Los campos como fuente fundamental de las interferencias electromagnéticas

Los campos como fuente fundamental de las interferencias electromagnéticas

La compatibilidad electromagnética (EMC) describe la capacidad de una máquina, aparato o sistema eléctrico o electrónico de funcionar sin problemas en un entorno electromagnético perturbador sin perjudicar, a su vez, el funcionamiento de otros componentes del sistema.

Las fuentes fundamentales de cualquier interferencia electromagnética (EMI) son los campos y corrientes básicos de la electrodinámica. A bajas frecuencias los campos eléctricos y magnéticos actúan independientemente, mientras que a altas frecuencias sólo es de importancia el campo electromagnético que se propaga.

En baja, media y alta frecuencia los campos electromagnéticos los generan las corrientes y las cargas eléctricas. En baja frecuencia los campos eléctricos y magnéticos tienen un alcance relativamente corto, ya que su intensidad decrece de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente, por lo que se concentran en las proximidades de las líneas conductoras que transportan alguna corriente o

están en tensión.

Como en una instalación eléctrica el campo eléctrico es proporcional a la tensión, sólo será suficientemente

fuerte para provocar efectos EMI a cierta distancia en las proximidades de las instalaciones de alta tensión.

No obstante, en la mayoría de las instalaciones los campos eléctricos no desempeñan un papel importante.

Sin embargo, a distancias cortas, como es el caso de cables que discurren juntos por canalizaciones comunes, se debe tener en cuenta el campo eléctrico como posible fuente de EMI.

El campo magnético es proporcional a la intensidad de la corriente eléctrica. En muchos sistemas de suministro de energía las corrientes pueden alcanzar valores bastante elevados, de forma que los campos magnéticos pueden ser fuertes y el riesgo de que se produzcan efectos de EMI es grande. Esto es particularmente previsible en una instalación de tipo TN-C. Debido a la combinación del conductor neutro (N) y el conductor de protección (PE) de la toma de tierra en un conductor PEN, y las consecuentes conexiones a otras partes conductoras del edificio, las corrientes pueden alcanzar cualquier zona de éste y los campos magnéticos resultantes pueden producir efectos EMI casi en cualquier parte. Dado que parte de la corriente de retorno del neutro fluye por partes metálicas ajenas, la suma de corrientes en la red TNC propiamente dicha está desequilibrada y el campo magnético neto de la red se incrementa en varios órdenes de magnitud.

Los terminales informáticos del tipo de tubos de rayos catódicos se perturban fácilmente (parpadeo de la pantalla) por la presencia de campos magnéticos del orden de 1,5 mT. Un campo como éste puede proceder de una línea eléctrica única que transporte una corriente de 10A a 50 Hz y que se encuentre a una distancia de 1.3 metros. Los terminales informáticos de este tipo de tubos de mayores dimensiones (>17 pulgadas) son aún más sensibles a los campos magnéticos externos. Si las corrientes de la línea eléctrica tienen componentes de frecuencia mayores, los campos magnéticos tendrán unos efectos aún más pronunciados.

A altas frecuencias los campos eléctricos y magnéticos se combinan para constituir un campo electromagnético, que viaja por el espacio a la velocidad de la luz. Consecuentemente se pueden producir perturbaciones a distancias mucho mayores. Fuentes típicas de estos campos electromagnéticos son actualmente los emisores de radar, de radio y de TV, los teléfonos móviles, los teléfonos DECT, las redes inalámbricas (WLAN), las conexiones Bluetooth© y las instalaciones industriales que trabajan en el rango de frecuencias de las microondas. Sin embargo, también los cables eléctricos puede actuar como antenas y propagar cualquier señal de alta frecuencia que esté presente en la red de forma intencionada (p. ej. comunicaciones

por línea eléctrica) o inadvertida (p. ej. regímenes transitorios rápidos). Para inmunizar las instalaciones eléctricas contra los campos electromagnéticos se debe realizar un cuidadoso estudio, diseño e instalación de las medidas de apantallamiento.

Raul Contreras CI : 19596032

EES

secc: 02