser exercitados. A isto se deve à importância dos periféricos, cargas e cabos no ensaio. Quando um programa de exercício for aplicável, ele deve exercitar não só os módulos internos (e.g., HDD, a memória e o FDD em um computador) como também os periféricos, realizando operações de leitura e escrita, envio e recebimento de informações, acessando endereços de memória, enviado dados para impressão, captando imagens e sons, transmitindo e recebendo dados, etc. Deve-se garantir que todas as funções internas e externas do ESE sejam exercitadas durante o ensaio. Nos casos onde isto não seja possível, múltiplas configurações, procedimentos auxiliares, etc., devem ser adotados. Os monitores de vídeo devem ter seus ajustes como contraste e brilho configurados para o máximo de excitação. Quando ele for um monitor com capacidades gráficas, devem ser exibidas na tela linhas contínuas com o caractere ‘H’ maiúsculo no modo rolagem (scrolling H). Quando o monitor exibir apenas texto, deve ser exibido um texto em modo aleatório (random text). Obs.: Abaixo são mostradas exemplos de configurações da amostra nos ensaios de emissão radiada (As figuras foram retiradas da IEC/CISPR 22). Pequenas variações podem ocorrer conforme a norma de referência utilizada. Maiores detalhes podem ser obtidos nas normas de referência. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 8 Apresentação do Laboratório de EMC Figura 5 – Exemplo de arranjo para teste para equipamento de mesa – Vista superior Notas da Figura 6: 1. Os cabos pendurados (na mesa) a menos de 40 cm do plano de terra horizontal e que não podem ser reduzidos para o tamanho apropriado, devem ter seu excesso dobrado sobre si mesmo formando um pacote de 30 cm a 40 cm de comprimento. 2. As extremidades terminais dos cabos de sinal que não estejam conectados a algum periférico, devem, se necessário, ser conectadas as terminações com impedância adequada. 3. As tomadas de alimentação devem ser instaladas rente ao plano de terra e eletricamente conectadas a este. 4. Os cabos de dispositivos operados manualmente, tais como teclado e mouse, devem ser instalados como se estivessem em uso normal. 5. Os periféricos e o controlador devem ser dispostos com uma distância de 10 cm entre si, exceto o monitor que pode ser colocado diretamente sobre o controlador, se esta for a instalação padrão. 6. Não deve ser usado clamp de ferrite, nas tomadas de alimentação. Fonte: IEC/CISPR 22: 2005 Figura 6 – Configuração de ensaio: equipamento de mesa Notas da Figura 7: 1. Os cabos que não podem se reduzidos para o comprimento adequado devem ser dobrados sobre si mesmo formando um pacote de 30 cm a 40 cm de comprimento. Se isto não for possível, estes devem ser dispostos em forma de uma serpentina. 2. O excesso dos cabos de alimentação deve ser dobrado a partir do centro reduzindo-se ao comprimento adequado. 3. As extremidades terminais dos cabos de sinal que não sejam conectadas a periféricos devem, se necessário, ser conectadas as terminações com impedância adequada. 4. O ESE e os cabos devem ser isolados do plano de terra horizontal (até 12 mm). Somente os pontos de terra do chassi e/ou específicos devem ser conectados ao plano de terra. 5. As tomadas de alimentação devem ser instaladas rente ao plano de terra horizontal e eletricamente conectadas a este. Fonte: IEC/CISPR 22: 2005 Figura 7 – Configuração de ensaio: equipamento de piso Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 9 Apresentação do Laboratório de EMC 4.2.3. Medida O equipamento sob ensaio é colocado na Câmara Semi-Anecóica (SAC) disposto sobre a mesa giratória, de acordo com as recomendações das normas de referência, e exercitado de modo a simular uma condição normal de operação. Feito isso, as medidas de emissão radiada são realizadas conforme procedimento, descrito resumidamente abaixo: • O objetivo final da medição é obter os valores de máxima radiação proveniente do ESE, e compará-los com os limites estabelecidos nas normas de referências. Com a finalidade de se perseguirem os maiores valores, fazse uma prospecção espacial da radiação emitida pelo ESE, que é captada pelas antenas recpetoras. • Para conduzir essa prospecção, são variadas as posições azimutais da mesa giratória onde se encontra o ESE, e a altura das antenas receptoras. A seqüência dessa variação é função também do histórico anterior de medição, e sempre é variada apenas uma coordenada de cada vez. Assim, por exemplo, varia-se a posição azimutal da mesa (0-360 graus), mantendo-se a altura da(s) antena(s) (1-4 m) receptora(s) fixa, ou vice versa. • O resultado da medição é calculado automaticamente por um microcomputador que processa os dados provenientes do Receptor EMI (Electromagnetic Interference). É efetuada a compensação das leituras desse receptor devido a perda nos cabos e aos fatores de antena, conforme fórmula abaixo: E=V+K onde E – valor de campo elétrico, em dBμV/m V – valor de tensão recebido no Receptor EMI, em dBμV K – fator que compensa as perdas e é o somatório das perdas nos cabos (C, em dB) e os fatores de antena (AF, em dB/m), que é um fator de transdução do sinal de campo elétrico recebido pela antena em sinal elétrico produzido em seus terminais, menos o ganho do amplificador (G, em dB). Logo, K = C + AF – G, com K em dB/m. • Os resultados obtidos são mostrados na forma gráfica, que superpõe o limite da norma em questão para a análise dos resultados. • São usadas basicamente duas formas de detecção do sinal para este ensaio: pico e Quasi-Peak (ou Average). A primeira sempre é utilizada inicialmente para conduzir à determinação das freqüências dos sinais de interesse, e sua respectiva localização espacial. Seu valor é sempre maior ou igual à medida de Quasi-Peak ou Average, e seu modo de aquisição/operação é mais simplificado. A segunda forma de detecção (Quasi-Peak ou Average) é utilizada numa fase terminal, e seu valor é o oficial para efeito de comparação com os limites de norma. • As medições sempre são maximizadas no tempo, utilizando-se para tal a função “Max Hold”. Isto é conseguido através de um software, que trata as medidas pelo Receptor EMI. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 10 Apresentação do Laboratório de EMC ESE Controlador Receptor 3m/10 m Figura 8 – Diagrama para o ensaio de emissão radiada Gráfico 1 – Exemplo de Equipamento que falhou no ensaio de emissão radiada 4.3. Emissão conduzida O ensaio de emissão conduzida é semelhante ao ensaio de emissão radiada e tem a finalidade de medir o quanto de radiação eletromagnética é conduzida de um equipamento eletrônico qualquer para a rede elétrica através de seu cabo de alimentação. Tal emissão não pode ser superior a limites estabelecidos por normas internacionais e/ou nacionais, já que a extrapolação do limite causaria interferência no funcionamento de outros equipamentos. Como por exemplo, quando ligamos um liquidificador e ocorre uma trepidação na imagem do televisor. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 11 Apresentação do Laboratório de EMC O ensaio de emissão conduzida é realizado na sala de ensaio (TR). Esta área foi construída de acordo com as especificações da ANSI C63.4 e IEC/CISPR 16, e é composto por dois planos terras, um vertical e outro horizontal, formando um L. Estes planos são uma referência de terra, estabelecida por norma, para todos os equipamentos sobre ensaio e para as redes fictícias (LISN), usadas nesta área. Do lado do plano vertical, um pouco atrás, fica o analisador de espectro usado nos ensaios desta área. Na porção mediana do site, a 400 mm do plano vertical, fica uma mesa de madeira, usada ou não no ensaio, dependo das dimensões do equipamento sob ensaio. Este ensaio pode também ser realizado em terminais de telecomunicação, bastando para tanto, a troca da LISN por um equipamento semelhante porém de impedância diferente (T-Network) na qual será conectado o terminal sob ensaio. Rede Elétrica ESE Rede Fictícia Receptor Figura 9 – Diagrama para o ensaios de emissão conduzida 4.3.1. Foto 3 – Área de ensaios de emissão conduzida Normas de referência As normas utilizadas nos ensaios de emissão conduzida são as mesmas utilizadas no ensaio de emissão radiada, assim como a classificação dos equipamentos. 4.3.2. Configuração e exercício da amostra O exercício da amostra é realizado da mesma maneira que no ensaio de emissão radiada. Obs.: Abaixo são mostradas exemplos de configurações da amostra nos ensaios de emissão radiada (As figuras foram retiradas da IEC/CISPR 22). Pequenas variações podem ocorrer conforme a norma de referência utilizada. Maiores detalhes podem ser obtidos nas normas de referência. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 12 Apresentação do Laboratório de EMC Figura 10 – Exemplo de arranjo para teste para equipamento de mesa – Vista superior Notas: 1. 2. 3. 4. Fonte: IEC/CISPR 22, Ed. 5.0 de 2005 Figura 11 – Configuração de ensaio: equipamento de mesa 5. Os cabos pendurados (na mesa) a menos de 40 cm do plano de terra horizontal e que não podem ser reduzidos para o tamanho apropriado, devem ter seu excesso dobrado sobre si mesmo formando um pacote de 30 cm a 40 cm de comprimento. O ESE deve ser conectado a rede fictícia (AMN). a) Todos os demais equipamentos do sistema, ditos equipamentos auxiliares ou de suporte, devem ser conectados a uma segunda rede fictícia. b) As redes fictícias e as redes de estabilização de impedância devem estar a 80 cm do ESE e de outras unidades. c) Os cabos de alimentação e de sinal devem ser posicionados de forma que todo o comprimento deles fique a 40 cm do plano de terra vertical. Os periféricos devem ser posicionados a uma distância de 10 cm dos demais e do controlador (ESE), exceto o monitor que, se esta for a instalação usual, deve ser colocado sobre o controlador. As pontas terminais dos cabos de I/O que não forem conectadas a um equipamento auxiliar podem ser conectadas a terminais de impedância apropriados. Se for usada uma ponta de corrente, esta deve estar a 0,1 m da ISN Notas: 1. Os cabos que não podem se reduzidos para o comprimento adequado devem ser dobrados sobre si mesmo formando um pacote de 30 cm a 40 cm de comprimento. 2. As extremidades terminais dos cabos de sinal que não sejam conectadas a periféricos devem, se necessário, ser conectadas as terminações com impedância adequada. 3. O ESE e os cabos devem ser isolados do plano de terra horizontal (até 12 mm). Somente os pontos de terra do chassi e/ou específico devem ser conectados ao plano de terra. 4. O ESE é conectado a uma rede fictícia (AMN). 5. Os demais equipamentos de suporte ou periféricos devem ser alimentados através de uma ou mais redes fictícias (AMN). 6. Se usada, a ponta de corrente deve ser colocada a 0,1 m da ISN (ou terminação representativa). Fonte: IEC/CISPR 22, Ed. 5.0 de 2005 Figura 12 – Configuração de ensaio: equipamento de piso Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 13 Apresentação do Laboratório de EMC Notas: 1. 2. Os cabos pendurados (na mesa) a menos de 40 cm do plano de terra horizontal e que não podem ser reduzidos para o tamanho apropriado, devem ter seu excesso dobrado sobre si mesmo formando um pacote de 30 cm a 40 cm de comprimento. O ESE é conectado a uma rede fictícia (AMN). a) 3. Fonte: IEC/CISPR 22, Ed. 5.0 de 2005 4. Os cabos de I/O de equipamentos de piso, os quais devem estar sob o plano de terra, devem ser encurtados ou ter seu excesso dobrado. Cabos que não alcançam o plano de terra devem ser dobrados na altura do conector ou a 40 cm do plano de terra, ou seja, o que proporcionar a menor distância do plano. 5. Para equipamentos de mesa a configuração da Figura 11 deve ser usada. Figura 13 – Configuração de ensaio: equipamento misto 4.3.3. Todos os demais equipamentos do sistema, ditos equipamentos auxiliares ou de suporte, devem ser conectados a uma segunda rede fictícia (AMN). b) As redes fictícias e as redes de estabilização de impedância devem estar a 80 cm do ESE e de outras unidades. c) Os cabos de alimentação e de sinal devem ser posicionados de forma que todo o comprimento deles fique a 40 cm do plano de terra vertical. O ESE (de piso) e os cabos devem ser isolados do plano de terra horizontal. Medida O equipamento sob ensaio é colocado na sala de ensaios (TR) e conectado à rede AC através de uma LISN (Line Impedance Stabilization Network), de acordo com as recomendações das normas de referência. O ESE é exercitado de modo a simular uma condição normal de operação. Feito isso, as medidas de Emissão Conduzida são realizadas conforme procedimento, cujos pontos mais relevantes são: • A sistemática de detecção é a mesma utilizada no ensaio de emissão radiada: começa-se a utilizar a detecção de pico para a definição e posterior localização das freqüências de interesse (que estão próximas e/ou ultrapassando os limites estipulados em norma). Uma vez feito isso, muda-se a forma de detecção para QuasiPeak para, finalmente, proceder as análises e comparações com a norma de referência. Estas análises são realizadas com auxílio do próprio sistema computacional. • Conforme exigido, são realizadas ainda medidas de detecção de valor médio (‘Average Measurement’) nos pontos em que a medida pico estiver próxima ou ultrapasse o limite de Average. • O equipamento é aprovado se ambos os valores (Quasi-Peak e Average) estiverem abaixo dos respectivos limites (Note que os limites são diferentes para Quasi-Peak e Average). • Esse procedimento é repetido para cada uma das fases de alimentação AC do ESE ou acumulativamente. Para isto, utiliza-se o comando que simula por software a função ‘Max-Hold’ do Analisador de Espectro. Esta função sobrepõe as medidas, garantindo a obtenção dos valores máximos de cada fase. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 14 Apresentação do Laboratório de EMC 4.4. Ensaios de emissão conforme IEC/CISPR 14-1 Estes ensaios se aplicam aos aparelhos cujas principais funções são executadas através de motores e dispositivos reguladores ou chaveados, a menos que a energia de RF seja gerada intencionalmente ou com intuito para iluminação. Os seguintes equipamentos estão inclusos no escopo desta norma: eletrodomésticos, ferramentas elétricas, controles reguladores que usam dispositivos semicondutores, equipamento eletromédico acionado por motor, brinquedos elétricos/eletrônicos, projetores de slide ou cinema, etc. Também estão inclusos no escopo da IEC/CISPR 14-1, partes separadas dos equipamentos acima mencionados, tais como, motores, dispositivos chaveados como relés (alimentação ou proteção), entretanto nenhuma exigência da emissão aplica-se a menos que formulado nesta norma. São excluídos do escopo da IEC/CISPR 14-1, dispositivos para o qual todos os requisitos de emissão na faixa de rádio-freqüência são explicitamente estabelecidas em outras normas IEC ou CISPR; controles reguladores e equipamento com controles reguladores que incorporam dispositivos semicondutores com uma corrente nominal de entrada maior que 25 A por fase; e fonte de alimentação independente. Conforme última atualização desta norma, são aplicados os seguintes ensaios: • Emissão radiada • Emissão conduzida • Clicks (apenas se o equipamento gerar perturbações descontínuas) 4.5. Correntes harmônicas Este ensaio é aplicável a equipamentos eletro-eletrônicos que tem corrente de entrada menor ou igual a 16 A por fase, e ao qual pretende-se conectar ao sistema de distribuição público de baixa tensão. Visa verificar o nível das correntes harmônicas geradas pelo equipamento sob ensaio. Os requisitos e limites especificados são aplicáveis a terminais de potencia de entrada do equipamento que se pretende conectar a sistemas de 220/380 V, 230/400 V e 240/415 V, operando em 50 Hz ou 60 Hz. Requisitos e limites para outros casos, estão sob consideração. Para sistemas com tensão nominal menor que 220 V (Linha – Neutro), os limites estão sob consideração. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 15 Apresentação do Laboratório de EMC 4.5.1. Classificação do equipamento Para propósito de limitação de corrente harmônica, o equipamento é classificado como segue: Classe A y Equipamento trifásico balanceado, ou seja, que tem módulo da corrente de linha nominal com diferença não maior que 20%; y Equipamento para o lar (residencial), excluindo os classificados como equipamento Classe D; y Ferramentas, excluindo as portáteis; y Dimmers para lâmpadas incandescentes; y Equipamentos de áudio; y Equipamentos não classificados em uma das três outras classes. Classe B y Ferramentas portáteis; y Equipamento de soldagem à arco, que não seja equipamento profissional. Classe C y Equipamento de iluminação (Veja definição 3.19 da IEC 61000-3-2). Classe D y Equipamento que tem potência especificada menor ou igual a 600 W, dos seguintes tipos: − Computadores pessoais e monitores de computadores; − Receptores de televisão. 4.5.2. Medida As correntes harmônicas são medidas de acordo com o seguinte diagrama de blocos: Figura 14 – Diagrama de blocos da montagem O analisador de energia fornece a medida das harmônicas, até a 40ª ordem. O tempo de observação depende do tipo de operação da amostra, e é determinado pela norma. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 16 Apresentação do Laboratório de EMC 4.6. Flickers Este ensaio se preocupa com a limitação da flutuação de tensão e flicker no sistema de baixa tensão. De acordo com a IEC 61000-3-3: “Flicker: Impression of unsteadiness of visual sensation induced by a light stimulus whose luminance or spectral distribution fluctuates with time.” É aplicável a equipamentos eletro-eletrônicos que tem corrente de entrada igual ou menor que 16 A por fase, e o qual pretende-se conectar ao sistema de distribuição público de baixa tensão, com tensão entre fase e neutro de 220 V a 250 V, e freqüência de 50 Hz, não sujeito à conexão condicional. Para sistemas com tensão nominal entre fase e neutro menor que 220 V e/ou freqüência de 60 Hz, os limites estão sob consideração. As medidas de flicker são realizadas de acordo com o seguinte diagrama de blocos: Figura 15 – Diagrama de blocos da montagem O analisador de energia fornece a medida solicitadas pela IEC 61000-3-3. O período de observação TP, para o ensaio é para o valor de Pst, 10 min. e para o valor de Plt, 2 horas. O período de observação deve incluir a parte do ciclo de operação total, ao qual o ESE produz a mais desfavorável seqüência de variações de tensão. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 17 Apresentação do Laboratório de EMC 5. ENSAIOS 5.1. DE IMUNIDADE Critérios de avaliação dos resultados obtidos nos ensaios A série IEC 61000-4-xx define os seguintes critérios de avaliação: a) Critério A – Durante o ensaio, o equipamento deve funcionar normalmente atendendo às suas especificações técnicas. b) Critério B – É permitido que somente no momento da aplicação da perturbação, ocorram anormalidades no funcionamento do equipamento. Não deve, no entanto, ocorrer perda de ligação, alarmes ou perdas de dados memorizados. Após a aplicação da perturbação o equipamento deve voltar a operação normal, atendendo às suas especificações técnicas. c) Critério C – É permitido que durante o ensaio o equipamento apresente funcionamento anormal com perdas de funcionalidade, porém, deve retornar ao funcionamento normal automaticamente ou pela intervenção do operador. d) Critério D – Perda do funcionamento ou degradação da performance que não é recuperada, devido a danos de hardware ou software, ou perda de dados. Para equipamentos de telecomunicação, por exemplo, sempre que aplicável, os seguintes parâmetros são verificados na avaliação das características de desempenho do equipamento: I. indicação de alarmes; II. possibilidade de estabelecimento ou de interrupção de ligações; III. taxa de erro nas interfaces digitais; IV. Frame Error Rate (FER); V. nas interfaces analógicas ou de voz: nível de sinal diferencial resultante da demodulação da perturbação de radiofreqüência. Neste caso, na ausência de outra prescrição, adota-se como limite o nível de -40 dBm sobre uma impedância de 600 Ω (independente da impedância realmente utilizada), medido seletivamente em 1 kHz, com faixa de passagem menor ou igual a 100 Hz, estando a linha ativa e conectada ao equipamento auxiliar adequado. Para equipamentos eletromédico: “Durante os ensaios de imunidade, cada função do equipamento ou sistema que é associada ao seu desempenho essencial deve ser ensaiada no modo que é mais crítico pela perspectiva de conseqüência para o paciente, baseado em uma análise de Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 18 Apresentação do Laboratório de EMC risco, utilizando opções do equipamento, layout de cabos e acessórios em uma configuração típica, consistente com sua utilização normal. Essa análise de risco não é prescrita se todos os modos do equipamento ou sistema forem ensaiados. Se o equipamento ou sistema não for declarado como de operação contínua, o modo de operação pode ser selecionado de tal maneira que a operação confiável seja obtida durante a duração do ensaio aplicável.” Para verificação do atendimento ou não aos ensaios de imunidade são utilizados os seguintes critérios de avaliação: “Sob as condições de ensaio especificadas em 36.202, o equipamento ou sistema deve ser capaz de fornecer o desempenho essencial e permanecer seguro. As seguintes degradações associadas com o desempenho essencial e segurança não devem ser permitidas: ª falhas de componentes; ª mudanças em parâmetros programáveis; ª restauração (“reset”) para os padrões de fábrica (pré-ajustados pelo fabricante); ª mudança do modo de operação; ª alarmes falsos; ª suspensão ou interrupção de qualquer operação desejada, mesmo se acompanhada por um alarme; ª inicialização de qualquer operação não-desejada, incluindo movimento não-desejado ou não-controlado, mesmo se acompanhada de um alarme; ª erro de um valor numérico exibido suficientemente grande para afetar o diagnóstico ou tratamento; ª ruído em uma forma de onda na qual o ruído é indistinguível dos sinais fisiológicos ou o ruído interferente na interpretação dos sinais fisiológicos; ª artefato ou distorção em uma imagem na qual o artefato é indistinguível dos sinais fisiológicos ou a distorção interfere na interpretação dos sinais fisiológicos; ª falha de equipamento ou sistemas de diagnóstico ou tratamento automáticos em diagnosticar ou tratar, mesmo se acompanhada de um alarme. Para equipamento ou sistemas com múltiplas funções, o critério se aplica a cada função, parâmetro e canal. O equipamento ou sistema pode apresentar degradação de desempenho (por exemplo, desvios das especificações do fabricante) que não afetem o desempenho essencial ou a segurança.” 5.2. Descarga eletrostática (ESD) Eletricidade estática é uma carga elétrica em descanso, que geralmente é criada através da fricção e separação. A fricção causa calor que aquece as moléculas dos materiais, quando dois materiais são separados, os elétrons são transferidos de um material para o outro. Com a transferência dos elétrons, a ausência ou excesso dos mesmos cria um campo elétrico conhecido como eletricidade estática. A separação simples de dois materiais, como o desenrolar de uma fita adesiva, pode gerar esta transferência de elétrons entre os materiais, criando campos elétricos estáticos. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 19 Apresentação do Laboratório de EMC Fontes de descarga eletrostática: Caminhar sobre um carpete ⇒ 1.500 a 35.000 volts Caminhar sobre um piso de vinil sem tratamento ⇒ 250 a 12.000 volts Sentar em um cadeira com estofamento em xinil ⇒ 700 a 6.000 volts Utilizar um envelope em plástico comum ⇒ 600 a 7.000 volts Em um ambiente hospitalar, por exemplo, um médico utiliza luvas plásticas, vai a uma sala de espera acarpetada e isto o deixa “carregado” de cargas elétricas. É possível então que ao utilizar um equipamento eletromédico, ocorra a transferência de cargas para este equipamento. Figura 16 – Causas da descarga eletrostática O ensaio de imunidade a ESD tem como finalidade simular a transferência de cargas elétricas para o equipamento e verificar se o mesmo apresenta funcionamento normal após submetido a esta condição. Para este ensaio, o equipamento deve estar em sua configuração típica e seu funcionamento deve ser monitorado visando atender aos critérios especificados. As principais ocorrências neste teste são: variação de parâmetros de leitura, perda de dados, perda de comunicação, “queima” sensores e/ou placas, reset ou “travamento” do equipamento. O ensaio de ESD é realizado de acordo com a IEC 61000-4-2 (versão mais recente da IEC 801-2). Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 20 Apresentação do Laboratório de EMC 5.2.1. Configuração e exercício da amostra O ESE deve ser instalado de acordo com seus requisitos funcionais, atentando-se para que haja uma distância de pelo menos 1 m entre ele e qualquer parede do laboratório (ou qualquer outra estrutura metálica presente). O ESE deve ser conectado para o seu sistema de aterramento, de acordo com suas especificações de instalação (não se permite nenhum aterramento adicional). A disposição dos cabos de energia e de sinais deverão ser representativos, como na instalação prática real. O cabo de retorno da descarga do gerador de ESD deve ser conectado ao plano terra de referência. Para equipamentos instalados em mesas, a mesa de madeira (0,8 m de altura) deve ser utilizada, sendo colocada sobre o plano terra de referência. Um plano de acoplamento horizontal (HCP) de dimensões 1,6 x 0,8 m, deve ser colocado acima da mesa. Os cabos do ESE e o ESE deve ser isolado do plano de acoplamento por um suporte de isolação de 0,5 mm de espessura. A Figura 17 ilustra a montagem para equipamentos instalados em mesas. Figura 17 – Exemplo de montagem para equipamentos instalados em mesas segundo IEC 61000-4-2 Figura 18 – Exemplo de montagem para equipamentos instalados em piso Foto 4 – Configuração de ensaio de ESD Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 21 Apresentação do Laboratório de EMC Para equipamentos instalados em piso, o ESE e seus cabos devem ser isolados do plano terra de referência por um suporte de isolação de aproximadamente 0,1 m de espessura. Um exemplo de montagem para equipamentos instalados em piso é mostrado na Figura 18. 5.2.2. Descarga por contato direto As descargas devem ser aplicadas apenas nos pontos ou superfícies do ESE que sejam acessíveis às pessoas durante o uso normal, salvo se especificado ao contrário. O nível de tensão deve ser aumentado até chegar ao nível selecionado para o ensaio, para que o limiar para a falha do equipamento seja traçado. O nível final do ensaio não deve exceder as especificações do produto, para evitar possíveis danos do mesmo. Para a IEC 610004-2, as descargas não são aplicadas para os seguintes itens: a) aqueles pontos e superfícies que somente sejam acessíveis sob manutenção. Neste caso, procedimentos para evitar descargas eletrostáticas devem ser incorporados na documentação que acompanha o produto. b) aqueles pontos e superfícies que sejam apenas acessíveis sob serviço pelo usuário final. Exemplos destes pontos raramente acessíveis são: contatos de baterias enquanto de sua carga, fita cassete numa secretária eletrônica, etc. c) pinos de contatos internos coaxiais e de conectores multi-pinos que são providos de uma carcaça de conector metálica. Neste caso, descargas por contato deverão ser aplicadas à carcaça metálica do conector. Contatos com conectores não condutivos (por exemplo, de plástico) e que sejam acessíveis devem ser ensaiados por descarga apenas pelo ar. Genericamente, seis casos podem ser considerados: Carcaça do conector Material de blindagem Descarga pelo ar Descarga por contato Metálica Ausente – Carcaça Metálica Isolado Revestimento Carcaça, quando acessível Metálica Metálico – Carcaça e revestimento Isolada Ausente 1) – Isolada Isolado Revestimento – isolada Metálico – Revestimento Nos casos onde uma capa de proteção de ESD esteja incorporada ao ESE para a proteção dos pinos de conectores, sobre estes deverá haver uma etiqueta de aviso sobre os perigos de ESD, colocada próxima ao conector em que o protetor é aplicado. 1) d) Se a norma do produto requer testes para pinos individuais de algum conector isolado, recomenda-se adotar descargas pelo ar. aqueles pontos e superfícies de equipamentos que sejam inacessíveis depois de instalação fixa ou depois das instruções de uso seguintes, por exemplo, lado inferior e/ou lado da parede do equipamento ou áreas “escondidas” por conectores encaixados. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 22 Apresentação do Laboratório de EMC e) aqueles contatos de conectores ou outras partes acessíveis e sensíveis a descarga eletrostática, que por suas razões funcionais sejam dotadas de etiqueta de aviso, por exemplo, entradas de RF para medição, recepção ou outras funções de comunicação. O ensaio deve ser realizado com descargas simples. Nos pontos pré-selecionados, devem ser aplicadas no mínimo 10 descargas (na polaridade mais sensível). É recomendado que o intervalo entre as descargas seja de pelo menos 1 s (intervalos mais longos podem ser necessários para determinar a falha do ESE ou para permitir que o mesmo se recupere). O gerador de ESD deve ser colocado perpendicular à superfície da descarga, devendo-se atentar para que seu cabo de retorno fique a uma distância de 0,2 m do ESE. A ponta do eletrodo deve tocar o ESE, antes que as descargas sejam aplicadas. Se o ESE apresentar superfícies pintadas, revestindo por algum substrato condutivo, e que não forem declaradas pelo fabricante, a ponta do eletrodo do gerador de ESD deve penetrar a superfície, tão somente para fazer contato com o substrato condutivo. Se forem declaradas pelo fabricante, o equipamento só será submetido às descargas pelo ar. No caso de descargas pelo ar, o eletrodo deve ser aproximado tão rápido quanto possível (sem causar danos mecânicos) até tocar o ESE. Depois de cada descarga, o eletrodo do gerador de ESD deve ser removido do ESE. Esse procedimento deve ser repetido até que o número de descargas esteja completo. 5.2.3. Descarga por contato indireto Descargas em objetos colocados ou instalados próximos do ESE devem ser simuladas aplicando-se as descargas num plano de acoplamento, utilizando os mesmos níveis de tensão para contato direto. Há dois tipos de descargas por contato indireto: o HCP e o VCP. As descargas para o HCP devem ser realizadas horizontalmente à borda do HCP, com o mínimo de 10 descargas. A Figura 17 ilustra a posição correta para as descargas do HCP. O mínimo de 10 descargas (na polaridade mais sensível) deve ser aplicado no centro da borda vertical do acoplamento vertical, de acordo com a Figura 17 e com a Figura 18. O plano de acoplamento, de dimensões 0.5 m x 0.5 m, deve ser colocado paralelo a e posicionado numa distância de 0,1 m do ESE. As descargas devem ser aplicadas frente às quatro faces do ESE. 5.3. Imunidade radiada Este ensaio tem como objetivo demonstrar a imunidade do equipamento eletro-eletrônico quando sujeito a campos eletromagnéticos de rádio-freqüência. Muitos equipamentos eletrônicos são, de alguma forma, afetados por radiação eletromagnética. Esta radiação é freqüentemente gerada por fontes, tais como, um pequeno rádio transceptor manual como aqueles usados por operadores, pessoal de manutenção e seguranças, estação de Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 23 Apresentação do Laboratório de EMC transmissão fixa de rádio e televisão, rádio transmissor em veículos, e várias outras fontes eletromagnéticas industriais. Em adição à energia eletromagnética efetivamente gerada, também há radiação espúria causada por dispositivos, tais como, soldadores, tiristores, luzes fluorescentes, interruptores que operam cargas indutivas, etc. Na maior parte, esta interferência se manifesta como interferência elétrica conduzida e, como tal, é tratada por outras normas (e.g., IEC 61000-4-6). O ensaio de imunidade radiada tem a finalidade de garantir o funcionamento do normal do equipamento quando ele é exposto a uma campo eletromagnético, visando garantir seu correto funcionamento junto a outros equipamentos como celulares, estações de rádio e TV, etc. Dessa forma o equipamento recebe um “bombardeio” de rádio-freqüência. Para garantir a total imunidade do equipamento ao campo eletromagnético, o mesmo é exposto em suas quatro faces para a antena. Para cada face, o equipamento é submetido a interferências com a antena nas polarizações vertical e horizontal. O equipamento é ensaiado em sua configuração típica de uso e deve ser monitorado quanto a falhas no funcionamento como leituras incorretas, disparos de alarmes, perda de dados e principalmente quanto a falhas que põe em risco a segurança do paciente e/ou sua vida. Este monitoramento, na maiores das vezes, é feito através de uma câmara de vídeo. As principais ocorrências apresentadas neste teste são: disparo de alarmes, variação na leitura de parâmetros (temperatura, freqüência cardíaca, etc.) e distorção na imagem de displays. O ensaio de Imunidade Radiada é realizado de acordo com as normas IEC 801-3 ou IEC 61000-4-3. CÂMARA ANECÓICA ESE Gerador Amplificador Absorvedores Figura 19 – Diagrama para o ensaio de imunidade radiada Foto 5 – Configuração de ensaio de imunidade radiada Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 24 Apresentação do Laboratório de EMC 5.3.1. Configuração e exercício da amostra O ESE é ensaiado em sua configuração normal de uso. O fabricante deve especificar as configurações na qual o equipamento será ensaiado. Para instrumentos de pesagem, por exemplo, a Portaria n.º 236 define que o equipamento deve ser ensaiado com uma carga mínima, calculada a partir das características do instrumento e sua classificação. Já para medidores de velocidades, o ensaio é realizado em três configurações: sem simulação de velocidade (0 km/h), com uma velocidade de simulação abaixo da velocidade limite (sem multa) e com uma velocidade acima do limite de multa (com multa e com registro de fotos). Para equipamentos que utilizam o como principio de funcionamento o laser ou o efeito Doppler, normalmente não é possível simular velocidade, neste caso, o ensaio é realizado em uma única configuração (medida da distância de um anteparo). 5.3.2. Execução do ensaio O equipamento sob ensaio é montado na SAC, e exercitado em sua configuração normal. Neste ensaio, a intensidade de campo é ajustada antes do ensaio utilizando-se o método de substituição, que consiste em posicionar uma antena para medir o campo na mesma posição onde o ESE será colocado durante o ensaio e levantar uma tabela contendo a tensão necessária no gerador de sinais para atingir o campo desejado. O ESE é então posicionado no local onde estava a antena, e um software desenvolvido especialmente para este ensaio, contendo as faixas de freqüências e tensões necessárias para cada faixa, controla o gerador de sinais. Figura 20 – Setup de ensaio conforme IEC 61000-4-3 Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 25 Apresentação do Laboratório de EMC 5.4. Imunidade a transientes elétricos rápidos (EFT&B) Os transientes elétricos rápidos são ruídos que são lançados nas linhas de alimentação através de interrupção de cargas indutivas e chaveamento de relés. Este ruído é conduzido através das linhas de alimentação para os, demais equipamentos que estão conectados na mesma rede elétrica. Este ruído pode também ser acoplado as linhas de comunicação e estas devem também ser ensaiadas. O ensaio de imunidade a EFTB tem como finalidade a verificação de se o equipamento é imune ao tipo de ruído citado, em suas linhas de alimentação e comunicação. As principais ocorrências apresentadas neste ensaio são: trepidação na imagem de displays, reset e travamento do equipamento. O ensaio de Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos & Trens de Pulsos (EFT&B – Electrical Fast Transient & Burst) é realizado de acordo com a IEC 61000-4-4 (versão mais recente da IEC 801-4). ¾ Transient: Pertaining to or designating a phenomenon or a quantity which varies between two consecutive steady states during a time interval which is short compared with the time-scale of interest. ¾ Burst: A sequence of a limited number of distinct pulses or an oscillation of limited duration. 5.4.1. Configuração e exercício da amostra O equipamento sob ensaio é instalado no plano de referência, e a 0,10 m ± 0,01 m deste. Em casos de equipamento de mesa, este deve ser colocado a 0,8 m ± 0,08 m acima do plano de terra. A distância mínima entre o ESE e qualquer outra estrutura condutiva, exceto o plano de terra, deve ser maior que 0,5 m. O comprimento do cabo de alimentação deve ser de 1 m ou menor. O excesso de cabo deve ser dobrado em pacote de 0,4 m e deve ser colocado a 0,10 m acima do plano de terra. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 26 Apresentação do Laboratório de EMC Figura 21 – Configuração de ensaio: Equipamento de mesa e equipamento de piso O ESE deve ser exercitado em sua configuração típica, de maneira a possibilitar a verificação de sua performance durante e/ou após a aplicação dos transientes. Blindagem de Desacoplamento Rede A.C. Gerador de EFTB Clamp Capacitivo ESE Filtro Equipamento Auxiliar Gerador de EFTB Foto 6 – Diagrama para o ensaio de EFTB 5.4.2. Foto 7 – Setup de EFTB Execução do ensaio Com o ESE montado conforme Figura 21, os transientes são aplicados nas polaridades positiva e negativa, entre: ª Fase ao Terra (L – GND) ª Neutro ao Terra (N – GND) ª Terra do gerador ao Terra do ESE (PGND – GND) Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 27 Apresentação do Laboratório de EMC A IEC 61000-4-4 recomenda que o período de aplicação dos transientes seja de 01 minuto. O período deve ser ajustado de modo a garantir que todas as funções do critério de avaliação exercício do ESE sejam verificadas / exercitadas. Durante todo o ensaio, o equipamento sob ensaio é monitorado quanto às suas funções, verificando o efeito dos distúrbios no equipamento. 5.5. Surtos nas linhas de alimentação/comunicação Este ensaio tem como objetivo demonstrar a imunidade do equipamento eletro-eletrônico quando sujeito a distúrbios (surtos) de alta energia no terminal de alimentação ou nas linhas de interconexões. Surtos podem ser definidos como sendo uma onda transiente de corrente/tensão elétrica ou potência propagando-se ao longo da linha ou de um circuito e caracterizado por um rápido incremento seguido por um lento decremento. ¾ Surge: A transient wave of electrical current, voltage, or power propagating along a line or a circuit and characterized by a rapid increase followed by a slower decrease. Estes surtos podem ser causados por sobretensões originados de chaveamentos transitórios ou descargas atmosféricas, conforme descrito abaixo. ª Chaveamentos transitórios (Switching transients) podem ser separados em transientes associados com: a. chaveamentos transitórios do sistema principal de energia, e.g., chaveamento de banco de capacitores; b. atividade de chaveamento secundária próxima à instrumentação ou mudança de carga no sistema de distribuição de energia; c. circuitos ressonantes associados com dispositivos chaveadores, tais como tiristores; Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 28 Apresentação do Laboratório de EMC d. falha de vários sistemas, tais como falha de curto-circuito e formação de arco para o sistema de aterramento da instalação. ª Os principais mecanismos pelos quais as descargas atmosféricas (Lightning transients) produzem surtos de tensão são os seguintes: a. descarga atmosférica diretamente sob um circuito externo injetando altas correntes, que produzem tensões que fluem através da resistência de aterramento ou através da impedância do circuito externo; b. descarga atmosférica indireta (i.e. uma descarga entre ou dentro de nuvens ou sobre objetos próximos, os quais produzem campos eletromagnéticos) que induzem tensões/correntes nos condutores externos e/ou internos a um edifício. As principais ocorrências apresentadas neste ensaio são: “queima” de fusível e “queima” da fonte de alimentação. O ensaio de Surtos é realizado de acordo com a IEC 61000-4-5. 5.5.1. Configuração e exercício da amostra O equipamento sob ensaio deve ser montado na sua condição normal de uso (sobre uma mesa ou diretamente sob o piso da sala de ensaio). O ESE deve ser alimentado diretamente pela saída do gerador de surtos. O ESE deve ser exercitado em sua configuração típica, de maneira a possibilitar a verificação de sua performance durante e/ou após a aplicação dos surtos. Rede A.C. ESE Acoplamento Equipamento Auxiliar Gerador de Surtos Foto 8 – Diagrama para o ensaio de surto Foto 9 – Setup de Surto Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 29 Apresentação do Laboratório de EMC 5.5.2. Execução do ensaio Para os surtos aplicados no terminal de energia elétrica, o ESE é montado na sua condição normal de uso (sobre uma mesa ou sob o piso), e alimentado diretamente pela saída do gerador de surtos. São aplicados cinco pulsos positivos e cinco negativos, entre: Line to Line (High to Low) Ö Modo diferencial Line to Earth (High to GND) Ö Modo comum Line to Earth (Low to GND) Ö Modo comum Em cada um destes modos, o ângulo de aplicação do surto é variado. A IEC 61000-4-5 recomenda que os pulsos sejam aplicados nos ângulos de 0°, 90°, 180° e 270° (cruzamento com o zero e no pico da senóide). Para os surtos aplicados no terminal de telecomunicação, o ESE é alimentado normalmente pela rede de energia, e os terminais de telecomunicação são conectados ao gerador de surtos. São aplicados cinco pulsos positivos e cinco negativos, entre Linha-GND. O ângulo de aplicação neste caso não é variado. O intervalo utilizado entre os surtos é de 01 minuto (recomendação da IEC 61000-4-5). Outros intervalos podem ser selecionados, conforme solicitação do cliente. 5.6. Imunidade conduzida Este ensaio tem com finalidade garantir a imunidade o equipamento quanto a interferência proveniente de ruídos acoplados em seu cabos de alimentação e telecomunicação. Os cabos do equipamento podem funcionar como antenas e captar ruído quanto expostos a campos eletromagnéticos (rádio amadores, comunicação sem fio baixa freqüência), principalmente se o cabo possui comprimento semelhante a um quarto do comprimento de onda do ruído (freqüência ressonante). Para garantir que o equipamento está imune a este tipo de interferência são ensaiados os cabo de alimentação e telecomunicação, e este são expostos a ruído eletromagnéticos acoplados através de um clamp ou CDN. As principais ocorrências neste ensaio são perda de comunicação, perda de dados, aumento na taxe de erro da comunicação. O ensaio de imunidade a interferência conduzida é realizado de acordo com a norma IEC 61000-4-6. 5.6.1. Configuração e exercício da amostra A Figura 22 mostra a montagem utilizada para o ensaio. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 30 Apresentação do Laboratório de EMC Figura 22 – Esquema de montagem para o ensaio Foto 10– Setup de Imunidade a RF Conduzida A amostra deve ser exercitada em sua configuração normal de uso, a ser especificada pelo fabricante. Se o equipamento é suposto a ser montado em um painel, rack ou cabine, então o mesmo deve ser testado nesta configuração. O aterramento do equipamento deve ser consistente com as instruções de instalação do fabricante. O ESE e o equipamento auxiliar deve ser colocado sob um suporte isolação de 0,1 m (10 cm) de altura, em cima de um plano de terra de referência. Todos os cabos devem ser elevados a uma altura entre 30 e 50 mm (3 a 5 cm), acima do plano de terra de referência. Os equipamentos auxiliares devem ser mantidos a uma distância de 0,3 m do EM-Clamp e/ou CDN. O ESE deve estar a uma distância de 0,1 m a 0,3 m. Os cabos em que a perturbação será aplicada, devem ser tão curtos quanto possível e não devem ser dobrados ou enrolados. O comprimento total do cabo entre o ESE e o equipamento auxiliar (incluindo cabeamento interno e da CDN utilizada) não deve exceder o comprimento máximo especificado pelo fabricante. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 31 Apresentação do Laboratório de EMC Se o ESE tiver múltiplas portas idênticas (mesmo circuito eletrônico de entrada/saída, carga, equipamento conectado, etc.), ao menos uma destas portas deve ser testada. Para equipamentos com dispositivos operados pela mão do usuário (hand-held) deve ser utilizada uma mão artificial. 5.6.2. Execução do ensaio Este ensaio deve ser aplicado no cabo de alimentação do ESE e em todos os cabos de comunicação com comprimento superior a 3 metros. O cabo a ser testado é acoplado ao injection clamp e/ou na CDN. O nível de tensão é então aplicado. Durante todo o ensaio, o ESE é monitorado quanto às suas funções, verificando o efeito dos distúrbios no equipamento. 5.7. Campo magnético A norma IEC 61000-4-8 define os requisitos, somente sob condição de operação, para os distúrbios magnéticos da freqüência de rede relacionada a: locais residenciais e comerciais; instalações industriais e plantas de potência; sub-estações de média e alta tensão. O ensaio com o campo magnético estacionário pode ser aplicado a todos os tipos de equipamento que pretendese conectar à rede de distribuição de baixa tensão, industrial ou público, ou a plantas elétricas. O ensaio com um campo magnético de curta duração, relacionado com condição de falha, requerem níveis de ensaios diferentes daqueles da condição estacionária. O valor mais alto, aplica-se principalmente a equipamentos que serão instalados em locais expostos ou em plantas elétricas. O ensaio de campo magnético é realizado conforme a IEC 61000-4-8. Informações sobre seleção dos níveis são dadas no Anexo C da IEC 61000-4-8. Resumidamente, o seguinte critério é usado: y Classe 1: Nível ambiente onde dispositivos sensíveis, usando fluxo de elétrons, podem ser usados. y Classe 2: Ambiente protegido, tais como, lar (ambiente doméstico), escritórios, hospitais, etc. y Classe 3: Ambiente protegido, tais como, áreas comerciais. y Classe 4: Ambiente industrial típico. y Classe 5: Ambiente industrial severo. y Classe X: Classe especial. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 32 Apresentação do Laboratório de EMC 5.7.1. Configuração e exercício da amostra Exemplos de montagem do ensaio são mostrados nas seguintes figuras: Figura 23 – Exemplo de montagem para equipamentos instalados em mesas Figura 24 – Exemplo de montagem para equipamentos instalados em piso A amostra deve ser configurado e conectado para satisfazer os seus requisitos funcionais. Todos os cabos devem ser expostos ao campo magnético por 1 metro do seu comprimento. Foto 11– Setup de Imunidade a RF Conduzida 5.7.2. Execução do ensaio A amostra é configurada em sua condição normal de uso, e instalada no centro da bobina de indução. A corrente fornecida por um transformador é ajustada a um valor pré-determinado de forma a se obter o campo [A/m] desejado, e mantido pelo tempo determinado. O ESE é exposto nas três direções de campo abaixo. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 33 Apresentação do Laboratório de EMC Figura 25 – Orientação do campo magnético 5.8. Imunidade variação e interrupção da tensão Este ensaio tem como finalidade verificar o comportamento do equipamento quando este é submetido a variações na tensão de alimentação. Tais variações são principalmente ocasionados pela variação da carga conectada a rede elétrica. Tal fenômeno pode também ser observado em residências quando o chuveiro, máquinas de costura são ligados e ocorre variação na intensidade da luz, a mudança na intensidade deve-se a uma variação de carga que ocasionou a redução da tensão por um instante. Neste ensaio o equipamento é alimentado através de um gerador o qual realiza redução/interrupção de tensão. Para este ensaio utilize-se o critério de avaliação B e C. A principal ocorrência na realização deste ensaio é o reset do equipamento. O ensaio de imunidade à redução, variação e interrupção da tensão de alimentação é realizado conforme a IEC 61000-4-11. Definição das classes: Classe 1 – Aplica-se às fontes protegidas e que tem níveis de compatibilidade menores que os da rede pública. Está relacionado ao uso do equipamento muito sensível aos distúrbios na fonte de alimentação, por exemplo, instrumentação de laboratórios tecnológicos, equipamentos de proteção e automatização, computadores, etc. A Classe 1 contêm normalmente equipamentos que requerem uma proteção por instrumento como no-break (UPS), filtros, ou supressores de surtos. Classe 2 – Aplica-se aos pontos do acoplamento comum (PCC para sistema consumidor) e in-plant (IPC) no ambiente industrial em geral. Classe 2 – Aplica-se somente para IPC em ambientes industriais. Classe X – Nível em aberto. 5.8.1. Definições Electrical and electronic equipment may be affected by voltage dips, short interruptions or voltage variations of power supply. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 34 Apresentação do Laboratório de EMC Voltage dips and short interruptions are caused by faults in the network, in installations or by a sudden large change of load. In certain cases, two or more consecutive dips or interruptions may occur. Voltage variations are caused by the continuously varying loads connected to the network. These phenomena are random in nature and can be characterized in terms of the deviation from the rated voltage and duration.. Voltage dips and short interruptions are not always abrupt, because of the reaction time of rotating machines and protecting elements connected to the power supply network. If large mains networks are disconnected (local within a plant or wide area within a region) the voltage will only decrease gradually due to the many rotating machines, which are connected to the mains networks. For a short period, the rotating machines will operate as generators sending power into the network. Some equipment is more sensitive to gradual variations in voltage than to abrupt change. Most data-processing equipment has built-in power-fail detectors in order to protect and save the data in the internal memory so that after the mains voltage has been restored, the equipment will start up in the correct way. Some power-fail detectors will not react sufficiently fast on a gradual decrease of the mains voltage. Therefore, the DC voltage to the integrated circuits will decrease to a level below the minimum operating voltage before the power-fail detector is activated and data will be lost or distorted. When the mains voltage is restored, the data-processing equipment will not be able to restart correctly before it has been re-programmed. Consequently, different types of tests are specified in this standard to simulate the effects of abrupt change voltage, and, optionally, for the reasons explained above, a type test is specified also for gradual voltage change. This test is to be used only for particular and justified cases, under the responsibility of product specification or product committees. It is the responsibility of the product committees to establish which phenomena among the ones considered in this standard are relevant and to decide on the applicability of the test. ¾ Voltage dip: A sudden reduction of the voltage at the point in the electrical system, followed by voltage recovery after a short period of time, from half a cycle to a few seconds. ¾ Short interruption: The disappearance of the supply voltage for a period of time typically not exceeding 1 min. Short interruptions can be considered as voltage dips with 100 % amplitude. ¾ Voltage variations: A gradual change of the supply voltage to a higher or lower value than the rated voltage. The duration of the change can be short or long with regard to the period. Figura 26 – Voltage dips Figura 27 – Voltage variations Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 35 Apresentação do Laboratório de EMC 5.8.2. Configuração e exercício da amostra O equipamento sob ensaio deve ser montado na sua condição normal de uso (sobre uma mesa ou diretamente sob o piso da sala de ensaio). O ESE deve ser conectado ao gerador com o menor cabo de alimentação possível, especificado pelo fabricante do ESE. Caso o cabo não seja especificado pelo fabricante, ele deve ter o comprimento mais adequado para o tipo de equipamento. O ESE deve ser exercitado em sua configuração típica, de maneira a possibilitar a verificação de sua performance durante e/ou após o ensaio. Se necessário, é utilizado mais de uma configuração para a verificação de sua performance (como por exemplo, aparelhos telefônicos nas condições com e sem chamada estabelecida). Foto 12 – Setup de imunidade a redução e interrupção de tensão 5.8.3. Execução do ensaio A amostra é montada na sua condição normal de uso (sobre uma mesa ou sob o piso), e conectada (alimentada) diretamente ao gerador. O ESE é submetido a cada uma das combinações de nível de teste e duração selecionadas, numa seqüência de três reduções/interrupções com intervalo mínimo de 10 s (entre cada evento de teste). Cada modo representativo de operação do ESE deve ser testado. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 36 Apresentação do Laboratório de EMC 6. ENSAIOS DE RESISTIBILIDADE Os equipamentos de telecomunicações são conectados as linhas do assinante e podem ser danificados por sobretensões e sobrecorrentes, as quais são provenientes de condições adversas. A magnitude e probabilidade de ocorrência destes efeitos variam em função do clima, método de construção, blindagem. As sobretensões e sobrecorrentes podem ocorrer devido a raios, contato direto entre linhas AC e telecomunicação e descargas eletrostáticas. Neste ensaios os limites estabelecidos visam garantir o funcionamento normal de equipamentos de telecomunicações, quando estes são submetidos a perturbações eletromagnéticas conduzidas, cuja intensidade seja compatível com seus ambientes de operação. Após a aplicação da perturbação o equipamento deve apresentar funcionamento normal, de acordo com sua especificações. Os ensaios de resistibilidade são realizados conforme a Resolução ANATEL n.º 442. Adicionalmente são utilizadas também as normas IEC 61000-4-5 e ITU-T Rec. k.21 para realização destes ensaios. Estes requisitos aplicam-se aos produtos para telecomunicações destinados a instalação no ambiente do usuário, e que possuam alimentação de energia local ou que estejam conectados à rede telefônica por meio de fios ou cabos metálicos. Os seguintes níveis são definidos no Art. 13 da resolução: ¾ Surto nos terminais de telecomunicação conectados à rede externa: 1,5 kV de pico (pulso 10/700 μs) e conectados à rede interna: 1,0 kV de pico (pulso 1.2/50 μs) ¾ Acoplamento AC nos terminais de telecomunicação conectados à rede externa: 600 Vef, 60 Hz ¾ Surto nos terminais de energia elétrica: 4,0 kV de pico para o modo comum e 2,0 kV de pico para o modo diferencial A amostra deve suportar a aplicação destas perturbações eletromagnéticas nos seus terminais de telecomunicações e de energia elétrica. Após a aplicação das perturbações, o mesmo deve apresentar funcionamento normal, de acordo com suas especificações. Para verificação destes requisitos, o ESE é colocado em funcionamento. A amostra é montada na sua condição normal de uso (sobre uma mesa ou diretamente sob o piso da sala de ensaio). Nos ensaios resistibilidade a surtos nos terminais de telecomunicação e energia elétrica, são aplicadas dez perturbações para cada modo (modo comum e modo diferencial), sendo cinco perturbações na polaridade positiva e cinco na polaridade negativa. Para a perturbação de corrente alternada (Acoplamento AC) são aplicadas cinco perturbações para cada modo (modo comum e modo diferencial). ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 37 Apresentação do Laboratório de EMC 7. ENSAIOS APLICADOS A EQUIPAMENTOS DE RADIAÇÃO RESTRITA Estes ensaios são realizados conforme a Resolução ANATEL n.º 506. Adicionalmente são utilizadas também as normas ANSI C63.4, FCC Part 15 e IEC/CISPR 16-1. Equipamento de radiocomunicação de radiação restrita é termo genérico aplicado a equipamento, aparelho ou dispositivo, que utilize radiofreqüência para aplicações diversas em que a correspondente emissão produza campo eletromagnético com intensidade dentro dos limites estabelecidos na Resolução 506. Os equipamentos tratados por esta resolução são abaixo descritos. • Seção I – Dispositivos de operação periódica: equipamento que opera de forma descontínua com as características de duração da transmissão e dos períodos de silêncio especificadas na Resolução 506, destinados, por exemplo, à transmissão de um sinal de controle tais como aqueles usados com sistemas de alarme, dispositivos de abrir e fechar porta, chaves remotas. Operam nas faixas 40,66 a 40,70 MHz e acima de 70 MHz. • Seção II – Equipamentos de telemedição e microfone sem fio: microfone sem fio é composto de um microfone integrado a um transmissor e de um receptor que visa proporcionar o usuário liberdade de movimentos sem as limitações impostas por um meio de transmissão físico (cabo). Operam na faixa de freqüências de 88 a 108 MHz, 54 a 72 MHz, 76 a 88 MHz, 174 a 216 MHz, 470 a 608 MHz e 614 a 806 MHz. • Seção III – Equipamentos de telemedição biomédica: equipamento usado para transmitir medidas de fenômenos biomédicos humanos ou animais para um receptor, dentro de uma área restrita. Operam na faixa de freqüência de 174 a 216 MHz. Também podem operar nas faixas de radiofreqüências destinadas a estações de radiodifusão de sons e imagens. Neste caso, as emissões fundamentais devem estar contidas na faixa de 512 a 566 MHz e o seu uso ser restrito a hospitais. Já Sistemas de Comunicações de Implantes Médicos (MICS) podem operar na faixa 402 a 405 MHz, desde que a potência e.i.r.p. esteja limitada a 25 μW em uma largura de faixa de referência de 300 kHz. • Seção IV – Equipamentos de telemedição de características de material: estes equipamentos operam nas faixas de 890 a 907,5 MHz e de 915 a 940 MHz. • Seção V – Emissor-sensor de variação de campo eletromagnético: dispositivo que estabelece um campo eletromagnético em sua vizinhança e detecta mudanças naquele campo como resultante do movimento de seres vivos ou objetos dentro de sua faixa de atuação. No caso de sistema de proteção de perímetro, o emissor-sensor de variação de campo eletromagnético emprega linhas de transmissão de radiofreqüência como fonte de radiação e que são instaladas de tal forma que permitem ao sistema detectar movimentos dentro da área protegida. Emissor-sensor de variação de campo eletromagnético, excluindo-se sistemas de proteção de perímetro, operam nas faixas de 902 a 907,5 MHz, 915 a 928 MHz, 2.435 a 2.465 MHz, 5.785 a 5.815 MHz, 10.500 a Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 38 Apresentação do Laboratório de EMC 10.550 MHz e 24,075 a 24,175 GHz. Já sensores de variação de campo eletromagnético instalados em veículo e utilizados como sistemas de radar de veículo operam nas faixas 46,7 a 46,9 GHz e 76 a 77 GHz, e seu uso não é permitido em aeronaves ou satélites. Por fim, o emissor-sensor de variação de campo eletromagnético utilizado em sistemas de proteção de perímetro pode operar na faixa de 40,66 a 40,70 MHz, desde que a intensidade de campo de qualquer emissão esteja limitada a 500 μV/m, a 3 metros do emissor. Também pode operar nas faixas 54 a 72 MHz e 76 a 88 MHz, desde que as emissões fundamentais estejam totalmente contidas nas mencionadas faixas e os limites gerais de emissão estabelecidos no Art. 9° da Resolução 506 sejam atendidos, mas seu uso não é permitido em residências. • Seção VI – Dispositivo de auxílio auditivo: aparelho usado para prover auxílio auditivo a pessoa ou grupo de pessoas com deficiência. Tal dispositivo pode ser usado para treinamento auricular em uma instituição de educação, para auxílio auditivo em locais de encontros públicos, tais como igreja, teatro, ou auditórios e, em outros locais, exclusivamente para auxílio auditivo a indivíduos portadores de deficiência. Opera nas faixas 72 a 73 MHz, 74,6 a 74,8 MHz e 75,2 a 76 MHz. • Seção VII – Sistemas de telefone sem cordão: sistema consistindo de dois transceptores, um sendo uma estação base fixa que se conecta à rede telefônica pública comutada e a outra uma unidade terminal móvel que se comunica diretamente com a estação base. Transmissões da unidade terminal móvel são recebidas pela estação base e transferidas para a rede do Serviço Telefônico Fixo Comutado (STFC). Informações recebidas da rede telefônica pública comutada são transmitidas pela estação base para a unidade móvel. Os telefones sem cordão operam nas faixas de freqüências de 43,7 a 47 MHz (Transmissão – Base) e 48,7 a 50 MHz (Recepção – Monofone), e de 902 a 907,5 MHz (Transmissão) e de 915 a 928 MHz (Recepção). A faixa de 1.910 a 1.920 MHz pode ser utilizada para sistemas de telefone sem cordão que utilizem a Tecnologia de Duplexação por Divisão no Tempo, desde que operem de acordo com as condições estabelecidas na Seção VIII da Resolução 506. Os sistemas de telefone sem cordão podem utilizar faixas de freqüências diferentes das faixas estabelecidas acima, desde que atendam aos limites gerais de emissão descritos na Tabela II da Resolução 506. • Seção VIII – Sistemas de ramal sem fio de CPCT: sistema consistindo de uma estação base fixa que se conecta à Central Privada de Comutação Telefônica (CPCT) e unidades terminais móveis que se comunicam diretamente com a estação base. Transmissões de uma unidade terminal móvel são recebidas pela estação base e transferida para a CPCT. Operam na faixa de freqüência de 864 a 868 MHz, 944 a 948 MHz e de 1.910 a 1.920 MHz. • Seção IX – Equipamentos utilizando tecnologia de espalhamento espectral ou outras tecnologias de modulação digital: Espalhamento espectral é uma tecnologia na qual a energia média do sinal transmitido é espalhada sobre uma largura de faixa muito maior do que a largura de faixa que contém a informação. Os sistemas empregando tal tecnologia compensam o uso de uma maior largura de faixa de transmissão com uma menor densidade espectral de potência e uma melhora na rejeição aos sinais interferentes de outros sistemas operando na Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 39 Apresentação do Laboratório de EMC mesma faixa de freqüências. São considerados os sistemas de espalhamento espectral por salto em freqüência (FHSS), por seqüência direta (DSSS) e também os sistemas híbridos. No sistema por saltos em freqüência é a energia é espalhada mudando a radiofreqüência central de transmissão várias vezes por segundo, de acordo com uma seqüência de canais gerada de forma pseudoaleatória (uma seqüência pseudoaleatória é uma seqüência de dados binários que tem, na sua formação, ao mesmo tempo algumas características de seqüência aleatória e também algumas de seqüência não aleatória). Essa mesma seqüência é usada repetidamente, de forma que o transmissor recicla continuamente a mesma série de mudança de canais. Exemplo: equipamentos que operam com o padrão Bluetooth. Enquanto que a seqüência direta é uma técnica na qual se combina a informação do sinal, que normalmente é digital, com uma seqüência binária de maior velocidade, cuja combinação resultante é então usada para modular a portadora de radiofreqüência. O código binário (uma seqüência de bits pseudoaleatória de comprimento fixo que é reciclada continuamente pelo sistema) domina a função de modulação, sendo a causa direta do espalhamento do sinal transmitido. Exemplo: padrão IEEE 802.11b. Para os propósitos desta Resolução, sistemas híbridos são os que utilizam uma combinação de técnicas de modulação em seqüência direta ou outras técnicas de modulação digital e técnicas de saltos em freqüência. Entende-se por modulação digital, o processo pelo qual alguma característica da onda portadora (freqüência, fase, amplitude ou combinação destas) é variada de acordo com um sinal digital (sinal constituído de pulsos codificados ou de estados derivados de informação quantizada). Exemplos de equipamentos que são enquadrados nesta seção são os sistemas que empregam a tecnologia de multiplexação ortogonal por divisão de freqüência (OFDM) – Padrão IEEE 802.11a. Os equipamentos utilizando tecnologia de espalhamento espectral ou outras tecnologias de modulação digital devem operar nas faixas de 902 a 907,5 MHz, 915 a 928 MHz, 2.400 a 2.483,5 MHz e 5.725 a 5.850 MHz. Exceto quando estabelecido o contrário, os equipamentos operando de acordo com o estabelecido nesta Seção podem ser utilizados em aplicações ponto-a-ponto e ponto-multiponto do serviço fixo e em aplicações do serviço móvel. As condições estabelecidas nesta Seção, para a faixa 2.400 a 2.483,5 MHz, não valem para os equipamentos cujas estações utilizem potência e.i.r.p. superior a 400 mW, em localidades com população superior a 500.000 habitantes. Neste caso, as estações deverão ser licenciadas na Agência, nos termos da regulamentação específica pertinente a esta faixa. Na faixa 2400 a 2483,5 MHz, será admitido apenas o uso de Tecnologia de Espalhamento Espectral ou Tecnologia de Multiplexação Ortogonal por Divisão de Freqüência (OFDM). Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 40 Apresentação do Laboratório de EMC • Seção X – Sistema de acesso sem fio em banda larga para redes locais: termo aplicado a equipamento, aparelho ou dispositivo, utilizado em aplicações diversas em redes locais sem fio que necessitem de altas velocidades de transmissão, ou seja, de pelo menos 6 Mbit/s, nas faixas de radiofreqüências e potências estabelecidas neste Regulamento. Operam nas faixas de rádio-freqüência de 5.150 a 5.350 MHz e 5.470 a 5.725 MHz, e são utilizados em aplicações do serviço móvel, sendo que as aplicações do serviço móvel a serem usufruídas pelos usuários dos sistemas de acesso sem fio em banda larga para redes locais serão nomádicas, ou seja, acesso sem fio em que o terminal do usuário pode se mover livremente dentro da área de cobertura mas que, quando em uso, permanecerá estacionário. • Seção XI – Equipamento de localização de cabos: dispositivo usado de forma não contínua com o objetivo de localizar cabos, linhas, dutos e elementos ou estruturas similares enterrados. Podem operar em qualquer freqüência entre 9 kHz e 490 kHz. • Seção XII – Sistemas de identificação por radio-freqüência (RFID): sistema, composto por dispositivo transceptor, que recebe e envia sinais de RF, quando excitado por um equipamento transceptor interrogador, que tem a capacidade de efetuar a leitura, escrita ou modificação das informações contidas no dispositivo. Os sistemas de identificação por radiofreqüências (RFID) podem operar nas faixas 119 a 135 kHz, 13,11 a 13,36 MHz, 13,41 a 14,01 MHz, 433,5 a 434,5 MHz, 860 a 869 MHz, 894 a 898,5 MHz, 902 a 907,5 MHz, 915 a 928 MHz, 2.400 a 2.483,5 MHz e 5.725 a 5.850 MHz. Já os equipamentos transceptores interrogadores podem operar nas faixas de radiofreqüências 902 a 907,5 MHz, 915 a 928 MHz, 2.400 a 2.483,5 MHz e 5.725 a 5.850 MHz. Por fim, os equipamentos transceptores interrogadores, dos Sistemas de Identificação Automática de Veículos utilizando técnicas de varredura de radiofreqüência e operam nas faixas 2,9 a 3,26 GHz, 3,267 a 3,332 GHz, 3,339 a 3,3458 GHz e 3,358 a 3,6 GHz. • Seção XIII – Sistemas de telecomando: uso das telecomunicações para a transmissão de sinais de rádio para iniciar, modificar ou terminar, à distância, funções de equipamento. Operam nas faixas de 26 MHz, 27 MHz, 50 MHz, 53 MHz, 72 MHz e 75 MHz, para uso, exclusivamente, na operação remota de dispositivos de forma unidirecional. Não é permitida a operação de Sistema de Telecomando para transmissão de voz, operação de um outro transmissor de telecomando a partir de um ponto que não aquele onde ele se encontra (operação por controle remoto), e transmissão de dados, exceto aqueles sinais codificados e usados com o propósito de reconhecimento do dispositivo específico sob controle. O uso de sistemas de telecomando nas faixas de 50 MHz e 53 MHz está limitado aos portadores de Certificado de operador de estações de radioamador (COER) de qualquer classe. Para a faixa de 72 MHz, o uso está limitado à operação de aeromodelos, e nas faixas de 75 MHz, à operação de modelos de superfície. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 41 Apresentação do Laboratório de EMC • Seção XIV – Equipamento de radiocomunicação de uso geral: unidade portátil com capacidade de transmissão bidirecional de voz entre duas pessoas. Operam nas faixas de freqüências de 462,53 a 462,74 MHz e de 467,53 a 467,74 MHz. O uso do equipamento de radiocomunicação de uso geral na forma de transmissão unidirecional é admitido somente para estabelecer comunicação com outra pessoa, enviar uma mensagem de emergência, prover auxílio a viajante, ou efetuar um rápido teste. Em hipótese alguma é permitida a interconexão de equipamento de radiocomunicação de uso geral às redes que dão suporte aos serviços prestados em regime público ou privado de interesse coletivo. Os usuários de equipamento de radiocomunicação de uso geral devem ser orientados pelo fabricante do produto que, a qualquer tempo e em qualquer canal, deve ser dada prioridade a mensagens de comunicação de emergência relacionadas com a segurança da vida. • Seção XV – Sistemas rádio de baixa potência operando em 19 GHz: sistemas rádio de baixa potência para aplicações ponto-multiponto do serviço fixo, utilizados exclusivamente no interior de edificações. • Seção XVI – Sistema de sonorização ambiental: sistema composto de um transmissor e de receptores integrados a alto-falantes, que visa substituir o meio físico de interligação da fonte sonora às caixas de som. Operam na faixa de 225 a 270 MHz, e seu uso deve ser restrito a ambiente fechado dentro dos limites da edificação na qual está sendo operado. • Seção XVII – Sistemas operando na faixa 57-64 GHz: a operação na faixa 57-64 GHz, de acordo com esta Seção, não é permitida para os seguintes equipamentos utilizados em aeronaves ou satélites, e sensores de perturbação de campo, incluindo sistemas de radar veicular, a menos que o sensor de perturbação de campo seja utilizado em aplicações fixas. Para os propósitos desta Seção, a referência a aplicações fixas inclui sensores de perturbação de campo instalados no equipamento fixo, até mesmo se o sensor se mover dentro do equipamento. • Seção XVIII – Equipamento bloqueador de sinais de radiocomunicações – BSR: equipamento destinado a restringir o emprego de radiofreqüências ou faixas de radiofreqüências específicas para fins de comunicações. As faixas de radiofreqüências devem ser aquelas que o sistema se propõe a efetuar o bloqueio de sinais e devem incluir as previstas para uso na comunicação entre o terminal de usuário e a estação rádio base ou nodal ou entre terminais de usuário dos seguintes serviços ou aplicações: Serviço móvel celular; Serviço móvel pessoal; Serviço móvel especializado; Serviço de radiochamada; Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 42 Apresentação do Laboratório de EMC Serviço avançado de mensagens; Serviço de comunicação multimídia; Acesso fixo sem fio para prestação do serviço telefônico fixo comutado destinado ao público em geral (STFC); Serviço móvel global por satélite; Sistema de telefone sem cordão, sistema de ramal sem fio de CPCT e equipamento de radiocomunicação de uso geral; Outros serviços ou aplicações que vierem a ser designados em ato específico da ANATEL. Condições adicionais relacionadas com o uso de equipamento bloqueador de sinais de radiocomunicações serão objeto de instrumento decisório específico emitido pela ANATEL. 7.1. Faixas de freqüências avaliadas A Tabela 2 abaixo foi transcrita do Ato ANATEL n.° 1135 (2013). Ela mostra o caso geral para determinação da faixa de freqüência de ensaios de equipamentos radiadores intencionais. Para maiores detalhes, consulte o item 7 do Ato ANATEL n.° 1135 (2013). Freqüência de operação 1 (maior freqüência gerada ou usada pelo ESE) * Máxima freqüência de ensaio Menor que 1,705 MHz 9 kHz até 30 MHz Entre 1,705 MHz e 30 MHz Fundamental até 1 GHz Entre 30 MHz e 108 MHz 30 MHz até 1 GHz Entre 108 MHz e 500 MHz 30 MHz até 2 GHz Entre 500 MHz e 1.000 MHz 30 MHz até 5 GHz Acima de 1 GHz 30 MHz a 18 GHz ou a freqüência de operação do Equipamento* 1 (o que for maior) Observações: 1 * A ANATEL recomenda que seja medido, no mínimo, os três primeiros harmônicos (quando aplicável). O IBEC possui capacidade de medida até 18 GHz. Desta forma, a medida de harmônicos, considerando a leitura até o 3° harmônico, poderá ser feita para ESE’s com freqüência fundamental de até 4,5 GHz. O IBEC adota como padrão a leitura até o 3° harmônico. Tabela 2 – Definição das faixas de freqüência a serem medidas no ensaio Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 43 Apresentação do Laboratório de EMC 7.2. Condições de operação O Ato ANATEL n.° 1135 (2013) complementa a Resolução 506 quanto ao método de exercício do ESE. Nos casos de ensaio de certificação/homologação, a OCD pode definir o método de exercício da amostra adicionais. O ESE deve ser ensaiado na freqüência de operação especifica para o dispositivo. No caso em que o ESE opere em mais de uma freqüência, a menos que se especifique o contrário (em condições especificas), as medidas deverão ser realizadas nas seguintes freqüências, de acordo com o item 7.2 do Ato ANATEL n.° 1135 (2013). Freq. de operação do equipamento Fundamental Canais Avaliados Harmônicos e Espúrios Modos de operação Até 1 MHz Central 1 a 10 MHz Inicial e Final Canal Inicial e Final Maior que 10 MHz Inicial, Central e Final Canal Inicial e Final Canal Central O ESE deve ser exercitado de tal maneira que se possa verificar a freqüência da portadora, enquanto às medidas forem realizadas. Sua configuração deve transmitir a máxima potência de acordo com o estabelecido pela Resolução 506. Sempre que possível, os ensaios são realizados com o ESE em transmissão contínua. Exceto menção em contrário, todas as medidas de potência devem ser realizadas com o ESE configurado na menor taxa de transmissão do ESE. As demais medidas devem ser realizadas na máxima taxa de transmissão do ESE. Equipamentos que usam técnicas de varredura de freqüência devem ser testados em uma freqüência fixa, em cada uma das freqüências especificadas acima. Salvo especificado o contrário, deve ser utilizada a modulação típica do ESE. Se o ESE transmite modulação pulsada, a modulação deve ser ajustada para produzir o máximo ciclo ativo (duty-cycle) possível durante a medida. Caso o ESE possua conectores para modulação externa, aplicar sinais típicos de modulação com a máxima amplitude permitida pela entrada do ESE. Caso o ESE utilize exclusivamente modulação de voz, testar aplicando um sinal de 1 kHz por meio de acoplamento acústico, sem contato elétrico com o ESE. O nível aplicado deve ser apropriado para o tipo de ESE e ser capaz de produzir o máximo desvio de freqüência ou amplitude determinado para a técnica de modulação empregada. O software de exercício, caso exista e seja fornecido pelo fabricante, deve permitir que o mesmo opere com transmissão contínua (duty cycle superior a 98%). Além disso, o software deve permitir (mas não se limitar) as seguintes características: configuração e operação em todos os canais disponíveis. configuração e operação com todas as modulações disponíveis e taxas de transmissão de dados. configuração e operação em todos os níveis de potência disponíveis. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 44 Apresentação do Laboratório de EMC para sistemas de salto em freqüência, permitir que a seqüência de salto seja desligada e a transmissão em apenas um canal seja possível. Adicionalmente, o software deve possuir um modo de salto em freqüência de forma contínua para a realização das medidas de tempo de ocupação e separação de canais de salto, se aplicável. 7.3. Ensaios aplicáveis A Resolução n.º 506 é dividida em diversas seções, conforme descrito acima, sendo que cada seção trata de um tipo de equipamento em específico e determina os ensaios/limites aplicáveis ao equipamento em questão, além de um capítulo com as condições gerais que um equipamento de radiação restrita deve atender. De modo geral os ensaios solicitados por esta resolução são: ª Limites gerais de emissão e harmônicos Visa verificar as emissões de um equipamento de radiação restrita. É um ensaio semelhante ao de emissão radiada (descrito no item 4.2). Neste ensaio, as medidas são realizadas a 3 metros de distância (Antena - ESE). A faixa de medida é definida conforme descrito acima. Antes da realização das medidas é realizada uma verificação (maximização) para se encontrar o pior caso de emissão. São variadas, por exemplo, o arranjo do equipamento, o modo de exercício, os modos de interconexões dos cabos, a altura da antena transmissora do ESE, o tipo de alimentação (rede elétrica ou baterias) e no caso de o ESE ser um equipamento manual, e.g., radio transmissor portátil, são verificados a orientação (os três eixos ortogonais) do equipamento que produz maior emissão. As medidas finais na faixa de freqüência superior a 1 GHz são realizadas em modo de detecção de valor médio (Average). Gráfico 2 – Faixa de 30 a 1.000 MHz Gráfico 3 – Faixa acima de 1.000 MHz Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 45 Apresentação do Laboratório de EMC ª Intensidade da freqüência fundamental Visa verificar a intensidade de campo da freqüência fundamental do ESE. Utiliza-se a mesma montagem e exercício da amostra do ensaio acima descrito. A diferença se encontra nos limites aplicáveis à freqüência fundamental (portadora). ª Largura de faixa Visa verificar a largura de faixa das freqüências fundamentais. São medidas três freqüências: a menor e a maior freqüência de operação do ESE (canal), e uma freqüência central. As medidas são feitas com a tensão nominal e com a bateria totalmente carregada, caso se aplique. ª Freqüências de operação ou canalização Para equipamentos que opera em diversos canais, o ensaio visa verificar se estes canais estão operando na freqüência indicada na Resolução n.º 506. Sintoniza-se a freqüência de operação definida no item 7.2, em seguida o ESE é desligado. O ESE é ligado e são medidas as freqüências de operação ao ligar, e dois, cinco, e dez minutos após ligar. Serão quatro medidas no total. ª Estabilidade da freqüência Visa verificar a estabilidade de freqüência da portadora. Nos casos em que a seção particular da Resolução n.º 506 não define a estabilidade de freqüência, a freqüência fundamental deve estar no intervalo definido abaixo: [ f inf − 0,1.( f sup − f inf )] < f < [ f sup + 0,1.( f sup − f inf )] onde, finf = valor da freqüência do limite inferior da faixa permitida; e fsup = valor da freqüência do limite superior da faixa permitida. As medidas são realizadas ao ligar o equipamento, e 2, 5 e 10 minutos após ligá-lo. Em seguida é calculado a média aritmética das medidas e o desvio padrão experimental das freqüências medidas. Em alguns equipamentos e solicitado que a estabilidade de freqüência seja verificada alterando-se a condição ambiental (−20ºC a +50ºC com tensão nominal) ou a tensão de alimentação do ESE (85% a 115% da tensão nominal, a 20ºC). ª Potência efetiva radiada Visa verificar a potência efetiva radiada pelo equipamento. De acordo com o glossário da ANATEL, EIRP (Equivalent Isotropically Radiated Power) é o mesmo que potência equivalente isotropicamente radiada. O ESE é Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 46 Apresentação do Laboratório de EMC montado dentro da SAC em sua configuração típica e na configuração de exercício de máxima emissão. As antenas de medidas são dispostas a 3 m do ESE. Sintoniza-se a freqüência a ser medida, e mede-se o valor máximo desta freqüência. As medidas são feitas em dBμV, e convertida para W, através da seguinte fórmula: E [dBμV] = P [dBm] + 95,2 P [ W ] = 10 P [ dBm ] 10 .10 −3 ª Potência máxima de saída Visa verificar a potência máxima de saída do equipamento. O ESE é conectado diretamente à entrada do EMI Receiver. Sintoniza-se a freqüência a ser medida, e mede-se o valor máximo desta freqüência. As medidas são feitas em dBm, e convertida para W, através da seguinte fórmula: P [ W ] = 10 P [ dBm ] 10 .10− 3 ª Seleção automática/dinâmica de canais Visa verificar se o ESE muda de canal (freqüência) automaticamente quando o canal utilizado é perturbado por algum tipo de interferência ou se está ocupado. Este ensaio somente será realizado quando a amostra possuir a função de seleção automática ou dinâmica de canal. Seleção automática de canais evita o estabelecimento de um enlace em freqüência já ocupada, ou seja, quando o usuário liga o ESE para efetuar uma ligação, o mesmo muda de canal caso haja uma interferência na mesma freqüência do canal. Seleção dinâmica de canais permite que, mesmo durante a conversação, os canais ocupados sejam monitorados e seja efetuada uma troca, caso haja um canal em melhores condições do que aquele em uso. O ESE é montado dentro da SAC em sua configuração típica e as duas antenas utilizadas neste ensaio são dispostas a 3 metros do ESE. Uma das antenas gera o sinal de interferência (transmissora – Tx) e a outra verifica o canal (receptora – Rx). Para o equipamento com seleção automática de canais, gera-se um sinal que simule um canal ocupado, fazendo com que o ESE não utilize este canal ao ser acionado. No caso de equipamentos com seleção dinâmica de canais, através de um gerador de sinal conectado a um amplificador, gera-se um sinal na mesma freqüência do canal em uso, com amplitude tal que interfira no mesmo e faça com que este mude de canal, ou seja, mude de freqüência. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 47 Apresentação do Laboratório de EMC 8. ENSAIOS 8.1. DE SEGURANÇA ELÉTRICA (EQUIPAMENTOS DE TELECOM.) Norma de referência Os ensaios de segurança elétrica são realizados conforme a Resolução ANATEL n.º 529. Esta resolução aplica-se a todos os produtos para telecomunicações destinados a instalação em ambiente do usuário. 8.2. Proteção contra choque acústico Este ensaio é realizado em equipamentos que possuam saída de áudio, e visam garantir que quando o equipamento é submetido a certas condições, o mesmo não prejudique a audição do usuário. O equipamento deve ser acionado de forma a circular a corrente normal de enlace, e o ruído acústico é medido nas condições normais de uso e quando submetido a perturbações eletromagnéticas permanentes e transitórias (simulação de surtos nas linhas de telecomunicação). Dependendo do tipo de equipamento são utilizados ouvido artificial ou microfone para medição do ruído acústico gerado. O equipamento sob ensaio deve atender aos limites especificados. Foto 13– Setup do ensaio de proteção contra choque acústico ¾ Regime transitório: Na simulação de operação normal do ESE são verificadas as operações que possam produzir impulso acústico. Na simulação de perturbações eletromagnéticas, os terminais de telecomunicações são submetidos a perturbações com forma de onda 10/700 μs e tensão de pico de 1,5 kV. O ESE não deve produzir pressão acústica transitória superior a 135 dBA1 de pico. 1 dBA: unidade de medida da pressão acústica correspondente a 20 vezes o logaritmo de base 10 da razão entre uma pressão acústica, calculada ou medida com a ponderação A, e a pressão acústica de referência. Na Resolução n.0 529, o valor atribuído à pressão acústica de referência é 20 μPa. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 48 Apresentação do Laboratório de EMC ¾ Regime permanente: Na simulação de operação normal do ESE são verificadas as condições nas quais o equipamento possa gerar tons. Na simulação de perturbações eletromagnéticas nos terminais de telecomunicações ligados à rede externa, o equipamento é submetido a uma tensão senoidal de freqüência (1000 ± 20) Hz e amplitude de 10 Vef. O ESE não deve produzir uma pressão acústica em regime permanente superior a 125 dBA. 8.3. Proteção contra risco de incêndio Este ensaio tem como objetivo a simulação de correntes de curto-circuito. Quando submetido a estas correntes, o equipamento não deve apresentar risco de incêndio. A avaliação deve ser feita de forma visual, evidenciado pelo aparecimento ou não de chamas no equipamento. O ensaio deve ser repetido nas condições de enlace aberto e fechado, caso aplicável. Ensaio aplicável aos produtos que se conectam com a rede externa de telecomunicações através de condutores. O ESE é colocado na posição normal de uso, sem ser energizado. Para cada uma das correntes de curto-circuito constante na Tabela 3, o equipamento é submetido à aplicação de uma tensão de 230 Vef (60 Hz) durante quinze minutos, entre um terminal de telecomunicação correspondente à rede externa e o terminal de aterramento. Iniciase o ensaio com a menor corrente de curto-circuito. Caso não haja risco de incêndio no ensaio realizado, a corrente de curto-circuito do gerador é ajustada para o valor imediatamente superior e o ensaio repetido, sucessivamente, até que ocorra risco de incêndio ou seja atingida a corrente máxima especificada. Correntes de curto-circuito 0,23 A 0,38 A 0,72 A 1,4 A 2,9 A 5,75 A 11,5 A 23 A Tabela 3 – Correntes de curto-circuito para o ensaio de risco de incêndio Foto 14– Setup do ensaio de risco de incêndio Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 49 Apresentação do Laboratório de EMC 8.4. Proteção contra choque elétrico Neste ensaio verifica-se a existência ou não de risco de choque elétrico ao usuário. Tal verificação é feita através de um dedo artificial (“plug” metálico), através do qual realiza-se a pesquisa nas diversas partes do equipamento. O dedo artificial é conectado a um instrumento de medição, que identifica os níveis de corrente de fuga do equipamento. Neste ensaio são realizadas medições com o equipamento energizado tensão nominal, e nas condições de sobretensões nos terminais de alimentação e telecomunicação (rede externa). Foto 15 – Setup do ensaio de proteção contra choque elétrico Ensaio aplicável aos produtos que se conectam com a rede externa de telecomunicações através de condutores e/ou são alimentados através da rede elétrica. As seguintes medidas são realizadas: ¾ Medidas nas condições normais: Na medição da corrente de fuga nas condições normais (tensão nominal), são pesquisadas todas as partes metálicas não conectadas ao terminal de aterramento que sejam acessíveis com o dedo artificial. Todas as superfícies externas ao equipamento que não sejam metálicas são pesquisadas utilizando-se uma folha metálica flexível no formato retangular, com dimensões de 20 cm por 10 cm (esta folha metálica visa simular a mão humana). ¾ Medidas nas condições de sobretensão: São aplicadas sobretensões com os níveis especificados entre os fios da porta de energia elétrica ou da porta externa de telecomunicações, curto-circuitados, e o respectivo terminal de teste. Os terminais que determinam estas configurações correspondem às posições da chave conforme descritos a seguir: “I – Terminal formado pelas partes não aterradas do equipamento e que são passíveis de serem tocadas pelo usuário durante o uso normal (por exemplo, o monofone e o teclado de um telefone). Partes não condutoras são testadas com uma folha de metal flexível em contato com a parte sob teste, onde a folha metálica constitui o terminal de teste; Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 50 Apresentação do Laboratório de EMC II – Terminal formado pelo gabinete do equipamento e demais partes acessíveis externamente, excetuando-se as descritas no Inciso I deste artigo. A acessibilidade das partes condutoras, conectadas ou não ao terminal de aterramento, é determinada através do uso do dedo artificial descrito no documento referenciado no inciso II do Art. 2°. Partes não condutoras são testadas com uma folha de metal flexível em contato com a parte sob teste, onde a folha metálica constitui o terminal de teste; III – Terminal formado pelos circuitos que serão conectados com outros equipamentos, os quais devem ser curto-circuitados entre si para formar um terminal. São exemplos destes circuitos: porta de rede (Ethernet), porta de comunicação serial (RS232 ou USB), etc. Após a realização do teste neste terminal, o curto-circuito deve ser desfeito.” A corrente de fuga medida nestas condições deve ser inferior 10 mAef. 8.5. Proteção contra aquecimento excessivo Neste ensaio o equipamento é alimentado em sua tensão nominal e através de um medidor de temperatura são registradas as temperaturas nas partes metálicas e não metálicas. Ensaio aplicável a todos os produtos. O equipamento é energizado com sua tensão nominal, até a estabilização de sua temperatura. São então realizadas medidas de temperaturas das superfícies do equipamento e a temperatura ambiente. A elevação de temperatura em relação ao ambiente, de qualquer parte externa do ESE acessível ao homem, não deve exceder os limites da Tabela 4. Estes valores correspondem à diferença entre a temperatura de uma superfície e a temperatura ambiente. Superfície Superfície metálica Superfície não-metálica Partes tocadas freqüentemente 30°C 40°C Partes tocadas eventualmente 45°C 55°C Tabela 4 – Limites para elevação de temperatura em relação ao ambiente ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 51 Apresentação do Laboratório de EMC 9. EQUIPAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÃO – RESOLUÇÕES ANATEL No processo de certificação ANATEL, os equipamentos de telecomunicações são divididos em três categorias. As categorias abrangem os aspectos de compatibilidade eletromagnética, segurança elétrica e funcionalidade. Cada um destes requisitos exigem diversos ensaios, visando o completo atendimento do equipamento a estes aspectos/requisitos. Para todos os equipamentos são exigidos ensaios de compatibilidade eletromagnética, segurança e funcionais, porém os ensaios executados para garantia destes aspectos/requisitos variam em função do tipo de equipamento/finalidade do mesmo. Categoria I: equipamentos terminais destinados ao uso do público em geral para acesso a serviço de telecomunicações de interesse coletivo. Exemplo: modem, equipamento de fac-símile. Categoria II: equipamentos não incluídos na definição da Categoria I, mas que fazem uso do espectro radioelétrico para transmissão de sinais, incluindo-se antenas e aqueles caracterizados, em regulamento específico, como equipamentos de radiocomunicação de radiação restrita. Exemplo: Amplificador de RF, antena, transmissor, transceptor. Categoria III: quaisquer produtos ou equipamentos não enquadrados nas definições das Categorias I e II, cuja regulamentação seja necessária: a) à garantia da interoperabilidade das redes de suporte aos serviços de telecomunicações; b) à confiabilidade das redes de suporte aos serviços de telecomunicações; ou c) à garantia da compatibilidade eletromagnética e da segurança elétrica. Exemplo: Acumulador de energia, cabo coaxial, sistema retificador. Obs.: Os ensaios aplicáveis a cada tipo ou produto de telecomunicações podem ser consultados nos documentos “Requisitos técnicos e procedimentos de ensaios aplicáveis à certificação de produtos para telecomunicações de categoria I, II e III”. 9.1. Ensaios de compatibilidade eletromagnética Os ensaios de compatibilidade eletromagnética são exigidos através da Resolução ANATEL n.º 442, a qual abrange os ensaios de emissão, imunidade e resistibilidade. Para equipamentos de radiação intencional (que tem como finalidade a transmissão de RF, tal como, telefone sem fio) são exigidos os ensaios de compatibilidade eletromagnética por meio da Resolução ANATEL n.º 506. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 52 Apresentação do Laboratório de EMC 9.1.1. ¾ Resolução ANATEL n.º 442, de 21 de julho de 2006 Título II – Dos Requisitos de Emissão de Perturbações Eletromagnéticas Os requisitos de emissão aplicam-se aos equipamentos passíveis de certificação compulsória. No caso de equipamentos que utilizam o espectro radioelétrico, os requisitos de emissão de perturbações eletromagnéticas radiadas descritos neste regulamento são aplicáveis somente na ausência de requisitos de emissão intencional de radiofreqüência ou de emissão de espúrios dispostos em regulamentação específica sobre o produto. Os ensaios especificados são emissão radiada e conduzida conforme a IEC/CISPR 22. ¾ Título III – Dos Requisitos de Imunidade a Perturbações Eletromagnéticas Os requisitos de imunidade aplicam-se aos equipamentos classificados como produtos para telecomunicações da Categoria I e Categoria II, desde que destinados ao uso do público em geral. Os ensaios especificados são: ¾ ª Imunidade a transitórios elétricos rápidos – IEC 61000-4-4 ª Imunidade a perturbações de radiofreqüência conduzidas – IEC 61000-4-6 ª Imunidade a perturbações de radiofreqüência irradiadas – IEC 61000-4-3 ª Imunidade a descargas eletrostáticas – IEC 61000-4-2 ª Imunidade a surtos – IEC 61000-4-5 ª Imunidade à redução e à interrupção da tensão da rede elétrica – IEC 61000-4-11 Título IV – Dos Requisitos de Resistibilidade a Perturbações Eletromagnéticas Os requisitos de resistibilidade aplicam-se aos produtos para telecomunicações de Categoria I e Categoria II, desde que destinados ao uso do público em geral. Os ensaios especificados são: ª Surto Telecomunicação – IEC 61000-4-5 e ITU-T Rec. k21 ª Acoplamento AC – ITU-T Rec. k21 ª Surtos no AC – IEC 61000-4-5 9.1.2. Resolução Anatel n.º 506, de 1 de julho de 2008 Este Regulamento tem por objetivo caracterizar os equipamentos de radiação restrita e estabelecer as condições de uso de radiofreqüência para que possam ser utilizados com dispensa da licença de funcionamento de estação e independentes de outorga de autorização de uso de radiofreqüência. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 53 Apresentação do Laboratório de EMC Os equipamentos de radiação restrita operam em caráter secundário, isto é, não têm direito a proteção contra interferências prejudiciais provenientes de qualquer outra estação de radiocomunicação nem podem causar interferência em qualquer sistema operando em caráter primário. Esta informação deve ser colocada de forma visível no aparelho ou no manual de instruções. 9.2. Ensaios de segurança elétrica Os ensaios de segurança são exigidos através da Resolução ANATEL n.º 529, a qual abrange ensaios de choque acústico, risco de incêndio, aquecimento excessivo e choque elétrico. Estes ensaios visam garantir a segurança ao usuário do equipamento de telecomunicações. 9.2.1. Resolução Anatel n.º 529, de 03 de junho de 2009 Este regulamento tem por objetivo estabelecer os requisitos de segurança elétrica a serem atendidos pelos produtos de telecomunicações, de modo a complementar os regulamentos específicos destes produtos, para fins de certificação junto à Agência Nacional de Telecomunicações – ANATEL. Este regulamento aplica-se aos equipamentos para telecomunicações de Categoria I e aos equipamentos de Categorias II e III destinados à instalação no ambiente do usuário. Conforme Art. 4° da Resolução: “I – Os Requisitos de Proteção Contra Choque Acústico, descritos no Título II deste Regulamento, são aplicados aos equipamentos para telecomunicações de Categoria I e de Classes I e III que tiverem saída acústica e porta externa de telecomunicações. II – Os Requisitos de Proteção Contra Risco de Incêndio, descritos no Título III deste Regulamento, são aplicados aos equipamentos para telecomunicações de Categoria I e de Classes I e III, que se conectam com a rede externa de telecomunicações através de condutores. III – Os Requisitos de Proteção Contra Choque Elétrico, descritos nos Títulos IV, V e VI deste Regulamento, são aplicados aos equipamentos para telecomunicações de Categorias I, II e III e de Classes I e II. IV – Os Requisitos de Proteção Contra Aquecimento Excessivo, descritos no Título VII deste Regulamento, são aplicados aos equipamentos de Categorias I, II e III e de Classes I, II e III.” ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 54 Apresentação do Laboratório de EMC 10. EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS – (NBR) IEC 60601-1 No dia 01 de março de 2002 a ANVISA declarou que os ensaios de compatibilidade eletromagnética passam a ser exigidos para a emissão dos certificados de conformidade e, que para produtos já certificados, a adequação será exigida por ocasião da auditoria anual para manutenção da certificação. 10.1. Resolução da diretoria colegiada – RDC n.º 32, de 29 de maio de 2007 Esta resolução dispõe sobre a certificação compulsória dos equipamentos elétricos sob regime de Vigilância Sanitária e dá outras providências. Art. 1º – Os equipamentos elétricos sob regime de Vigilância Sanitária devem comprovar o atendimento a Resolução que “Estabelece os Requisitos Essenciais de Segurança e Eficácia Aplicáveis aos Produtos para Saúde”, por meio de certificação de conformidade no âmbito do Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade (SBAC) tomando como base as prescrições contidas em normas técnicas indicadas por meio de Instrução Normativa (IN) da ANVISA. §1º – Os equipamentos elétricos sob regime de Vigilância Sanitária, inclusive suas partes e acessórios, são os energizados por meio da rede de alimentação elétrica ou fonte de alimentação interna com finalidade médica, odontológica, laboratorial ou fisioterápica, utilizados direta ou indiretamente para diagnóstico, tratamento e monitoração em seres humanos, e ainda os com finalidade de embelezamento e estética. 10.2. Instrução Normativa n.° 11, de 16 de dezembro de 2014 Estabelece as normas técnicas adotadas para fins de certificação de conformidade dos equipamentos elétricos sob regime de Vigilância Sanitária. 10.3. Ensaios de EMC – Norma Colateral (NBR) IEC 60601-1-2 Equipamento eletromédico – Parte 1-2: Prescrições gerais para segurança – Norma Colateral: Compatibilidade eletromagnética – Prescrições e ensaios Esta norma especifica as regras gerais e os ensaios de compatibilidade eletromagnética para os equipamentos e/ou sistemas eletromédicos, como também serve de base para possíveis prescrições e ensaios adicionais de compatibilidade eletromagnética das Normas Particulares. Os ensaios aplicáveis são: ª Emissão radiada e conduzida – IEC/CISPR 11 ª Correntes harmônicas – IEC 61000-3-2 Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 55 Apresentação do Laboratório de EMC ª Flickers – IEC 61000-3-3 ª Imunidade a descargas eletrostáticas – IEC 61000-4-2 ª Imunidade a perturbações de radiofreqüência irradiadas – IEC 61000-4-3 ª Imunidade a transitórios elétricos rápidos – IEC 61000-4-4 ª Imunidade a surtos – IEC 61000-4-5 ª Imunidade a perturbações de radiofreqüência conduzidas – IEC 61000-4-6 ª Imunidade à redução e à interrupção da tensão da rede elétrica – IEC 61000-4-11 ª Imunidade à campo magnético – IEC 61000-4-8 10.4. Normas Particulares – Série (NBR) IEC 60601-2-xx Para certos tipos de equipamentos e/ou sistemas, estas prescrições são suplementadas ou modificadas pelas prescrições especiais de uma Norma Particular. Onde existem Normas Particulares, a Norma Colateral não deve ser utilizada sozinha. A relação de normas particulares atendidas pelo IBEC pode ser consultada no escopo de acreditação. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 56 Apresentação do Laboratório de EMC 11. METROLOGIA LEGAL – INMETRO Os equipamentos abaixo listados são de certificação compulsória junto ao INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial). Os equipamentos que o IBEC realiza ensaios de EMC para homologação são: Instrumento de pesagem não automático (Balança) – instrumentos que necessitam da intervenção de um operador durante o processo de pesagem, por exemplo, para depositar ou remover do receptor a carga a ser medida e também para obtenção do resultado. O instrumento permite observação direta dos resultados de pesagem tanto mostrados como impressos; ambas as possibilidades são cobertas pela palavra "indicação" [Portaria INMETRO n.° 236] Taxímetro – instrumento que baseado na distância percorrida e/ou no tempo decorrido, mede e informa gradualmente o valor devido pela utilização do veículo-táxi [Portaria INMETRO n.° 201/2002] Etilômetro – instrumento que mede a concentração de etanol pela análise de ar pulmonar profundo (ar expirado pela boca de um indivíduo, originário dos alvéolos pulmonar, normalmente chamado de ar expirado final), utilizável para fins probatórios [Portaria INMETRO n.° 006] Cronotacógrafo – instrumento destinado a indicar e registrar, de forma simultânea e instantânea, a velocidade e a distância percorrida pelo veículo, assim como os parâmetros relacionados com o condutor do veículo, tais como: o tempo de trabalho e os tempos de parada e de direção [Portaria INMETRO n.° 201/2004] Medidor de velocidade – instrumento responsável pela medição de velocidade de veículos automotivos [Portaria INMETRO n.° 115]. Dentre os ensaios na área de compatibilidade eletromagnética solicitados para metrologia legal, o IBEC é reconhecido pelo INMETRO para realização do ensaio de Imunidade Radiada. No entanto, também realiza os demais ensaios de imunidade conforme pode ser consultado no escopo de acreditação do IBEC. 11.1. Portaria INMETRO n.º 236 – Instrumentos de pesagem Esta portaria solicita o ensaio de imunidade radiada com intensidade de campo de 3 V/m, na faixa de freqüência de 26 MHz a 1.000 MHz. Para garantir a total imunidade do equipamento ao campo eletromagnético, o mesmo é exposto em suas quatro faces para a antena. Para cada face, o equipamento é submetido a interferências com a antena nas polarizações vertical e horizontal. Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 57 Apresentação do Laboratório de EMC A balança é ensaiada com sua carga mínima e durante a exposição ao campo não deve ocorrer uma variação no display de ± uma divisão. Exemplo: Para uma carga mínima de 100 g, com divisão de 5 g, a variação máxima permitida é de 95 g a 105 g. ESE Gerador Amplificador Figura 28 – Diagrama do ensaio de imunidade radiada 11.2. Portaria INMETRO nº 115 – Radar Esta portaria solicitação o ensaio de imunidade radiada com intensidade de campo de 10 V/m, na faixa de freqüência de 80 MHz a 1.000 MHz. Para garantir a total imunidade do equipamento ao campo eletromagnético, o mesmo é exposto em suas quatro faces para a antena. Para cada face, o equipamento é submetido a interferências com a antena nas polarizações vertical e horizontal. Além das quatro faces do radar, o laço indutivo também é submetido a interferência. O radar é ensaiado em duas condições de operação: radar com simulação de velocidade abaixo da velocidade de infração e radar simulando velocidade de multa. Durante os ensaios não deve haver registro de infração sem velocidade de multa. As imagens registradas devem estar legíveis e não deve haver alteração de velocidade no indicador de ± 1 km/h para valores medidos até 100 km/h e ± 2 km/h para valores medidos superiores a 100 km/h. 11.3. 11.3.1. Cuidados com o projeto para o ensaio de imunidade radiada Circuito A maior parte das interferências são ocasionadas por indução nos cabos de conexão do equipamento. Estes cabos tornam-se transdutores, particularmente próximo as freqüências ressonantes (comprimento do cabo é múltiplo de um quarto do comprimento de onda). O primeiro passo para o desenvolvimento é particionar o sistema. A maioria dos sistemas possuem componentes e sub-sistemas separados em diferentes áreas da placa ou blindados porém, as interfaces que são conectadas a Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 58 Apresentação do Laboratório de EMC portas externas são afetadas através dos periféricos. O sistema deve ser particionado em circuitos críticos: circuitos microprocessados, vídeo, circuitos analógicos que operam com baixos níveis e tensão e circuitos não críticos: fontes lineares, circuitos que não operam com clock. Sub-Blindagem Circuito não crítico Alimentação Blindagem Circuitos Críticos Circuito não crítico 11.3.2. Aterramento A definição clássica de terra é: ponto equipotencial que serve de referência para um circuito ou sistema. Mesmo quando a corrente é insignificante, induzida devido aos campos elétricos ou ambientes magnéticos, causará deslocamentos no potencial de terra. Uma definição alternativa para terra: caminho de baixa impedância por onde a corrente retorna a fonte. Isto enfatiza o fluxo da corrente e a necessidade conseqüente de uma baixa impedância que torna-se ainda mais apropriada quando as altas freqüências são envolvidas. A impedância de terra é determinada por sua indutância em freqüências um pouco maiores que kHz, e a indutância das trilhas da placa depende principalmente de seu comprimento. Por exemplo: 10 cm de comprimento e 0.5 mm de espessura corresponde a aproximadamente 60 nH, enquanto 2 cm de comprimento correspondem a 12 nH. Trilhas paralelas podem reduzir a indutância contanto que estejam separadas o bastante para neutralizar o efeito da indutância mútua. O caminho das trilhas de terra paralelas devem dar forma ao layout do aterramento, tornando uma estrutura em forma de grade. Isto maximiza o número de diferentes caminhos para circulação da corrente minimizando a indutância para toda rota dada ao sinal. Quando um número infinito de trajetos paralelos é fornecido e o condutor de terra é contínuo o aterramento passa a ser chamado de plano terra. Isto é fácil de se obter em uma placa multilayer e possibilitar uma baixa indutância de terra, utilizando-se de trilhas não interrompidas. Note que a finalidade do plano terra não é a blindagem mas sim dar um caminho de baixa impedância paras as altas freqüências. A regra importante a ser lembrada é que não deve haver nenhuma ruptura na camada plana abaixo das trilhas Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 59 Apresentação do Laboratório de EMC críticas, as quais desviariam o fluxo da corrente de retorno e aumentaria a área eficaz de loop (Figura 2), esta trilhas também não devem estar situadas próximas às bordas do plano. O efeito de reduzir a indutância de terra dentro do circuito deve minimizar o ruído deste que é auto-gerado nos circuitos digitais e para minimizar as tensões de terra diferenciais geradas pela interferência. Mas estes pontos não podem ser inteiramente eliminados, as correntes da interferência devem ser desviadas afastando-a do circuito de entrada e dos cabos de saída. O plano de terra da seção digital deve ser separado do analógico e as seções de I/O ,e o terra digital somente deve ser conectado as interfaces com referência de terra (veja texto abaixo) em um único ponto. Os cabos de I/O (incluindo os de alimentação) devem ser agrupados juntos e o terra do circuito, se necessário, deve ser conectado neste ponto (Figura 3). Cabos blindados não devem ser conectado ao 0 V da placa mas diretamente ao terra de referência através da rota a mais curta. Uma ameaça principal de EMC a todo o equipamento ocorre em suas interfaces, e tratar das correntes da interferência em modo comum nestas interfaces é essencial. Isto é obtido criando-se uma estrutura de terra com baixa impedância de transferência onde ocorra o desacoplamento de RF de todas as linhas de interface. Os efeitos de interferência e diferença de potenciais através das portas devem ser minimizados utilizando metal ou placa metálica na montagem dos conectores, ou designando uma parte do placa como um plano de terra da interface para a mesma finalidade (Figura 3a). Esta referência de terra da interface deve sempre ser uma parte Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 60 Apresentação do Laboratório de EMC integral do projeto mesmo que não apareça em um diagrama de circuito funcional. 11.3.3. Filtros As linhas I/O não blindadas devem ser filtradas desacoplando-se o ruído ao terra de referência da interface no ponto em que entram ou saem da blindagem (Figura 4). A finalidade desta é desviar correntes da interferência de modo que não fluam nos circuitos ou para fora deste através dos cabos. Os capacitores e os indutores de filtro de RF são necessários para este caso. Os capacitores devem ser montados com ligações curtas e perto do terra para minimizar sua indutância, e os indutores devem ser montado de modo a minimizar a capacitância através do espaçamento existente no enrolamento. Os ferrites da supressão são úteis para reduzir correntes no cabo da em altas freqüências. Um filtro na alimentação é essencial se você estiver usando uma fonte chaveada. O mais importante é assegurar-se de que o filtro tenha bom desempenho em alta freqüência e está instalado corretamente. A conexão de terra do filtro deve fazer um bom contato (baixa impedância) ao terra de referência da interface e mesmo um comprimento curto de fio (maior de 5 cm) pode ter um efeito desagradável no desempenho do filtro. O contato metal-metal é altamente desejável. Há duas maneiras de solucionar o problema de correntes de modo comum em cabos do sinal: selecione-os ou filtre-os (Figura 4a). Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 61 Apresentação do Laboratório de EMC A técnica pressupõe a existência de interface aterrada. Utilizando-se de cabos blindados: determine qual impedância de transferência é necessária para o próprio cabo, e certifique-se de que você utiliza cabos do desempenho igual ou melhor. Crucialmente, o desempenho do cabo é irrelevante se a blindagem for degradada por uma conexão de má qualidade ao terra da interface. Evite emendas e se certifique de que a blindagem está íntegra, em caso de emendas faça-as curtas. Se a interface puder ser filtrada, um cabo blindado pode ser desnecessário. Todas as linhas na interface devem ser filtradas, incluindo as linhas 0 V. Os filtros podem consistir em um paralelo de capacitores 3terminal diretamente ligados ao terra da interface, e indutores ou ferrites, ou a uma combinação de ambos. A configuração dependerá do impedância de modo-comum em cada lado da interface. Ou, filtrando no nível do circuito: muitos circuitos analógicos não têm nenhuma dificuldade com interferências, contanto que sua largura de faixa de operação seja controlada corretamente. Deve-se incluir um filtro RC passa baixa na linha, em especial entradas; adicionar capacitores de baixo-valor (por exemplo 47 pF) diretamente através dos pinos da entrada do amplificador e circuitos como comparadores, caso os capacitores comprometam a estabilidade do circuito pode-se adicionar ferrites em série com as entradas. 11.3.4. Blindagem Ou, realizar uma blindagem especial para o circuito mais crítico. Para circuitos muito ruidosos ou muito suscetíveis esta pode ser uma parte necessária da estratégia total, mas é ineficaz a menos que todas as aproximações restantes forem também seguidas. As aberturas e outras descontinuidades também podem ser ponto de entrada para ruído e devem ser tratadas. Cabe ressaltar que preferencialmente nenhuma abertura deve exceder a dimensão de 3 cm (comprimento de onda em 1 GHz). Os furos de ventilação ou as grades são aceitáveis contanto que sejam constituídas de diversos furos ou pequenos entalhes. As aberturas, em teclados por exemplo, causam geralmente a maioria de problemas. ]]] ^^^ Este documento contém 66 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Instituto Brasileiro de Ensaios de Conformidade Ltda. Rod. Jorn. Francisco Aguirre Proença (SP-101), km 09, s/n° – Cond. Tech Town, Prédio 32 Bairro Chácaras Assay – Hortolândia – SP – Brasil – CEP 13186-904 Telefone: (19) 3845-5965 / Fax: (19) 3845-5964 / E-mail: [email protected] / Site: www.ibec.com.br Página 62