O que é Compatibilidade Eletromagnética (EMC)?

Enquanto você está assistindo TV em casa, alguém liga uma furadeira.

Nesse exato momento, seu programa favorito é interrompido, a imagem sofre interferência, estragando seu momento de lazer.

Seja nessa ou em diversas situações semelhantes do nosso dia a dia, isso ocorre devido a um problema de compatibilidade eletromagnética.

Mas afinal, o que isso significa?

Devido ao atual avanço tecnológico, estamos vivemos em uma sociedade totalmente conectada, onde temos o uso de dispositivos elétricos e sistemas eletrônicos em praticamente todos os aspectos e situações do cotidiano. Consequentemente o aumento na utilização de eletroeletrônicos influenciou extremamente o espectro eletromagnético. Apesar de essas tecnologias trazerem muitos benefícios, elas acabam sofrendo problemas de desempenho, confiabilidade e interferência, visto que todo circuito eletrônico sempre gera campos eletromagnéticos.

Conforme dados divulgados pela FDA (), de 1979 até 1993, mais de 90 mil relatórios envolvendo problemas de interferência eletromagnética em equipamentos médicos foram recebidos. Diversos problemas podem ocorrer relacionados a EMC (Electromagnetical Compatibility), como falhas na comunicação e acionamento não intencional de dispositivos, queima de equipamentos, alarmes, etc. Para resolver esses problemas, durante os anos 90, estudos relacionados a compatibilidade eletromagnética começaram a ganhar força através de estabelecimentos de ensaios e requisitos normativos.

EMC é a capacidade de um produto, equipamento ou sistema eletrônico funcionar sem sofrer interferências eletromagnéticas do ambiente e também não ser uma fonte de emissão.

 Ou seja, o produto deve operar corretamente e não afetar os outros em seu ambiente.

A EMC pode ser dividida em duas categorias: Interferência Eletromagnética (EMI) e Susceptibilidade Eletromagnética (EMS) e ambos os fenômenos podem ocorrer de duas formas: conduzida, quando o distúrbio é levado ao equipamento através de um condutor (cabo de

alimentação, comunicação) e radiada, quando o distúrbio atinge o equipamento sem que haja contato físico (imersão em campos eletromagnéticos).

Interferência Eletromagnética (EMI – Electromagnetic Interference):

Ao falarmos sobre emissão eletromagnética, estamos abordando as interferências geradas, logo devemos tratar nosso equipamento como uma fonte de perturbação. Ou seja, teremos um equipamento gerando perturbações eletromagnéticas em um ambiente, as quais deverão ser avaliadas com o intuito de verificar se estão dentro dos limites estabelecidos pelas referências normativas. Os limites para emissão de distúrbios eletromagnéticos são descritos em normas internacionais e podem variar de acordo com a aplicação do equipamento avaliado. Comumente utilizam-se como referência as normas CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques).

Susceptibilidade Eletromagnética (EMS – Electromagnetic Susceptibility):

A susceptibilidade eletromagnética, ou imunidade, é a capacidade que um dispositivo eletrônico possui de operar em um ambiente sob influência de perturbações eletromagnéticas sem que sofra alterações em seu funcionamento. Nessa situação, nosso equipamento passa a ser a “vítima” e não mais o gerador da interferência. As avaliações da conformidade, assim como os diferentes testes e limites normativos que devem ser aplicados, assim como para os ensaios de emissão, variam de acordo com a aplicação do equipamento sob avaliação e também são descritas em normas internacionais, das quais normalmente utilizam-se as da série IEC 61000.

Perturbações Conduzidas:

As perturbações eletromagnéticas conduzidas estão associadas aos condutores dos equipamentos eletrônicos como linhas de alimentação, cabos de dados e comunicação, utilizando-os como meio de propagação. Para os ensaios de emissão conduzida, busca-se analisar as correntes que passam pelo cabo de alimentação do equipamento se estabelecendo na rede de potência. Já quando analisamos a imunidade, temos uma maior variedade de testes, que avaliam desde as tensões induzidas nos condutores por radiadores (ex. rádio, celulares e TVs), descargas eletrostáticas (ESD), e até mesmo devido a fenômenos ocorridos na rede de alimentação, como transientes rápidos (EFT) ocasionados pelo chaveamento de motores e bancos de carga, quedas e interrupções de tensão e descargas de alta energia, como descargas atmosféricas.

 Perturbações Radiadas:

As perturbações eletromagnéticas radiadas são relacionadas aos campos eletromagnéticos radiados que acabam se acoplando diretamente aos equipamentos eletrônicos, utilizando o espaço como meio de propagação. Nos testes de emissão radiada, é realizada a medição dos campos elétricos radiados pelo equipamento dentro de um ambiente de ensaio como uma câmara semi-anecóica, células GTEM ou em um laboratório de campo aberto.

Nos ensaios de imunidade radiada, a perturbação é aplicada ao equipamento com diferentes faixas de frequência e amplitude de campos que variam de acordo com a respectiva norma de ensaio. Através da utilização de antenas e um ambiente propício para o ensaio, por exemplo, uma câmara semi-anecóica, é possível exercer a perturbação e avaliar o funcionamento dos equipamentos.

Independente de atender requisitos normativos, a maior preocupação da compatibilidade eletromagnética é sem dúvida, evitar que interferências ocorram entre os diversos eletrônicos do nosso cotidiano, pois vivemos em um ambiente repleto de ondas eletromagnéticas, que transportam informações de transmissoras de rádio, telefonia móvel, comunicação entre dispositivos (Bluetooth, Wi-Fi). Uma simples falha de projeto, pode desde atrapalhar o nosso lazer, como falamos inicialmente no caso da televisão, ou até mesmo causar algum risco à vida humana, como por exemplo, um monitor cardíaco hospitalar que não alarmou por não ser completamente imune à EMI.

O desenvolvimento de projetos que levam em conta o conhecimento desses problemas, acabam por facilitar o nosso dia a dia, nos deixando mais seguros de seu uso, melhorando a qualidade dos produtos e consequentemente diminuindo custos e problemas futuros aos fabricantes.

Escrito por:
Eng. Matheus Fay Soares                                  Deivid Lejes Quevedo
[email protected]                                  [email protected]

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