EN IEC 61000-5-7 Graus de proteção fornecidos por invólucros contra perturbações eletromagnéticas (Código EM)

A norma "EN IEC 61000-5-7 Compatibilidade eletromagnética (EMC) - Parte 5-7: Diretrizes de instalação e mitigação - Graus de proteção fornecidos por invólucros contra perturbações eletromagnéticas (código EM)", que tem origem em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve os requisitos de desempenho, métodos de teste e procedimentos de classificação para os graus de proteção fornecidos por invólucros vazios contra perturbações eletromagnéticas em frequências entre 10 kHz e 40 GHz.

A proteção de blindagem é medida para demonstrar que o gabinete fornece blindagem de energia eletromagnética suficiente para suportar o desempenho aceitável de unidades concluídas e montadas quando testadas de acordo com os padrões IEC aplicáveis.

O objetivo principal desta norma é fornecer um método repetível para avaliar o desempenho da blindagem eletromagnética de gabinetes mecânicos vazios, incluindo gabinetes e sub-racks, e especificar um código de marcação que permita ao fabricante selecionar um gabinete com capacidade conhecida de atenuar campos eletromagnéticos.

Os requisitos de imunidade a vários tipos de perturbações eletromagnéticas, incluindo raios e pulsos eletromagnéticos de alta altitude (HEMP), devem ser considerados pelos fabricantes ao determinar a necessidade de aplicação desta norma para equipamentos e aplicações específicos e os requisitos específicos de blindagem do gabinete exigidos em função da frequência.

A adoção de um sistema de classificação nesta norma garante, na medida do possível, a uniformidade nos métodos de descrição da proteção contra tensões eletromagnéticas fornecida por um invólucro. Isso garante que não apenas o equipamento dentro do invólucro esteja protegido contra tensões eletromagnéticas externas, mas também o equipamento externo esteja protegido contra tensões eletromagnéticas geradas internamente.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Grau de proteção: Refere-se ao grau de proteção fornecido por um invólucro vazio contra a transmissão de energia eletromagnética de fora para dentro ou de dentro para fora.
• Perturbação eletromagnética: Qualquer fenômeno eletromagnético que degrade o desempenho de um dispositivo, equipamento ou sistema.
• Graus de proteção (código EM): refere-se a um sistema de codificação que indica o grau de proteção que um gabinete fornece contra a passagem de energia eletromagnética.
• Nível de imunidade: O nível máximo de um determinado evento de perturbação eletromagnética no qual um determinado dispositivo, equipamento ou sistema pode operar no nível de desempenho exigido.

A faixa de frequência geralmente coberta por esta norma é de 10 kHz a 40 GHz. Esta norma se aplica a invólucros mecânicos vazios, como gabinetes, chassis e sub-racks. Ela garante que, após a montagem, os invólucros forneçam atenuação de campo suficiente para atender aos requisitos de imunidade de todos os equipamentos abrangidos pelas outras partes da série de normas IEC 61000. Esta norma auxilia os fabricantes a selecionar invólucros com desempenho de blindagem previsível com base em critérios dependentes da frequência.

A norma EN IEC 61000-5-7 descreve um processo de medição repetível . Especificamente,

• Medição da eficácia da blindagem: O gabinete é testado vazio em frequências de 10 kHz a 40 GHz.
• Zonas de avaliação: Em laboratórios de teste de instalações, a blindagem é medida de vários ângulos (por exemplo, frontal, lateral, superior) usando antenas e equipamentos analisadores de rede vetorial.
• Níveis de desempenho: Os resultados recebem níveis entre 0 e 1 com base nos limites mínimos de atenuação em dB em cada banda de frequência.
• Atribuição de código EM: Um código composto codifica o grau de proteção do gabinete por banda.

Esta norma é comumente utilizada por fabricantes de infraestrutura crítica para compatibilidade eletromagnética (CEM) (por exemplo, telecomunicações, controle industrial, sistemas médicos, militar, aeroespacial). É eficaz para o planejamento, teste e marcação de invólucros (frequentemente referenciados em relatórios de testes de CEM). Ela oferece suporte a uma abordagem de conformidade com a CEM baseada em risco, garantindo que a blindagem seja compatível com ameaças reais além dos limites fundamentais de emissão.

A norma EN IEC 61000-5-7 é importante porque fornece um meio sistemático e verificável de avaliar e garantir o desempenho da blindagem eletromagnética de invólucros utilizados em sistemas eletrônicos. Esta norma é considerada importante pelos seguintes motivos:

• Protege sistemas eletrônicos contra interferência eletromagnética (EMI): A interferência eletromagnética pode interromper ou danificar sistemas eletrônicos sensíveis, especialmente em ambientes de missão crítica ou de alta confiabilidade, como aeroespacial, telecomunicações, medicina e defesa. Esta norma ajuda a verificar se os gabinetes atenuam efetivamente os campos eletromagnéticos externos e reduzem o risco de falha do sistema por EMI.
• Fornece um método de medição padronizado: sem esta norma, diferentes fabricantes podem usar métodos diferentes e incomparáveis ​​para alegar desempenho de proteção. Esta norma permite comparações diretas entre produtos, definindo um método de teste repetível e um sistema de classificação.
• Apresenta o código EM para rotulagem de desempenho: esta norma define um código simples que rotula o desempenho de blindagem de um gabinete em todas as faixas de frequência. Isso permite que engenheiros e especificadores avaliem rapidamente se um gabinete atende aos requisitos de EMC de seus sistemas.
• Suporta compatibilidade eletromagnética (EMC) em nível de sistema: a conformidade com a EMC não se limita ao design da placa de circuito; o invólucro físico também desempenha um papel importante. A norma EN IEC 61000-5-7 oferece suporte à conformidade ao relacionar o desempenho da blindagem do invólucro a requisitos mais amplos de EMC.
• Permite o projeto preditivo: ao utilizar gabinetes testados de acordo com este padrão, os engenheiros podem estimar a imunidade EMI de um sistema completo antes da integração completa ou dos testes de campo. Isso minimiza erros de tentativa e erro, reprojeto e compatibilidade no final do processo de desenvolvimento.
• Auxilia no planejamento de EMC baseado em risco: particularmente em ambientes onde ameaças externas, como raios, HEMP ou interferência de radar, são prováveis, esta norma ajuda a definir uma estratégia de proteção baseada em risco. É comumente usada em aplicações militares, aeroespaciais, médicas e de controle industrial.

Em conclusão, a norma EN IEC 61000-5-7 é fundamental na hierarquia de EMC e complementa outras partes desta norma, focando na proteção física do invólucro. É uma ferramenta essencial para projetar, avaliar e certificar invólucros com base em níveis mensuráveis ​​de blindagem eletromagnética.

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