Informe General Grupo 3 1

Revista carrera de ingeniería Eléctrica.

Pruebas de compatibilidad electromagnética: Equipos para ensayos, tipos de ensayos y normativa aplicable. Electromagnetic compatibility tests: Equipment for tests, types of tests and applicable regulations. Broncano Elvis1 Llamba Álvaro2 Lema Alexander3 Oñate Erik 4 Pachucho Karen5 Ugsha Nelson6 Recibido 16 de Mayo de 2018, aceptado 16 de Mayo de 2018 Received May 16, 2018, accepted May 16, 2018 RESUMEN IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponibles al Público y Guías su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité. Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por parte del usuario. Palabras clave: IEC, Compatibilidad, Ensayo,Inmunidad. ABSTRACT . IEC (International Electrotechnical Commission) is a global organization for standardization, which comprises all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The objective of IEC is to promote international cooperation on all issues related to standardization in the electric and electronic fields. For this purpose and also for other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications and Guides, its preparation is entrusted to the technical committees; any Committee. The documents produced are in the form of recommendations for international use and are accepted in this regard by the National Committees while all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of the IEC publications is accurate, IEC can not be held responsible for how that are used or any misinterpretation by the user.

1. IEC 61000-4-1 Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4-l: Técnicas de ensayo y de medida. Visión de conjunto de la serie IEC 6l400-4. 2. IEC 610004-5. (15 de Mayo de 2014). Ensayo con forme a la norma IEC 610004-5. Ensayo de inmunidad a las ondas de choque. 3. IEC 61000-4-20 Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4-20: Técnicas de ensayo y de medida. Ensayos de emisión y de inmunidad de las guías de ondas electromagnéticas transversales TEM.

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Keywords: IEC, Compatibility, Test, Immunity. INTRODUCCIÓN

ANÁLISIS TEÓRICO

Según la normativa internacional IEC 61000-11) : "la capacidad de cualquier aparato, equipo o sistema para funcionar de forma satisfactoria en su entorno electromagnético sin provocar perturbaciones electromagnéticas sobre cualquier cosa de ese entorno". EMI (Electromagnetic Interference): Estudia las emisiones generadas por el equipo que pueden afectar el funcionamiento de otros equipos. EMS (Electromagnetic Suceptibility): Es la capacidad del equipo de funcionar en un ambiente que presenta interferencia generada por otros equipos. El equipo que cumple con los aspectos de compatibilidad electromagnética es capaz de funcionar bajo interferencias sin producirlas, es decir:

En el pasado los equipos eléctricos y electrónicos no eran tan sensibles y los problemas se producían de las bajas frecuencias, es decir, de las interrupciones de tensión y de los armónicos, hoy en día la mayoría de los equipos que se encuentran son más sensibles, es decir, más propensos a los fenómenos de alta frecuencia y los transitorios.

  

No causar interferencia No es susceptible a emisiones No genera interferencia a sí mismo

La misión de la IEC es promover entre sus miembros la cooperación internacional en todas las áreas de la normalización electrotécnica. Para lograrlo, han sido formulados los siguientes objetivos:  Conocer las necesidades del mercado mundial eficientemente.  Promover el uso de sus normas y esquemas de aseguramiento de la conformidad a nivel mundial.  Asegurar e implementar la calidad de producto y servicios mediante sus normas.  Establecer las condiciones de intemperabilidad de sistemas complejos.  Incrementar la eficiencia de los procesos industriales.  Contribuir a la implementación del concepto de salud y seguridad humana.  Contribuir a la protección del ambiente.  Dar a conocer los nuevos campos electrónicos.

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA. Es una rama de la electrónica y la ingeniería eléctrica, que se encarga de evitar, controlar disminuir o eliminar por completo cualquier efecto de acoplamiento (ruido por efecto natural o artificial creado por el hombre) que tenga cualquier dispositivo electrónico o eléctrico.

Visión general de los ensayos de inmunidad. La sección CEI 1000-4 es una norma básica de CEM (Compatibilidad Electromagnética), de los ensayos e inmunidad del equipo (aparatos y sistemas) eléctrica y/o electrónica y su entorno electromagnético. Es decir, donde se tratan los fenómenos conducidos y radiados incluyendo los ensayos de inmunidad de los equipos conectados a las redes eléctricas de potencia, control y de comunicación.

Generalidades. El funcionamiento de los dispositivos y sistemas electromecánicos, en el pasado no eran generalmente sensibles, los problemas de la susceptibilidad provenían mayor parte de los fenómenos de baja frecuencia como los armónicos o las interrupciones de tensión. Hoy en día los componentes y el equipo electrónico son más sensibles particularmente a los fenómenos de alta frecuencia y los transitorios. Debido a estos problemas que se presentan, los usuarios y fabricantes de equipos eléctricos y electrónicos deben establecer los niveles de 3

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inmunidad para sus equipos con sus respectivos ensayos.

radio utilizados por el personal dedicado a servicios, mantenimiento y seguridad.

Por lo tanto, esta norma CEI 61000-4 tiene como finalidad coordinar y normalizar parámetros necesarios y apropiados en el campo de los ensayos de inmunidad, debido a que existe variaciones en las fuentes ya existentes de las pruebas u ensayos. En conclusión, los ensayos de inmunidad tienen como finalidad verificar el funcionamiento del equipo bajo la influencia e perturbaciones electromagnéticas, durante estos ensayos el equipo está siempre alimentado y funciona normalmente.

Fig. 1. Definición del nivel de ensayo y de las formas de onda en la salida del generador de señal.

Guía para la elección de los ensayos de Inmunidad. Los ensayos de inmunidad pueden ser aplicados a un equipo:  Para ensayos de diseño durante el desarrollo.  Para ensayos de tipo.  Para ensayos de aceptación. Es decir, un equipo debe ser sometido a todos los ensayos necesarios para asegurar la fiabilidad requerida, pero por razones evidentes, el número de ensayos debe estar limitado a un mínimo razonable. Los ensayos de aceptación pueden reducirse a los ensayos tipo. La elección de los ensayos depende de numerosos factores, principalmente:  Clase de perturbaciones que afecta al aparato.  Condiciones ambientales.  Fiabilidad y comportamiento requerido.  Condiciones económicas.

ENSAYOS DE INMUNIDAD A LOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS RADIADOS DE RADIOFRECUENCIA. La mayor parte de los equipos electrónicos están afectados en alguna medida por la radiación electromagnética, esta radiación es frecuentemente generada por fuentes tales como pequeños transmisores-receptores portátiles de 3

Equipo de ensayo. Se recomienda os siguientes elementos para los ensayos. 1. Cámara Anecoica. Sirve para mantener un campo uniforme de suficiente magnitud respecto al equipo sometido, para atenuar las reflexiones se puede usar elementos absorbentes. 2.

Filtros de rechazo a las perturbaciones radioeléctricas. Se debe asegurar que los filtros no introduzcan efectos de resonancia en las líneas que se conectan. 3.

Generador de señal de frecuencias radioeléctricas. Son capaces de proveer la banda de frecuencia adecuada y de proveer la modulación de amplitud con una onda sinusoidal de 1kHz y una profundidad del 80%, deben ser programados por escalones de frecuencia y tiempos de permanencia, también deben poder ser utilizados manualmente. 4. Amplificadores de potencia. Sirve para amplificar señales (moduladas y no moduladas) y proveer la excitación de antena al nivel de campo necesario, los armónicos y la distorsión deben tener un nivel inferior o igual a 15dB por nivel de la portadora.

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5. Antenas de generación de campo. Bicónicas, log-periódica o cualquier otro sistema de antenas polarizado linealmente, capaz de satisfacer los requisitos de frecuencia.

y sobre la mesa se deberán mantener las posiciones relativas de su elemento.

6.

Equipo asociado para registrar los niveles de potencia. Necesarios para la intensidad de campo requerido y para el control de dicho nivel en la realización del ensayo.

Descripción de las instalaciones para los ensayos. Los ensayos deben ser realizados en un reciento apantallado, puesto que la mayor parte de equipos de ensayo utilizados en la captación de datos son sensibles a los campos electromagnéticos locales, generados durante la realización de las pruebas de inmunidad, los recintos apantallados constituyen la barrera necesaria entre el equipo sometido a ensayo y la correspondiente instrumentación requerida. Debe cuidarse que el cableado de interconexión que se lleva hasta el interior de dicho recinto, atenué adecuadamente las emisiones radiadas y preserve la integridad de las respuestas en señal y potencia del equipo sometido a ensayo. Las instalación de ensayo recomendado consiste en un recito apantallado recubierto de elementos absorbentes, que será lo suficiente grande para acodar el equipo sometido a ensayo, permitiendo al mismo tiempo un control adecuado de la intensidad de campo. Las cámaras anenoicas son menos eficaces a frecuencias más bajas, por ello se debe prestar atención para asegurar la uniformidad del campo generado a dichas frecuencias. Instalación de ensayo. El equipo debe ensayarse con una configuración lo más próximo posible a un caso real, el cableado debe cumplir con las recomendaciones del fabricante y el equipo debe estar en su habitáculo, equipado con todas sus etapas y paneles de acceso, salvo especificación en contrario. Si el material a ensayar debe instalarse sobre un soporte, este último no debe ser metálico ni conductor. Sin embargo, la puesta a tierra de la cubierta o caja del equipo debe cumplir con las recomendaciones de montaje dadas por el fabricante. Cuando el equipo sometido a ensayo consta de componentes dispuestos sobre el suelo

Fig. 2. Instalación de ensayo.

Procedimiento de ensayo. El ESE debe ensayarse en condiciones de funcionamiento y climáticas para las que está concebida, la temperatura y la humedad relativa deben registrase en el informe de ensayo. Pasos para el ensayo con antenas bicónicas y log-periódicas en una cámara semianecoica.  Antes del ensayo, el valor de la intensidad del campo establecido debe controlarse colocando|1qw l sensor de campo en una punta de la malla empleada para el calibrado, el mismo que se pueda medir con la antena transmisora y los cables en la misma posición que la empleada durante la calibración.  La potencia incidente necesaria, la cual debe ser la misma que la registrada durante la calibración.  Puntas de control para diferentes puntos de malla dentro del margen de frecuencia e 80MHz a 100MHz.  El ESE debe estar al inicio con una de sus caras coincidiendo con el plano de calibrado.  El barrido de frecuencias esta entre 80 a 1000MHz con la señal modulada en amplitud 80% por una onda sinusoidal de 1kHz. 4

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  





 

La velocidad de barrido no debe superar 1,5*〖10〗^(-3) décadas/s. El valor de paso no debe sobrepasar el 1% de la frecuencia fundamental. El ensayo necesariamente debe realizarse con la antena emisora enfrente de cada uno de los cuatro lados del ESE. Cuando el equipo pueda utilizarse con diferentes orientaciones, el ensayo debe efectuarse en todos los lados. La polarización del campo generado por cada antena requiere ser ensayada por cada lado dos veces. Se debe emplear programas especiales de ensayo. Los ensayos deben efectuarse conforme a un plan de ensayos, que se debe figurar en el informe.

caídas de tensión, las interrupciones cortas y las variaciones de tensión. Nota. Los ensayos de inmunidad a las fluctuaciones de tensión se tratan en la Norma IEC 61000-4-14. El procedimiento de ensayo descrito en esta sección

EQUIPOS E INSTRUMENTOS: 



Generador de caídas de tensión, interrupciones breves de acuerdo a la Norma IEC 61000-4-11 Ed 2 Variac

Fig. 3. Equipos de ensayo, Variac

PROCESO DE ENSAYO: ENSAYO CONFORME A LA NORMA CEI 61000-4-11 ENSAYO DE CAÍDAS DE TENSIÓN DE RED E INTERRUPCIONES BREVES Y VARIACIÓN DE TENSIÓN Este ensayo se aplica principalmente a los equipos de corriente asignada a 16 A por fase conectados en baja tensión. Esta sección de la Norma IEC 61000 tiene como fin definir los procedimientos de ensayo de inmunidad y también los intervalos de los niveles de ensayos preferidos para los equipos eléctricos y electrónicos conectados a las redes de alimentación de baja tensión en lo concerniente a las caídas de tensión, las interrupciones breves y las variaciones de tensión. Esta norma se aplica a los equipos eléctricos y electrónicos cuya corriente nominal de entrada no pasa de 16 A por fase, y que se conectan a las redes eléctricas de corriente alterna de 50 Hz o 60 Hz. No se aplica a los equipos eléctricos y electrónicos conectados a las redes eléctricas de corriente alterna de 400 Hz. Los ensayos concernientes a estas redes serán cubiertos por futuras normas IEC. El objeto de esta norma es el de establecer una referencia común para la evaluación de la inmunidad de los equipos eléctricos y electrónicos cuando éstos están sometidos a las 5

1) Se aplica la reducción de voltaje en el variac, para este caso es de un 100% de voltaje nominal, luego configurar en el software del generador el tiempo de duración de 0,5 número de ciclo, cada 10 s, esto se repetirá 10 veces. 2) De la misma forma que en (1), configurar el 50% de voltaje nominal, con una duración de 1 número de ciclo, cada 10 s, esto se repetirá 10 veces. 3) En todo ese momento se observará el indicador para ver si hay algún cambio, si lo hay anotar como observación, en nuestro caso es de 0,100 kg en todo momento. Registro de resultados del ensayo

Fig. 4. Registro de Resultados.

ENSAYOS DE INMUNIDAD A LOS TRANSITORIOS ELÉCTRICOS RÁPIDOS EN RÁFAGAS

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GENERALIDADES El ensayo de transitorios repetitivos rápidos es un ensayo con ráfagas formadas por un cierto número de transitorios rápidos, inyectados en las puertas de alimentación, y en las de control y de señal de los equipos eléctricos y electrónicos. Para el ensayo son significativos el corto tiempo de subida, la frecuencia de repetición y la baja energía de los transitorios.

EQUIPO DE ENSAYO 1.

Fig. 7. Aspecto general de un transitorio rápido en ráfaga

2.

Verificación de las características del generador de transitorios rápidos de ráfagas.

Generador de ensayo

Fig. 5. Esquema simplificado del circuito del generador de transitorios rápidos en ráfagas.

Los principales elementos del generador de ensayo son:  Fuente de alta tensión  Resistencia de carga  Condensador de almacenamiento de energía  Explosor  Resistencia moduladora de la duración del impulso  Resistencia adaptadora de impedancia  Condensador de bloqueo dela corriente continua

Fig. 6. Período de la ráfaga

Con el fin de hacer la comparación de resultados entre ensayos realizados con diferentes generadores, deberán comprobarse las características del generador. Con este fin, es necesario el siguiente procedimiento. La salida del generador de ensayo se conecta a un osciloscopio mediante un atenuador coaxial de 50 Ω. El ancho de banda del equipo de medida será al menos de 400MHz.Se monotorizará el tiempo de subida, duración y frecuencia de repetición del impulso durante una ráfaga. Características a verificar con una impedancia de carga del TER/R de 50 Ω(.(Véase figura 3) 3.

Redes de acoplamiento desacoplamiento para alimentación en corriente alterna y corriente continua Esta red proporciona la posibilidad de aplicar la tensión de ensayo de modo no simétrico a la puerta de alimentación del ESE. 4. Pinza de acoplamiento capacitivo Esta pinza proporciona la posibilidad de acoplar los transitorios rápidos n ráfagas al circuito sometido a ensayo sin conexión galvánica con los bornes de las puestas del ESE, el apantallamiento de los cables y cualquier otra parte del ESE. La capacidad de acoplamiento de la pinza depende del diámetro, material de los cables y del apantallamiento (si hay alguno). El dispositivo está compuesto de una pinza (realizada en acero galvanizado, bronce, cobre o aluminio) para ajustar los cables(planos o redondos) de los circuitos sometidos a ensayo que serán situados entre un plano de tierra de 6

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como mínimo un área de 1m2.El plano de tierra de referencia deberá extenderse más allá de la pinza por lo menos 0,1m en todos los lados. La línea deberá ir provista en ambos extremos con un conector coaxial de alta tensión para la conexión del generador de ensayo a cada extremo. El generador se conectará al extremo de la grapa que esté más cerca del ESE. La propia pinza deberá ser tan cerrada como sea posible para proporcionar el máximo acoplamiento capacitivo entre el cable y la pinza.

Fig. 8. Construcción de la pinza de acoplamiento capacitivo

Montaje para el ensayo Pueden distinguirse dos tipos de ensayos:  Ensayos de tipos realizados en laboratorios.  Ensayos realizados después de la instalación y realizado con el equipo bajo condiciones fuentes de instalación.

Equipo de ensayo El montaje para el ensayo incluye los siguientes equipos.  Plano de referencia o tierra  Dispositivo de acoplamiento (pinza o red)  Red de desacoplamiento  Generador de ensayo, incluyendo los métodos de calibración y medida

ENSAYO CON FORME A LA NORMA IEC 61000-4-5 (ENSAYO DE INMUNIDAD A LAS ONDAS DE CHOQUE) Esta parte de IEC 61000-4-5 se relaciona con los requisitos de inmunidad para los equipos, los métodos de prueba y el rango de niveles de prueba recomendados, con respecto a choque unidireccional causado por sobretensiones debidas a transitorios de rayos y maniobrando. Define varios niveles de prueba relacionados con diferentes condiciones entorno e instalación. Estos requisitos están desarrollados para el equipo equipos eléctricos y electrónicos y son aplicables a ellos. El objetivo de esta norma es establecer una referencia común para evaluar la inmunidad equipo eléctrico y electrónico, cuando se somete a ondas de choque. El método de prueba documentado en esta parte de IEC 61000-4-5 describe un método de coherencia para evaluar la inmunidad de un dispositivo o sistema frente a un fenómeno definido. Simulación de rayos acorde a la norma CEI 61000-4-5. Limitado a 16A por fase (monofásico y trifásica). Se generan generar pulsos (SURGE) en tensión con la forma 1,2/50 µs de 0,2 a 4,4 kV y en corriente 8 / 20 µs con 0,1 a 2,2 kA.

Fig. 10. Simulacion de rayos acorde a la norma.

Fig. 9. Diagrama sinóptico para los ensayos de inmunidad de transitorios eléctricos rápidos en ráfagas.

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Estos pulsos se aplican por los cables de alimentación a la red entre Fase y Neutro, Fase y Tierra y Neutro y Tierra. Tanto con el equipo apagado como con el equipo en funcionamiento.

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Los pulsos son aplicados durante una media hora en intervalos para logra la disipación de la energía por calentamiento y el equipo no ha de deteriorarse. Esta prueba trata de simular la energía conducida por la red cuando cae un rayo o hay una descarga próxima aunque no directa. En este ensayo se define la onda de choque donde encontramos:  Tensión de cresta que es el valor de la clase de tensión de un ensayo asignado a los circuitos de relés (+0 – 10%)  Tiempo de subida es de 1,2us +- 30%.  Tiempo de caída es de 50us +- 20%  Energía es de 0,5 Joule +- 10%

Fig. 11. Onda de choque.

Cadencia de aplicación de los trenes de ondas: 400 por segundo. Duración de ensayo: 2 seg. Los ensayos repetitivos de onda de choque pueden reducirla vida de los materiales, los valores indicados sobre tensiones de ensayo solamente serán aplicados a los relés en estado nuevo.

denominamos con la c) se lleva por la tensión correspondiente a la clases asignada al circuito. Las restantes pruebas se realizan a la tensión de ensayo correspondiente al circuito de clases más alta. Nota 2: Estas pruebas se llevan a cabo con el relé desconectado de todas sus alimentaciones. Nota 3: Estas pruebas consideradas como ensayo de tipo y no se realizara normalmente sobre la total de la partida. INMUNIDAD A LAS PERTURBACIONES CONDUCIDAS, INDUCIDAS POR LOS CAMPOS DE RADIOFRECUENCIA. Esta parte Según la (Norma IEC 61000) trata sobre los requisitos relativos a la inmunidad conducida de equipos eléctricos y electrónicos frente a las perturbaciones electromagnéticas provocadas por transmisores de radiofrecuencia (RF) intencionados, en el rango de frecuencias de 150 kHz a 80 MHz. Los equipos que no disponen al menos de una línea y un cable conductor (tales como los cables de alimentación, las líneas de transmisión de señales o las conexiones de puesta a tierra) que pueda acoplar los equipos con los campos perturbadores de RF. El objeto de esta norma es establecer una referencia común con el fin de evaluar la inmunidad funcional de los equipos eléctricos y electrónicos cuando están sometidos a las perturbaciones conducidas inducidas por los campos de RF.

Puntos de aplicación de la onda de choque. a)

Entre todos los bornes exteriores conectados juntos y a más (modo longitudinal). b) Entre todos los circuitos independientes del relé con los bornes de cada circuito independiente conectados juntos (modo longitudinal). c) Entre bornes de un mismo circuitos (excepto circuitos de contacto) (modo Transversal). Nota 1: Cuando los diferentes circuitos de un relé (de medida, auxiliares, salida) corresponden a clase de tensión de ensayo diferentes, la prueba que

Fig. 12. Generador de señal.

Equipo de ensayo. Se recomienda os siguientes elementos para los ensayos. 1. Generador de señal.- Un generador de señales es un instrumento que 8

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proporciona señales eléctricas. En concreto, se utiliza para obtener señales periódicas (la tensión varía periódicamente en el tiempo) controlando su periodo (tiempo en que se realiza una oscilación completa) y su amplitud (máximo valor que toma la tensión de la señal). Típicamente, genera señales de forma cuadrada, triangular y la sinusoidal, que es la más usada. Amplificador de señal.- Dispositivo para aumentar la amplitud, o potencia, de una señal eléctrica. Se utiliza para ampliar la señal eléctrica débil. Acoplamiento, desacoplamiento de red.- Son dispositivos que se utilizan para asegurar que la señal de perturbación no influya en el equipo auxiliar y se coloque en el equipo auxiliar. Atenuador coaxial.- Dispositivo que se utiliza para disminuir la excesiva saturación y ruidos a unos valores de señal aceptables para el equipo. Electromagnetic Injection Clamp.Es un aparato eléctrico que se utiliza para realizar ensayos de inmunidad de campos electromagnético conducido, en las líneas o líneas de comunicación. Osciloscopio.- Es un aparato que nos permite visualizar tensiones eléctricas que varían en el tiempo. Software del generador de señal.Software del generador de señal.

sometidos a campos electromagnéticos la instalación debe proporcionar seguridad, confianza y debe ser de fácil manipulación.

Fig. 13. Instalación de ensayo.

Procedimiento de ensayo. 1. 2.

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4.

Descripción de las instalaciones para los ensayos. Las instalaciones para este tipo de ensayos deben estar adecuadamente conectadas siguiendo cada uno de los pasos según la normativa puesto a que si existe alguna anomalía, el ensayo no podrá identificar las perturbaciones específicas de manera eficaz. Puesto a que un ensayo de inmunidad a las perturbaciones conducidas, inducidas por los campos de radiofrecuencia presenta como resultado, las medidas de emisión radiada cuantifican el nivel de perturbaciones emitidas por un aparato bajo la forma de ondas electromagnéticas y permiten garantizar un buen funcionamiento de los aparatos estén o no estén 9

5.

6. 7.

Colocar el ESE en la mesa de ensayo y dar un tiempo para la aclimatación. Realizar las conexiones e instalaciones pertinentes para el ensayo, el cual se usarán los equipos pertinentes. Las conexiones e instalación será de la siguiente forma: El generador de señal es conectado al amplificador. Una salida del amplificador está conectado con el atenuador. La salida del atenuador es conectado al CDN. El CDN tiene tres salidas, una para el osciloscopio, otra para el atenuador y para un tomacorriente. En este tomacorriente será conectado el ESE. Se configura el software, de acuerdo al ensayo a realizar. De acuerdo a los parámetros ingresados el tiempo del ensayo durará 30 min, aproximadamente. Teniendo todo armado se registra la indicación sin perturbación. Durante los 30 min que dura el ensayo se observa si hay un cambio en el ‘display’ de la balanza, cualquier observación se registrará. La diferencia entre la indicación sin perturbación y después de la perturbación debe ser menor a la división de verificación.

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IEC 61000-4-8 PRUEBA DE INMUNIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO DE FRECUENCIA DE POTENCIA

 

Equipo de ensayo El campo magnético se obtiene mediante la circulación de una corriente en una bobina de inducción. El campo de ensayo se aplica al EEE (equipo de ensayo) mediante el método de inmersión (Método de aplicación del campo magnético al EEE, el cual se coloca en el centro de una bobina de inducción)

Generador de ensayo 1. Fuente de corriente La fuente de corriente consta generalmente de un regulador de tensión (conectado a la red de alimentación o a otras fuentes), un transformador de corriente y a un circuito para el control de la aplicación de corta duración. El generador deberá ser capaz de funcionar en modo continuo o en modo de corta duración. 2.

Bobina de inducción 2.2. Distribución del campo Para las dos bobinas normalizadas de una espira de 1 m x 1 m y 1 m x 2,6 m, no es necesaria la verificación o la calibración del campo Se pueden utilizar otras bobinas como las bobinas multiespira para tener una intensidad menor de corriente de ensayo. La bobina de inducción deberá ser de cobre, aluminio u otro material conductor no magnético, Para permitir la comparación de los resultados obtenidos con diferentes materiales de ensayo, se deberá medir el factor de la bobina de inducción sin el EEE, en un espacio libre. 3. Instrumental de ensayo y auxiliar El instrumental de ensayo incluye el sistema de medición de corriente (sensores e instrumental) para determinar y medir la corriente inyectada en la bobina de inducción. Se utilizará un sensor de campo magnético adecuado para verificar la intensidad del campo magnético generado por la bobina de inducción.





El equipo en ensayo (EEE): El equipo se configura y conecta de manera de satisfacer sus requisitos funcionales La bobina de inducción: La bobina de inducción se deberá conectar al generador de ensayo en la misma forma que para el procedimiento especificado El generador de ensayo: El generador de ensayo no deberá influenciar el campo magnético y por lo tanto, no se deberá colocar cerca de la bobina de inducción. El PT para el equipo de pie: El plano de tierra (PT) se deberá colocar en el laboratorio; el EEE de pie y el equipo auxiliar de ensayo se deberán colocar sobre el PT y conectar al mismo o a una terminal de tierra.

Procedimiento de ensayo El procedimiento de ensayo deberá incluir las operaciones siguientes:  Verificación de las condiciones de referencia del laboratorio Condiciones climáticas: en el laboratorio deberán estar dentro de los límites para el funcionamiento, no se realizará ensayos si la humedad causa condensación sobre el EEE. Condiciones electromagnéticas: para evitar influencia sobre los resultados de ensayo, el ensayo se deberá realizar en un una jaula de Faraday  Verificación preliminar del correcto funcionamiento del equipo  Realización del ensayo El ensayo se deberá realizar sobre la base del plan de ensayo, incluyendo la verificación de los desempeños del EEE, y si no se pueden obtener señales de funcionamiento, las mismas deberán ser simuladas.  Evaluación de los resultados del ensayo. Los resultados de ensayo se deberán clasificar en términos de la pérdida de función o degradación del desempeño del equipo en ensayo.

Niveles de ensayo Disposición del ensayo La disposición del ensayo comprende los componentes siguientes:

Clase 1: Dispositivos sensibles empleando un haz de electrones.  los monitores CRT, los microscopios electrónicos. 10

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AGRADECIMIENTOS Clase 2: Ambiente bien protegido.  ausencia de transformadores de potencia que pueden dar lugar a flujos de fugas  áreas no sometidas a la influencia de la conmutación para los seccionadores Las zonas protegidas de habitaciones, oficinas, áreas protegidas de hospitales lejos de conductores de protección de tierra, zonas blindadas de instalaciones industriales. Clase 3: Ambiente protegido  equipos eléctricos y cables que pueden dar lugar a flujos de fuga o campos magnéticos Las áreas comerciales, los centros de control, los lugares de industrias livianas. Clase 4: Ambiente tipo industrial  líneas de alimentación cortas como las barras colectoras. ;  materiales eléctricos de alta potencia que pueden dar lugar a flujos de fugas; Los lugares de industrias pesadas y de centrales eléctricas. Clase 5: Ambiente industrial severo  conductores, barras o líneas de alta o media tensión.  conductores a tierra de sistemas de protección Las áreas exteriores de plantas industriales pesadas de media y alta tensión Clase X: Ambiente especial La menor o mayor separación electromagnética de las fuentes de interferencia de los equipos, las instalaciones puede requerir el uso de un nivel ambiental alto o bajo. CONCLUSIÓN. En la actualidad, debido al gran avance tecnológico estamos muy rodeados de sistemas que contienen componentes eléctricos y electrónicos, los cuales pueden ser susceptibles y/o generar perturbaciones electromagnéticas, por ello es la importante realizar los ensayos de EMC a los instrumentos de medición.

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Queremos agradecer de manera fraterna a todos los docentes que forman la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas, que con sus enseñanzas y valores nos inculcaron a ser estudiantes luchadores y que la superación consiste en mirar de lleno al futuro venciendo obstáculos que la gente común opta tomar, , también agradecemos a nuestros padres que siempre cuidan a sus niños que se convirtieron en hombres para cambiar el mundo y existir por un bien común, sin dejar de lado la ética y el profesionalismo que debe prevalecer por muy duro que sean los retos. REFERENCIAS [1] IEC 61000-4-1 Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4-l: Técnicas de ensayo y de medida. Visión de conjunto de la serie IEC 6l400-4. [2] IEC 610004-5. (15 de Mayo de 2014). Ensayo con forme a la norma IEC 610004-5. Ensayo de inmunidad a las ondas de choque. [3] IEC 61000-4-20 Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4-20: Técnicas de ensayo y de medida. Ensayos de emisión y de inmunidad de las guías de ondas electromagnéticas transversales TEM.