Requisitos técnicos de EMC para produtos de telecomunicações
A avaliação de compatibilidade eletromagnética é uma parte fundamental do processo de homologação de produtos de telecomunicações pela Anatel. Ela envolve a verificação da capacidade do equipamento de operar sem causar interferência prejudicial em outros dispositivos e de resistir a interferências externas que possam afetar seu desempenho. É necessário que fabricantes ou representantes de produtos para telecomunicações sigam os requisitos de ensaio definidos pelo Ato 1120 da Anatel para garantir a conformidade com as regulamentações.
Marcelo Sanches Dias, pesquisador do IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, e Mario Fernando Barbosa, técnico especialista do IPT
O processo de homologação de produtos de telecomunicações pela Anatel requer que os fabricantes realizem diversos ensaios para avaliar se seus produtos atendem aos requisitos estabelecidos pela agência. Um dos grupos de ensaios mais importantes é a compatibilidade eletromagnética (EMC, do inglês electromagnetic compatibility), que inclui duas áreas de avaliação: a capacidade do ESC – Equipamento a Ser Certificado de gerar emissões eletromagnéticas conduzidas e radiadas ao ambiente acima dos limites estabelecidos; e a capacidade do equipamento de operar sem problemas quando exposto a interferências eletromagnéticas no ambiente.
O Ato 1120 da Anatel, publicado em 2018, é um documento orientativo que estabelece diretrizes para a infraestrutura necessária para apoiar o processo de homologação, incluindo requisitos específicos de ensaio que devem ser cumpridos. Neste artigo, abordaremos os principais requisitos de EMC que devem ser atendidos para garantir a conformidade com as regulamentações da Anatel.
Segundo o Ato, a compatibilidade eletromagnética é definida como a capacidade de um dispositivo, equipamento ou sistema funcionar de acordo com suas características operacionais em seu ambiente eletromagnético, sem causar perturbações intoleráveis em outros equipamentos, dispositivos ou sistemas que compartilham o mesmo ambiente eletromagnético.
A avaliação na área de emissões envolve a ligação e manutenção do equipamento eletroeletrônico em funcionamento, incluindo todos os seus componentes, conectores, placas de circuito impresso, trilhas, cabos, microprocessadores, entre outros. Todos os circuitos elétricos que possam gerar campos eletromagnéticos acima dos limites estabelecidos devem estar energizados, incluindo portas de energia elétrica e portas de telecomunicações. Quando o equipamento emite acima dos limites estabelecidos, ele pode gerar perturbações eletromagnéticas que podem degradar ou afetar negativamente o desempenho de outros dispositivos, equipamentos ou sistemas próximos ao ESC, porque ele não atende aos requisitos de emissão de perturbações eletromagnéticas. O setup de medição das emissões radiadas é detalhado na figura 1.
A segunda área da compatibilidade eletromagnética, como estabelecida pelo Ato 1120 da Anatel, diz respeito à avaliação da imunidade do equipamento de telecomunicação em relação às perturbações eletromagnéticas. Nesse sentido, são estabelecidos limites com o intuito de garantir o funcionamento adequado dos equipamentos quando submetidos a tais perturbações, tanto na forma conduzida quanto radiada, considerando a intensidade compatível com seus respectivos ambientes de operação. É importante destacar que essa avaliação se faz necessária para garantir a confiabilidade e a segurança dos produtos de telecomunicações e, consequentemente, preservar a qualidade dos serviços prestados.
Na referida área de avaliação, são realizados seis ensaios para verificar a imunidade dos equipamentos de telecomunicação às perturbações eletromagnéticas. Esses ensaios são relacionados à imunidade do equipamento frente a diferentes tipos de perturbações, a saber: transitórios elétricos rápidos, também conhecidos como Burst; perturbações de radiofrequência conduzidas; perturbações de radiofrequência radiadas; descargas eletrostáticas; surtos; e redução e interrupção da tensão da rede elétrica. Maiores detalhes de cada um a seguir:
Burst. Simula condições das quais os ESC podem ser expostos a perturbações transitórias provindas, por exemplo, da interrupção de cargas indutivas e repiques de relés ou de qualquer outro dispositivo de comutação por contato mecânico. Os ensaios são aplicados nas portas de alimentação, de entrada e saída de sinais (analógicos ou digitais), portas de telecomunicação e o terminal de aterramento, figura 2 detalha o setup para realizar este ensaio.
O ensaio de imunidade a perturbação conduzida, induzida por campos de RF, avalia a funcionalidade do equipamento na presença de interferências em RF, provindas de transmissores na faixa de 150 kHz a 80 MHz. Os campos eletromagnéticos gerados podem induzir interferência de forma conduzida por meio dos cabos dos ESC. Os ensaios são aplicáveis nas portas de alimentação, portas de entrada e saída de sinais (analógicos ou digitais) e portas de telecomunicação.
No ensaio de Perturbações de radiofrequência radiadas, o local de utilização é o mesmo para o ensaio de emissão radiada, como descrito anteriormente, no entanto no ensaio de emissão era medido e avaliado o que o ESC gerava para o ambiente, neste ensaio é gerado dentro da câmara um nível de interferência onde o ESC é colocado em funcionamento. Para o ensaio de imunidade ocorre uma pequena diferença na montagem, como é possível verificar na figura 3. A avaliação deste ensaio é verificar se ocorre algum erro de funcionamento, erro de telecomunicação, alarme indevido ou qualquer tipo de operação anormal que pode ser prejudicial ao desempenho deste ESC.
Descarga. Eletrostáticas são choques elétricos, parecido com a demonstrada na figura 4, que muitas pessoas já sentiram, por exemplo, quando encostaram em uma maçaneta de uma porta, corrimão, depois de andar descalço em um carpete ou ao descer do automóvel e encostar a mão na lataria, em um dia com umidade relativa do ar baixa. Para a aplicação do ensaio é utilizado um gerador de descargas eletrostáticas que aplica, em todas as superfícies acessíveis do ESC, sendo elas metálicas ou não, descargas intermitentemente por intervalos de tempo especificados pela norma de referência e as metodologias são estabelecidas para simular uma determinada condição de exposição.
Surtos. O ensaio de imunidade a surtos, é aplicável a equipamentos elétricos e eletrônicos, avaliando a capacidade do equipamento em suportar a presença de transitórios de alta energia provenientes de manobras e descargas atmosféricas que podem atingir a rede elétrica. Os ensaios são aplicáveis nas portas de alimentação, de entrada e saída de sinais (analógicos e digitais) e portas de telecomunicação.
O ensaio de imunidade a quedas, interrupções curtas e variações de tensão simula condições de falha da rede elétrica das quais o equipamento elétrico e eletrônico pode ser exposto durante seu funcionamento. As quedas, interrupções e variações de tensão podem ocorrer, por exemplo, quando existe alguma falha na rede de distribuição de energia da concessionária local ou por falhas internas da instalação elétrica.
Esses ensaios visam avaliar o comportamento dos equipamentos de telecomunicação em situações adversas de operação, garantindo a sua funcionalidade e integridade frente a diferentes condições eletromagnéticas presentes em seu ambiente de operação. Tais ensaios são fundamentais para garantir a conformidade dos produtos de telecomunicações com as normas e regulamentações em vigor, além de assegurar a qualidade dos serviços prestados e a satisfação dos usuários.
Além disso, é importante ressaltar que o Ato 1120:2018 da Anatel estabelece um conjunto completo de requisitos técnicos e procedimentos para a certificação de produtos de telecomunicações no Brasil, visando garantir a segurança e qualidade desses produtos para os consumidores. Dessa forma, é fundamental que os fabricantes, laboratórios e certificadoras envolvidos no processo de certificação de produtos de telecomunicações sigam as orientações estabelecidas pelo Ato para atender aos requisitos técnicos e garantir a conformidade de seus produtos. Por fim, é possível afirmar que o acesso ao Ato 1120/2018 é de grande importância para os profissionais que trabalham no setor de telecomunicações, e sua disponibilidade na internet facilita o acesso à informação e contribui para o aprimoramento da qualidade dos produtos de telecomunicações oferecidos no mercado brasileiro.
Marcelo Sanches Dias é engenheiro especialista em eletricista e responsável pela área de compatibilidade eletromagnética do Laboratório de Usos Finais e Gestão de Energia da Unidade de Energia do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Possui mais de 15 anos de experiência em ensaios de compatibilidade eletromagnética.
mdias@ipt.br
https://linkedin.com/in/marcelo-dias-emc
Mario Fernando Barbosa é técnico especialista em eletrônica focado na área de compatibilidade eletromagnética do Laboratório de Usos Finais e Gestão de Energia da Unidade de Energia do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Possui mais de 13 anos de experiência em ensaios de compatibilidade eletromagnética e mais de 20 anos em desenvolvimento em circuitos eletrônicos.