| prof. Carmelino Cancro |
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Compatibilità Elettromagnetica
La compatibilità elettromagnetica si interessa degli effetti indesiderati che possono verificarsi quando in un determinato spazio è presente energia elettromagnetica non voluta che può generare interferenze con altre apparecchiature/macchine oppure interagire con il corpo umano. Un sistema elettrico/elettronico che sia in grado di funzionare compatibilmente ad altri sistemi elettrici/elettronici e che non produca o non sia suscettibile alle interferenze è un sistema elettromagneticamente compatibile. L'obiettivo è garantire il corretto funzionamento, nel medesimo ambiente, di diversi apparati che sono interessati dai fenomeni elettromagnetici. Nelle prove di compatibilità elettromagnetica si testa il dispositivo che provoca le emissioni (DUT Device under test) con uno strumento di misura dei disturbi. Le parti si invertono quando si fanno le prove di immunità (o suscettibilità). Per eliminare o ridurre sensibilmente il fenomeno delle interferenze è necessario: 1. cercare di sopprimere o limitare le emissioni direttamente alla sorgente
2. rendere il percorso di propagazione il più inefficiente possibile
3. rendere il ricevente meno suscettibile alle interferenze.
La compatibilità elettromagnetica prende in considerazione: - le problematiche
di emissione per la riduzione della generazione non intenzionale di energia
elettromagnetica ed alle contromisure atte ad evitare la sua trasmissione;
- le problematiche di suscettibilità (o immunità)per il corretto funzionamento
degli apparati elettrici ed elettronici in presenza di disturbi elettromagnetici
provenienti dall'esterno.
Quando si prendono in considerazione disturbi elettromagnetici che si propagano in strutture come conduttori metallici, ci si riferisce a problematiche di suscettibilità ed emissione condotte; quando invece ci si riferisce a disturbi propagantisi in spazio libero, ci si riferisce a problematiche di suscettibilità ed emissione irradiata (radiata, irraggiata). Con la nascita dell'Unione Europea si è cercato di unificare la legislazione in materia. Le normative proposte in sede comunitaria sono poi state ratificate dai parlamenti degli stati membri. L'Italia, in particolare, ha approvato tali normative e dal 1º gennaio 1997 l'apposizione del marchio CE comporta il rispetto di normative specifiche su queste problematiche (oltre al rispetto di altre normative relative alla sicurezza elettrica). La Direttiva si applica a tutti gli apparati elettrici o elettronici ad esclusione degli apparecchi per uso militare e degli apparecchi radio utilizzati dai radioamatori a meno che siano disponibili in commercio. La Direttiva impone che tali apparecchi debbano essere costruiti in modo tale che:- i disturbi da essi generati siano limitati ad un livello che permetta agli apparecchi radio e di telecomunicazione e agli altri apparecchi di funzionare in modo conforme alla loro destinazione - essi abbiano un adeguato livello di immunità intrinseca contro i disturbi elettromagnetici che permetta loro il funzionamento in modo conforme alla loro destinazione. Le misure di compatibilità elettromagnetica richiedono l'utilizzo di appositi laboratori dedicati e seguono norme precise intese a verificare: per quanto concerne le Emissioni:- le componenti armoniche della corrente di alimentazione prodotte dall'apparecchiatura in prova - le fluttuazioni di tensione che possono essere generati dall'apparecchiatura in prova - le emissioni elettromagnetiche condotte - le emissioni elettromagnetiche radiateper quanto riguarda l'Immunità: - la resistenza alle scariche elettrostatiche - l'immunità ai disturbi dai "surge" - l'immunità ai disturbi dai "burst" - l'immunità da disturbi condotti - l'immunità da disturbi radiati - la resistenza alle variazioni nell'alimentazione. L'esposizione del corpo umano ai campi elettromagnetici assume grande importanza per la salute. L'importanza relativa e l'efficienza dei meccanismi di interazione tra il campo o la corrente elettrica indotti e i tessuti biologici variano in funzione della frequenza. Alle frequenze estremamente basse, compreso il valore di 50 Hz, l'effetto fisico dei campi elettrici e magnetici esterni consistono nell'induzione di campi elettrici e di correnti elettriche variamente distribuite all'interno del corpo. Tali campi e correnti, se di valore sufficientemente elevato, possono stimolare tessuti elettricamen?????te eccitabili, come nervi e muscoli, con effetti che vanno dalla semplice percezione fino ad arrivare alla paralisi cardiaca. Alle alte frequenze, da 10 MHz in su, l'effetto dominante è l'assorbimento di energia elettromagnetica e la sua conversione in calore con riscaldamento generale o locale del corpo. Alle frequenze intermedie, comprese tra 100 kHz e 10 MHz, coesistono entrambi i meccanismi per cui è necessario applicare contemporaneamente due criteri di protezione. Di conseguenza, anche la grandezza dosimetrica varia e, precisamente:- alle basse frequenze la densità di corrente indotta o l'intensità del campo elettrico indotto - alle alte frequenze il tasso di assorbimento specifico (Specific Absorption Rate). I valori limite di esposizione che non devono essere superati in alcun caso sono indicati dalla prima tabella. Siccome non è possibile misurare direttamente le grandezze dosimetriche, perché sono riferite all'interno del corpo umano, sono state introdotti i valori di azione, relativi a grandezze direttamente misurabili nell'ambiente e cioè l'intensità del campo elettrico o magnetico per le basse frequenze e la densità di potenza per le alte frequenze; tali valori sono riportati nella seconda tabella. I valori di azione sono dedotti dai valori limite di esposizione adottando, per cautela, le condizioni del caso peggiore per ciascuno dei parametri che caratterizzano l'esposizione.
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