inmetro-0407-novoinmetro.gov.br/laboratorios/docs/adroaldoraizer.pdf · 2008. 3. 1. · • Vários...

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Prof. Prof. AdroaldoAdroaldo RaizerRaizer. Dr.. Dr.

Introdução

• Durante os anos 80, a principal preocupaçãorelacionada a compatibilidade eletromagnéticaestava ligada as emissões na forma conduzida ouradiada dos equipamentos eletro-eletrônicos, as quais não deviam execeder determinados limitesimpostos por normas.

• Avanços na tecnologia e o consequentementeaumento do uso de equipamentos eletro-eletrônicos, em várias áreas, teve uma grandeinfluência no espectro eletromagnético.

• Nestas condições, os relatos referentes a interferência eletromagnética (EMI) se tornoucomum.

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• Para resolver estes problemas, durante os anos 90, aimunidade eletromagnética começou a ganhar força e requisitos normativos e testes foram estabelecidos.

• Deste modo, o conceito moderno de compatibilidadeeletromagnética, que é utilizado nos dias atuais, édefinido como, a habilidade de um equipamento eletro-eletrônico funcionar num determinado ambienteeletromagnética e não ser fonte de interferência nesteambiente.

Introdução

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• Logo, é necessário satisfazer tanto os requisitosnormativos associados a emissão (conduzida e radiada) e também a imunidade (conduzida e radiada) dos equipamentos.

fonte receptor

Cabo de energia

Introdução

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• Um número considerável de esforços realizados porvários organismos mundiais, têm sido feitos com o objetivo de desenvolver e melhoras os aspectosrelacionados a EMC em equipamentos eletro-eletrônicos:– International Electrotechnical Commission (IEC),– International Organization for Standardization (ISO)– Comité International Spécial des Perturbations

Radioélectrique (CISPR).– Comité Européen de Normalisation

Electrotechnique (CENELEC),– Food and Drug Administration (FDA) – Federal Communications Commission (FCC).

Introdução

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• Os critérios relacionados a EMC podemvariar de País para País. No entantodevido ao mercado globalizado, esxiteuma tendência a que eles sejaminternacionalmente hamonizados entre osPaises.

Introdução

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• Não existe nenhuma organização global em EMC.

• No Brasil apenas dois organismos:Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) and Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL) requerem que os aspectos de EMC sejam observados em equipamentos relacionados a sua jurisdição.

Equipamentos Médicos

Equipamentos Médicos

Equipamentos de Telecomunicações

Equipamentos de Telecomunicações

Resolutionnº444

Resolutionnº444

Resolution nº442 (237)

Resolution nº442 (237)

ANVISAANVISA

ANATELANATEL

EMC no Brasil

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Aspectos Normativos

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• Vários Países no mundo adotaram a série de normas IEC 60601 como a principal norma de análise de segurança de equipamentos eletro-médicos.

• No Brasil, foi publicada a resolução 444/1999 pelaAgência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), que em resumo diz que todos os equipamentoseletro-médicos comercializados no Brasil devemobdecer a série de normas NBR IEC 60601(Tadução da norma Internacional !!).

• No caso da compatibilidade eletromagnética o interesse reside na norma NBR IEC 60601-1-2.

Agência Nacionalde Vigilância Sanitária

ANVISA

EMC em Equipamentos Eletro-Médicos

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• NBR IEC 60601-1-2Especifica os critérios tantoem emissão comoimunidade de equipamentoseletro-médicos.

• Baseada essencialmente nanormas CISPR paraemissão e nas normas IEC para imunidade.

• Problema: Versão 1993 –Traduzida em 1997 e regulamentada em 1999.

EMC em Equipamentos Eletro-Médicos

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IEC 60601-1-2 Second Edition (Emissão):��

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(CISPR 11) Electromedical Equipments

in General

(CISPR 11) Electromedical Equipments

in General Radiated RF Emissions

Limits on Table 3 Limits on Table 3

(30 - 1000MHz) (CISPR 14) Specifics Applications

(CISPR 14), (CISPR 15),(CISPR 22) Specifics Applications

(CISPR 11) Electromedical

Equipments in General

(CISPR 11) Electromedical

Equipments in General Conducted RF Emissions

Limits on Table 3 Limits on Table 3

(0,15 - 30MHz) (CISPR 14) Specifics Applications

(CISPR 14), (CISPR 15),(CISPR 22) Specifics Applications

Harmonics (IEC 61000-3-2)

(Clause 36.201.3.1)

No Requirement Input Current ?16A

per phase Voltage

Fluctuations and Flicker

(IEC 61000-3-3)

(Clause 36.201.3.2)

No Requirement Input Current ?16A

per phase Very Well Detailed:

Documents Some information More User’s information,

tables, new marks, warnings, classification,

EMC guidelines.

New Requirement

New Requirement

Very Well Detailed

More SpecificsApplications Standards

More SpecificsApplications Standards

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IEC 60601-1-2 Second Edition (Imunidade):��

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Electrostatic Discharge (ESD) (IEC 801-2) (IEC 61000-4-2)

(Clause 36.202.2) 3kV (contact) and 8kV (air)

2 - 4 - 6 kV (contact) and 2 - 4 - 8 kV (air)

Radiated RF Electromagnetic

Fields (IEC 801-3) (IEC 61000-4-3)

(Clause 36.202.3) Strength of 3 V/m Freq: 26MHz-1GHz

Strength of 3V/m (10 V/m for life support

equipments) Freq: 80MHz-2.5GHz

Electrical Fast Transients (IEC 801-4) (IEC 61000-4-4)

(Clause 36.202.4) 1 kV mobile source e 2 kV permanent source

2 kV for all kinds of sources

Surge (IEC 801-5) (IEC 61000-4-5)

1kV differential mode ±0,5kV, ±1kV differential mode (AC. Line to line)

(Clause 36.202.5)

2kV common mode ±0,5kV, ±1kV e ±2kV

common mode (CA. line to ground)

More Restrict aboutContact Discharge

More Restrict aboutLife Support Equip.

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IEC 60601-1-2 Second Edition (Imunidade):

Conducted Disturbances

(induced by RF fields)

(IEC 61000-4-6)

(Clause 36.202.6)

No Requirement 3V de 0.15-80 M Hz

(10V p/ life support equipments)

Voltage Dips (IEC 61000-4-11) systems of <1kV

(short interruption and voltage variation)

No Requirement

Test Levels: <5% for 0,5 cycle, 40%

for 5 cycles e 70% for 25 cycles

(Clause 36.202.7) Voltage interruption of 5s

Magnetic Fields (IEC 61000-4-8)

(Clause 36.202.8) No Requirement 3 A/m (<3 A/m for

Special Devices) Freq: 50/60 Hz

Very Well Detailed:

Documents Some information

More User’s Information, Tables, new marks,

require: risk analysis and essential performance

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New Requirement

New Requirement

New Requirement

Very Well Detailed

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Requisitos avaliados: Compatibilidade EletromagnéticaRequisitos avaliados: Compatibilidade Eletromagnética

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Estudo de caso: Normas avaliadas

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Análise da EmissãoAnálise da Emissão

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Análise da ImunidadeAnálise da Imunidade7��7��/��&��&��/��&��&��

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Análise Inicial

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Análise de EmissãoAnálise de Emissão�� ,��,��

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ESTRATESTRATÉÉGIAGIA::

Análise Inicial

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Análise de EmissãoAnálise de Emissão

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Análise Inicial

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Análise de ImunidadeAnálise de Imunidade

�� Imun. RF Radiada ( IEC61000-4-3 )Imun. Radiada BF (IEC 61000-4-8)ESD ( IEC61000-4-2 )

Imun. a EFT/B ( IEC61000-4-4 )Imun. a Surto ( IEC61000-4-5 )Imun. a RF Conduzido ( IEC61000-4-6)Variações (IEC 61000-4-11)

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Análise inicial

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Imunidade a RF Conduzida Imunidade a RF Conduzida ((IEC61000IEC61000--44--6)6)

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��1 2 3 4 MHz

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�� SinalSinal ModuladoModulado emem 1 kHz1 kHz

Avaliação de Imunidade- Set-up

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Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos Imunidade a Transientes Elétricos Rápidos ((IEC61000IEC61000--44--4)4)

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Avaliação de Imunidade- Set-up

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Imunidade a Descargas Eletrostáticas (ESD) Imunidade a Descargas Eletrostáticas (ESD) ((IEC61000IEC61000--44--2)2)

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Avaliação de Imunidade- Aplicação

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• Ensaios de EMC• CISPR 11 Radiada e Conduzida (por similaridade CISPR 22)• IEC 801-3 (por similaridade IEC 61000-4-3)• IEC 61000-3-2• IEC 61000-3-3• IEC 61000-4-8• IEC 61000-4-6• IEC 801-4 (por similaridade IEC 61000-4-4)• IEC 61000-4-11• IEC 61000-4-5• IEC 61000-4-2 (por similaridade IEC 801-2)

Avaliação Final

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• No ensaio de emissão radiada conforme a norma CISPR 11 o técnico de laboratório usou uma trena não calibrada para mensurar a distância da antena ao equipamento sob teste.

• No ensaio de emissão radiada conforme a norma CISPR 11 o técnico de laboratório usou um “phantom” (recipiente de armazenagem de solução salina) fora do padrão estabelecido no procedimento no procedimento PEE036 seção 12.1.

• No ensaio de imunidade radiada conforme a norma IEC 801-3, não foi assegurado que os campos elétricos que devem ser aplicados sobre o equipamento sob teste estão conforme os valores referenciados na norma, isto é, 3 V/m ou 10 V/m.

• No ensaio de imunidade radiada conforme a norma IEC 801-3, objetos metálicos (câmera filmadora, pedestal, extensão elétrica e trena) foram posicionados em lugares que podem gerar imprecisões no processo de aplicação do campo elétrico, devido a reflexão das ondas inerentes a esses objetos.

• Nos ensaios de correntes harmônicas e flicker, conforme as normas IEC 61000-3-2 e 61000-3-3 não há garantia que a tensão advinda da rede de energia elétrica não possua “ruído de fundo” durante o ensaio. Verificações são feitas antes e depois, mas não durante.

Avaliação Final – Não Conformidades

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• No ensaio de campo magnético conforma a norma IEC 61000-4-8, não existe garantia de que o campo gerado no centro da bobina, e onde será posicionado o equipamento sob teste, tem o valor especificado pela norma, isto é, por exemplo 30 A/m ou 100 A/m.

• No ensaio de imunidade conduzida conforme a norma IEC 61000-4-6, não existe garantia de que a tensão induzida gerada esta em conformidade com os valores determinados pela norma, isto é, por exemplo, 3 Vrms ou 10 Vrms.

• No ensaio de transiente elétrico rápido conforme a IEC 801-4, não existe garantia que os pulsos aplicados estão em conformidade com a norma.

• No ensaio de variações de tensão e interrupção de tensão, conforme a IEC 61000-4-11, não existe garantia que os níveis de tensão estão em conformidade com a norma.

• O equipamento sob teste sofreu modificações, isto é, o conector de entrada macho que é ligado a tomada de energia elétrica foi substituído por pinos “banana” ou mesmo simplesmente retirado, em todos os ensaios de EMC.


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• Os procedimentos de estimativa da incerteza de medição e relatórios de incerteza elencados neste RAV devem ser revistos. Alguns cálculos se apresentam errôneos, o que impede a realização de uma estimativa razoável do processo de medição.

• Os procedimentos de ensaio PEE038 e PEE051 devem ser revistos, nos seus valores de valor médio da potência “eirp”, isto é, a seção X da resolução Anatel 365 estabelece o valor de 1 W e não um valor de 1 mW, na faixa de 5470 a 5725 MHz.

• No relatório de Verificação RV04012, não foram apresentados os certificados de calibração dos equipamentos utilizados na verificação.

• No procedimento PEE050 não foram apresentados os certificados de calibração de vários equipamentos utilizados nos testes, conforme lista de equipamentos utilizados nos ensaios.

• No relatório de qualificação RQ 05019 não foram apresentados os certificados de calibração de vários equipamentos utilizados.

• No relatório de verificação RV 05022 não foram apresentados vários certificados de calibração dos equipamentos utilizados..

• Os técnicos de laboratório no momento da execução dos ensaios funcionais e EMC listados não observavam os procedimentos desenvolvidos para tal.


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Objetivo PrincipalObjetivo Principal� ��?�� ?�� ,��,��

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Objetivos SecundáriosObjetivos Secundários�#��B��+��.�� #��B��+��.��

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LABORATÓRIO EM CONFORMIDADE

Doc. Inicial (insuficiente ? ) �� Avaliação in Loco (muita coisa em

pouco tempo) �� Várias não conformidades (laboratório já tinha

sido avaliado ?) �� Sugestões + Ajustes (realizados)

Conclusões

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F I MF I M

[email protected]@eel.ufsc.br

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