Upload
damian-ursache
View
67
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Curs 1
Citation preview
Compatibilitate Electromagnetica
CEM= EMC
(Electromagnetic Compatibility)
COMPATIBILITATE=Potrivire
însușirea de a putea exista împreună, de a suporta o asociere
raport între două elemente (entitati) care nu se exclud reciproc.
Compatibil=Care se poate împăca cu altceva, care poate sta împreună sau poate exista simultan cu altceva; corespunzător, potrivit
Definitie CEM
compatibilitatea electromagnetică (aparuta din considerente economice, legate de gestionarea spectrului de
frecvenţe), un domeniu interdisciplinar Se ocupă cu problemele de coexistenţă a
aparatelor electrice, electronice şi de radio, în sensul de a nu produce un nivel inacceptabil de perturbaţii şi de a nu reacţiona imprevizibil la perturbaţiile din mediul electromagnetic ambiental în care lucrează.
Agenţia Română de Asigurare a Calităţii în
Învăţământul Superior (ARACIS)
Domeniul:Inginerie electrica
Specializari: Sisteme electrice Electronică de putere şi acţionări electrice Electrotehnică Instrumentaţie şi achiziţii de date Electromecanică Inginerie electrică şi calculatoare
DISCIPLINE ÎN DOMENIU Nomenclator de referinţă
Teoria circuitelor electrice Teoria câmpului electromagnetic Teoria sistemelor şi reglaj automat Electronică analogică şi digitală Sisteme cu microprocesoare Materiale electrotehnice Măsurări electrice şi electronice Convertoare electromagnetice Echipamente electrice Acţionări electrice Compatibilitate electromagnetica Calitate şi fiabilitate Metode şi procedee tehnologice Microcontrolere şi automate programabile Traductoare interfeţe şi achiziţie de date
Cea mai semnificativa Asociatie Profesionala din lume.
IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility
Directiva de compatibilitate Electromagnetica
HOTĂRÂREA de Guvern nr. 982 din 22 august 2007 privind compatibilitatea
electromagnetică
Ce este o directiva(armonizata)?
Un act normativ care urmareste în principal armonizarea legislaţiilor celor 27 de state membre ale Uniunii Europene, în vederea consolidării unei pieţe unice, fără bariere inutile, ceea ce constituie unul din principalele avantaje ale constituirii Uniunii Europene.
Piata unica=Libera circulatie
Piata unica=Legislatie unica Piata unica=Libera circulatie a:
Oamenilor Produselor Serviciilor Capitalului
SLIM ( Simpler Legislation for the Internal Market- simplificarea legislației privind piața internă)
Obiectiv al Directivei de CEM
Armonizarea legislaţiilor celor 27 state membre ale UE cu privire la compatibilitatea electromagnetică
Cadru legal
HOTĂRÂRE nr. 982 din 22 august 2007 privind compatibilitatea electromagnetică ( transpunere=traducere)
Legea nr. 608/2001 privind evaluarea conformităţii produselor
Directiva CEM 89/336/CE,(valabila pana in iulie 2007) DIRECTIVA 2004/108/CE (DIRECTIVE
2004/108/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 15December 2004).
Conditie necesara
Directiva 2004/108/EC a fost publicată în „Oficial Journal of the European Union” (JOUE, abrevierea în limba franceză) în Decembrie 2004, în vederea înlocuirii primei variante a Directivei de Combatibilitate Electromagnetică din 1989 : 89/336/EEC. Această nouă variantă a Directivei a intrat în vigoare abia în 20 iulie 2007.
Ulterior aprobării de către guvernul României, hotărârea a fost publicată în Monitorul Oficial cu numărul 645 din septembrie 2007
condiţia de emisie
perturbaţiile electromagnetice generate să nu depăşească nivelul peste care echipamentele radio şi de telecomunicaţii sau alte echipamente din vecinătate nu pot să funcţioneze conform destinaţiei
Condiţia de recepţie(susceptibilitate)
să aibe un nivel de imunitate la perturbaţii electromagnetice, care să le permită să funcţioneze fără o degradare inacceptabilă a performanţelor ( în condiţii generale previzibile de utilizarea conform destinaţiei).
compatibilitatea electromagnetică inseamna:
aptitudinea echipamentelor de a funcţiona satisfăcător în mediul electromagnetic pentru care au fost proiectate, fără a produce ele însele perturbaţii electromagnetice intolerabile pentru alte echipamente aflate în mediul respectiv.
Echipamentele electrice: aparate +instalatii fixe
aparat - orice dispozitiv finit sau combinaţie de astfel de dispozitive comercializate ca unitate funcţională independentă, destinat utilizatorului final şi susceptibil să producă perturbaţii electromagnetice sau a cărui funcţionare este susceptibilă de a fi afectată de astfel de perturbaţii;
instalaţie fixă - o combinaţie specifică a mai multor tipuri de aparate şi, după caz, a altor dispozitive care sunt asamblate, instalate şi destinate a fi utilizate în mod permanent într-o locaţie prestabilită;
perturbaţie electromagnetică - orice fenomen electromagnetic care poate degrada funcţionarea echipamentelor. O perturbaţie electromagnetică poate fi un zgomot electromagnetic, un semnal nedorit sau o modificare a însuşi mediului de propagare;
mediu electromagnetic -toate fenomenele electromagnetice observabile într-o anumită locaţie.
Obligatii ale statului
Statele membre ale Uniunii răspund de asigurarea: protecției radiocomunicațiilor, inclusiv a recepționării
emisiunilor de radiodifuziune care funcționează în conformitate cu reglementările radio ale Uniunii Internaționale de Telecomunicații (ITU), cât și
a rețelelor de alimentare cu energie electrică a a rețelelor de telecomunicații a echipamentelor conectate la acestea, a mediului (inclusiv a oamenilor)
contra perturbațiilor electromagnetice.
Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei
În România funcţionează legal ANRCTI, care poate solicita unor operatori impunerea unor măsuri speciale de compatibilitate electromagnetică, măsuri care să depăşească limitele impuse de directiva de CEM.
Marca de conformitate
Supravegherea pieţei
Autoritatea Naţională pentru Reglementare în Comunicaţii şi Tehnologia Informaţiei
Autoritatea Naţională pentru Protecţia Consumatorilor
sunt organismele responsabile pentru exercitarea activităţilor de supraveghere a pieţei în scopul asigurării îndeplinirii cerinţelor de compatibilitate electromagnetică pentru orice echipament care poartă marcajul CE.
Cum cupleaza perturbatia
V.2002.1© copyright
Dag Björklöf
Interferente pe linia de alimentare– cuplaj capacitiv– cuplaj inductiv
Probleme de JFrecventaProbleme de JFrecventa
Exemplul 1Exemplul 1 Linie de Linie de alimentare(50HZ)alimentare(50HZ)
r =1m
I = 10A B = µ µ0 * I / 2r = 4 *10-7 * I / 2r
= 2*10-7 * 10 / 1 = 2µT
Hx = 0
Hy = I / 2r
I
Linie de alimentare simetrica(Hy)Linie de alimentare simetrica(Hy)
x
d=1cm
I = 10A
r1
B = 2*10-7 * I * d /r2 = 0.02µT
r2
Hy
Linie de alimentare Linie de alimentare simetrica(Hx)simetrica(Hx)
r
Hy = 0
x
Hx = I * d / 2 (r2+d2) Hx ~ I * d / 2 r2 (r>>d)
d
Exemplul 2Exemplul 2 (tractiune (tractiune electrica)electrica)
I
Id [m]
La o distanta r [m] :Hy = 0
Hx ~ I * d / 2 r2
Sistem de tractiune electricaSistem de tractiune electrica
Hx ~ 0
I
I - I d
La o distanta r >>d :Hy ~ I / 2 r
I Scurgeri la pamint
Exemplul 3 Exemplul 3 Rezistenta Rezistenta ShuntShunt
VR = 0,05 m
I = 100 A / 50 Hz
U?
Caderea de tensiune pe un sunt de curent
Bucla de inductieBucla de inductie
I = 100 A / 50 Hz
50 cm
20 cm
Curentul genereaza un cimp magnetic in bucla
VRaza shuntului= 1cm
Cuplaj inductivCuplaj inductiv
B Ir
Ir
BdS Bdr
I r dr
I Wb
42
2
02
02 2 1
4 50 156
00105
00105
.
.
ln .
..
..
10-7 10-7
10-7
10-7
* [Wb : Weber]
*
Tensiunea masurataTensiunea masurata
U = j= j 2 * * 15.6 * 10-6
= j * 15.6 * 10-4 = j 5 * 10-3 V
UR = 100 A * 0.05 m5 * 10-3 V
U = 2 * 5 * 10-3
U = (UR)2 + (U) 2
Exemplul 4Exemplul 4 Cuplaj capacitivCuplaj capacitiv
230V/50 Hz
C ~ 1pF
R ~ 1M
Uin 230V * R * (j)C 70 mV
Exemplul 5 Exemplul 5 ElectrocardiogramaElectrocardiograma
Tensiunile ECG sunt de ordinul a 100V
Cuplaj capacitivCuplaj capacitiv
Pamint
10 pF
100 pF
230 VAC
Circuitul echivalent al corpului Circuitul echivalent al corpului izolat si circuitul echivalent izolat si circuitul echivalent
TheveninThevenin
U = 230V
10 pF
Ueq= 20V100 pF
110 pF
110 pF: 1/2*50 *110*10-12 ~ 30 M
Tensiunea de mod comunTensiunea de mod comun
Ueq= 20V
110 pF
Uout10 k 1 M
-+
UCM
UCM ~ 20V * 10k * 2** 110 * 10-12 ~ 7 mV
Rejectia modului comunRejectia modului comun
U0 2δ *UCM
-+
UCM
R(1+δ)
R(1+δ)
R(1-δ)
R(1-δ)
δ = R / R
Semnal de iesireSemnal de iesire
Uout = F (Udiff + UCM/CMRR)
Udiff = 0 Uout/UCM 2 R/R
Ex: R/R = 1 % Uout = 140 µV