Ditel Diseños y Tecnología S.A.

Soluciones para perturbaciones electromagnéticas industriales. (Parte 3/4)

Ditel

Tipos de señal perturbadora según sus características:

Tipos de víctimas o receptores de interferencias, según su naturaleza:

Tipos de efectos sobre las víctimas o receptores de interferencias (artificiales):

Al presentar los acoplamientos se ha podido ver que el principal efecto de las perturbaciones sobre los receptores, la transferencia de energía, produce la aparición de tensiones y corrientes indeseadas que pueden afectar o no la funcionalidad de un equipo, e incluso provocar daños permanentes.

Esta afectación se produce principalmente por los siguientes mecanismos :

Los equipos eléctricos se destinan principalmente a la transformación de energía.
Los equipos electrónicos están dedicados principalmente al almacenamiento, transporte y transformación de la información, al control …
Los equipos eléctricos suelen ser más inmunes que los equipos electrónicos, pero también suelen generar más perturbaciones.

Además de su función principal, hay otras funciones, operaciones, capacidades, atributos … que se puede solicitar o requerir a los equipos eléctricos/electrónicos, o que los propios equipos pueden necesitar para funcionar correctamente, por ejemplo :

Para cumplir con su función principal, los equipos electrónicos suelen tener una estructura basada en tres etapas :


Así las afectaciones señaladas anteriormente pueden generar varios tipos básicos de problemas en la equipos electrónicos, entre otros :

Las normas de inmunidad suelen requerir un ‘criterio de aptitud’ para cada tipo de perturbación :

Soluciones teóricas

Después de este análisis ya podemos dar algunas recomendaciones generales para reducir los problemas de perturbaciones/interferencias :

Actores

En el tema de la EMC, cada uno de los actores que se señalan a continuación participan con una cierta responsabilidad. En algunos casos esta responsabilidad está fijada por las leyes, en otros no, pero lo interesante es conseguir una coordinación y coherencia entre las necesidades, las posibilidades y las responsabilidades de todos ellos :


Obligaciones de fabricantes, importadores y distribuidores según la DIRECTIVA 2014/30/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, o simplemente directiva de EMC:
Artículo 7. Obligaciones de los fabricantes
1. Cuando introduzcan sus aparatos en el mercado, los fabricantes garantizarán que han sido diseñados y fabricados de conformidad con los requisitos esenciales establecidos en el en el anexo I…
Artículo 9. Obligaciones de los importadores
1. Los importadores solo introducirán en el mercado aparatos conformes.
2. Antes de introducir un aparato en el mercado, los importadores se asegurarán de que el fabricante ha llevado a cabo el debido procedimiento de evaluación de la conformidad que se contempla en el artículo 14. Se asegurarán de que el fabricante ha elaborado la documentación técnica, de que el aparato lleva el marcado CE y va acompañado de los documentos necesarios, y de que el fabricante ha respetado los requisitos de etiquetado establecidos en el artículo 7, apartados 5 y 6…
Artículo 10. Obligaciones de los distribuidores
1. Al comercializar un aparato, los distribuidores actuarán con la debida diligencia en relación con los requisitos de la presente Directiva.
2. Antes de comercializar un aparato, los distribuidores se asegurarán de que el aparato lleve el marcado CE, vaya acompañado de los documentos requeridos y de las instrucciones y de la información contemplada en el artículo 18 en una lengua fácilmente comprensible para los consumidores y otros usuarios finales del Estado miembro en el que se vaya a comercializar, y de que el fabricante y el importador hayan cumplido los requisitos establecidos en el artículo 7, apartados 5 y 6, y en el artículo 9, apartado 3, respectivamente…

Legislación y Normas

La IEC proporciona la siguiente definición de norma :
Documento, establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido, que proporciona, para uso común y repetido, reglas, directrices o características para las actividades o sus resultados, con el objetivo de alcanzar el grado óptimo de orden en un contexto dado.
Las normas deben basarse en los resultados consolidados de la ciencia, la tecnología y la experiencia, y apuntar a la promoción de beneficios óptimos para la comunidad.

La primera idea importante es que las leyes son de obligado cumplimiento, pero las normas son de aplicación voluntaria. Las leyes se pueden conseguir gratis, pero la mayoría de las normas tienen un coste de adquisición que sirve para financiar su elaboración. Cada cual debe buscar y conocer las leyes que aplican a su actividad y cumplirlas. Sólo se ha de cumplir una norma cuando así lo establecen las leyes que nos aplican, como se explica en los párrafos siguientes. No obstante, aunque ninguna ley nos obligue, cumplir voluntariamente las normas que puede ser de aplicación a nuestros servicios y/o productos, es algo que un cliente puede valorar como garantía de calidad y de protección de sus intereses, ya sea por contrato o en el acto de la compra.

En general, buscar la legislación que nos afecta por nuestra actividad puede ser un trabajo arduo y en algunos casos puede valer la pena consultar a un servicio especializado en ello.

En Europa, la EMC de muchos productos está regulada por la DIRECTIVA 2014/30/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, o simplemente directiva de EMC. Algunos productos muy específicos tienen su propia directiva, que puede abordar también la EMC o no.

Las leyes en general, y las directivas en particular, que tratan de actividades técnicamente complejas suelen tener que combinar un bloque de cuestiones generales, más bien de índole legal, y con poca tendencia a cambiar, con un bloque de cuestiones técnicas, detalles con gran tendencia a cambiar a medida que evoluciona la técnica. Dichas leyes se pueden elaborar entonces de varias formas :

Esta última es la forma habitual de legislar actualmente, como es el caso de la directiva de EMC. A continuación se muestra los requisitos esenciales que figuran en su Anexo I :

DIRECTIVA 2014/30/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
…
ANEXO I. REQUISITOS ESENCIALES

1. Requisitos generales
El diseño y la fabricación de los equipos, habida cuenta de los avances más recientes, garantizarán:
a) que las perturbaciones electromagnéticas generadas queden limitadas a un nivel que permita a los equipos de radio y de telecomunicaciones u otros equipos funcionar con el fin para el que han sido previstos;
b) un nivel de protección frente a las perturbaciones electromagnéticas previsibles que permita al equipo funcionar sin una degradación inaceptable en su uso previsto.

2. Requisitos específicos para instalaciones fijas
Instalación y uso previsto de los componentes
Las instalaciones fijas se instalarán de conformidad con las buenas prácticas de ingeniería y con la información sobre el uso previsto de sus componentes, con el fin de cumplir los requisitos esenciales establecidos en el punto 1.

Sencillo, ¿no?

Si ya sabemos qué legislación nos aplica también será interesante comprobar el grado de responsabilidad de cada actor o ‘agente económico’. Es algo que las leyes suelen describir.

Si somos una entidad de servicios o un fabricante de productos nos interesará especialmente los métodos (o vías de ‘aseguramiento de la conformidad’), para cumplir los objetivos (o ‘requisitos’) de la ley, que típicamente son los siguientes :
– autocertificación, la entidad/fabricante certifica el cumplimiento de los requisitos de la ley,
– utilizando unas normas dadas por la ley, como las normas ‘armonizadas’ cuyo cumplimiento otorga presunción de conformidad con los requisitos de la ley
– utilizando otras normas o técnicas, en cuyo caso se debe demostrar que el cumplimiento de dichas normas o técnicas asegura el cumplimiento de los requisitos de la ley
La autocertificación puede implicar otras obligaciones, como expedientes técnicos, sistemas de aseguramiento de la calidad, etc.
– certificación externa por un organismo adecuado
– homologación por parte de un organismo facultado por disposición reglamentaria

El método de la autocertificación utilizando normas armonizadas es muy conveniente por su sencillez.

Y si ya sabemos qué legislación nos aplica, nuestro grado de responsabilidad, y qué método de aseguramiento de la conformidad vamos a usar, ya ‘sólo’ nos queda seleccionar las normas pertinentes.

En el mundo hay muchos organismos que emiten normas, y muchísimas normas que cubren prácticamente cualquier actividad imaginable. Los organismos de carácter más local con frecuencia adoptan las normas de organismos más globales, aunque a veces es al revés, pues algunos países han desarrollado una importante labor de normalización, en uno o más campos, mucho antes que los demás, como EEUU, Alemania …
A continuación algunos organismos y normas destacados :

Organismo Normas Campo
ISO International Organization for Standardization. ISO General
IEC International Electrotechnical Commission. IEC Electrotecnica
CISPR International special committee on radio interference. CISPR EMC
ITU-T (antigua CCITT) International Telecommunication Union – Standardization Sector. ITU-T Telecomunicaciones
CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization. EN Electrotecnia
UNE (anteriormente AENOR) Asociación Española de Normalización. UNE General
AFNOR Association française de Normalisation. NF General
BSI British Standards Institution. BS General
VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. VDE Electrotecnia
DIN Deutsche Institut für Normung e.V. DIN General

En Europa, muchas de nuestras directivas, como la de EMC, se acompañan de un listado de normas armonizadas donde podemos encontrar normas de producto, de familia de productos, o genéricas. Deberíamos seleccionar primero la más específica, y si no existe, una más general.
Estas normas contienen los niveles de emisiones y los requisitos de inmunidad que deben superar los productos a los que atañen, y normalmente remiten a otras normas, como las de técnicas de ensayo y medida o las de equipos de ensayo, para más detalles. Todas ellas, originales o adaptadas de otros organismos como IEC, suelen tener un gran reconocimiento internacional.

La directiva de EMC obliga al fabricante a elaborar una declaración UE de conformidad y a colocar el marcado CE en el producto.
La declaración UE de conformidad es el documento que acredita que el producto satisface los requisitos esenciales de la legislación aplicable. Puede referirse a una o varias directivas. Entre su contenido figura :
– Referencias a las normas armonizadas pertinentes utilizadas, incluidas las fechas de las normas, o referencias a las otras especificaciones técnicas, incluidas las fechas de las especificaciones, respecto a las cuales se declara la conformidad:
– Si procede, la identificación del organismo notificado, su intervención y una referencia al certificado expedido
El marcado CE indica que el aparato es conforme a todos los requisitos aplicables establecidos en la legislación de armonización de la Unión que prevé su colocación.

Ahora, como usuarios, en Europa, la idea básica es que deberíamos adquirir sólo equipos con marcado CE. Y a poder ser con la precaución de revisar primero, además de sus características, la declaración UE de conformidad para cerciorarnos de su idoneidad en función de la legislación, método de aseguramiento de la conformidad, y normas aplicadas.

Finalmente recordemos que las normas cambian con frecuencia en función de la evolución científica y técnica. Todos los actores implicados deben adaptarse constantemente.
P. ej. los fabricantes quizás deban actualizar el diseño de un producto, la documentación del usuario, la declaración UE de conformidad … y los laboratorios de ensayo quizás deban actualizar sus equipos de ensayo, métodos de ensayo …
El usuario debería velar por una correcta instalación, mantenimiento y uso de sus equipos, y recordar que los más antiguos podrían no cumplir los requerimientos técnicos más modernos y necesitar medidas correctoras, una actualización o ser desechados.

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