COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA E PROGETTAZIONE Carlo Gecchelin 2000

INDICE Che cos’è l’elettromagnetismo La compatibilità Le norme I test La progettazione Repressione e Prevenzione Carlo Gecchelin 2000

L’ELETTROMAGNETISMO Con questo termine s’intende l’insieme dei fenomeni dovuti all’interazione di campi elettrici e magnetici Numerosi sono questi fenomeni con cui abbiamo a che fare quotidianamente Carlo Gecchelin 2000

FENOMENI ELETTROMAGNETICI Carlo Gecchelin 2000

È DUNQUE EVIDENTE CHE TUTTI QUESTI FENOMENI INTERAGENDO TRA LORO POSSONO CAUSARE DISTURBI, ANOMALIE E/O GUASTI NEL FUNZIONAMENTO Carlo Gecchelin 2000

Dal 1996 tutti gli apparecchi elettrici per poter essere immessi nel mercato Europeo devono soddisfare le norme previste dalla direttiva europea 89/336/CEE Carlo Gecchelin 2000

In questa direttiva sono stati stabiliti due importanti principi: I disturbi elettromagnetici generati da un apparato durante il suo funzionamento devono essere di entità tale da non compromettere il funzionamento di altri apparati. L’apparato deve essere in grado di funzionare correttamente anche in presenza di disturbi elettromagnetici inferiori ai livelli massimi consentiti Definito come EMISSIONI CONTROLLATE Definito come SUSCETTIBILITA’ CONTROLATA Carlo Gecchelin 2000

SE UN PRODOTTO SODDISFA QUESTE CONDIZIONI ELETTROMAGNETICAMENTE SI DEFINISCE: ELETTROMAGNETICAMENTE COMPATIBILE o brevemente EMC SUISCETTIBILITA’ CONTROLATA EMISSIONI CONTROLLATE Carlo Gecchelin 2000

NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO DIRETTIVA 89/336/CEE SUSCETTIBILITÀ EMISSIONI Oltre ai due principi sopra riportati sono state stabilite delle ulteriori norme che riguardano: NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO Carlo Gecchelin 2000

NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO DIRETTIVA 89/336/CEE SUSCETTIBILITA’ EMISSIONI NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO Definiscono i metodi di test e di misura, la strumentazione e le relative configurazioni. Sono documenti generali non orientati a specifici prodotti Definiscono i requisiti EMC per tutti i prodotti usati in uno specifico ambiente: industria pesante, leggera, uso domestico. Definiscono i requisiti EMC per specifici prodotti (elettrodomestici,telefoni, macchine utensili, P.C. …) Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI RADIATI DISTURBI CONDOTTI DIRETTIVA 89/336/CEE SUSCETTIBILITÀ EMISSIONI NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO LE NORME DELLA DIRETTIVA SUDDIVIDONO ANCHE I DISTURBI IN DUE GRANDI CATEGORIE, OGNUNA DELLE QUALI CON PROPRIE SPECIFICHE CARATTERISTICHE DISTURBI RADIATI DISTURBI CONDOTTI Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI RADIATI Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI RADIATI A QUESTA CATEGORIA APPARTENGONO TUTTI QUEI DISTURBI CHE UTILIZZANO L’ETERE PER PROPAGARSI DISTURBI RADIATI Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI RADIATI A QUESTA CATEGORIA APPARTENGONO TUTTI QUEI DISTURBI CHE UTILIZZANO L’ETERE PER PROPAGARSI DISTURBI RADIATI SI PARLERÀ QUINDI DI: EMISSIONI RADIATE SUSCETTIVITÀ RADIATA Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI RADIATI SI PARLERÀ QUINDI DI: EMISSIONI RADIATE SUSCETTIVITÀ RADIATA DISTURBI IRRADIATI DALLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE CHE SI COMPORTANO COME ANTENNE DI TRASMISSIONE CAPACITÀ DELLE APPARECCHIATURE A FUNZIONARE IN MANIERA CORRETTA ANCHE SE IMMERSE IN UNO SPAZIO INQUINATO ELETTROMAGNETICAMENTE Carlo Gecchelin 2000

da 30MHz a 1GHz DISTURBI RADIATI EMISSIONI RADIATE SUSCETTIVITÀ RADIATA DISTURBI IRRADIATI DALLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE CHE SI COMPORTANO COME ANTENNE DI TRASMISSIONE CAPACITÀ DELLE APPARECCHIATURE A FUNZIONARE IN MANIERA CORRETTA ANCHE SE IMMERSE IN UNO SPAZIO INQUINATO ELETTROMAGNETICAMENTE IL CAMPO DI FREQUENZA PREVISTO PER QUESTI DISTURBI È: da 30MHz a 1GHz Carlo Gecchelin 2000

DISTURBI CONDOTTI A QUESTA CATEGORIA APPARTENGONO TUTTI QUEI DISTURBI CHE SI PROPAGANO LUNGO I CAVI DI ALIMENTAZIONE E TRASMISSIONE RETE 220V DISTURBI CONDOTTI SI PARLERÀ QUINDI DI: EMISSIONI CONDOTTE SUSCETTIVITÀ CONDOTTA Carlo Gecchelin 2000

SUSCETTIVITÀ CONDOTTA DISTURBI CONDOTTI RETE 220V SI PARLERÀ QUINDI DI: EMISSIONI CONDOTTE SUSCETTIVITÀ CONDOTTA IL CAMPO DI FREQUENZA PREVISTO PER QUESTI DISTURBI È: da 150KHz a 30MHz CAPACITÀ DELLE APPARECCHIATURE A FUNZIONARE IN MANIERA CORRETTA ANCHE SE SOTTOPOSTE A DISTURBI PRESENTI NEI CAVI DI COLLEGAMENTO DISTURBI GENERATI DALLE APPARECCHIATURE E CHE SI PROPAGANO TRAMITE CAVI Carlo Gecchelin 2000

DIRETTIVA 89/336/CEE ..RICAPITOLANDO: SUSCETTIBILITÀ EMISSIONI NORME DI BASE NORME GENERICHE NORME DI PRODOTTO CONDOTTI 150KHz-30MHz RADIATI 30MHz-1GHz E’ LA DIRETTIVA COMUNITARIA A CUI DEVONO SOTTOSTARE TUTTI GLI APPARATI ELETTRICI ED ELETTRONICI, NONCHÉ GLI IMPIANTI E LE INSTALLAZIONI CHE CONTENGONO COMPONENTI ELETTRICI E/O ELETTRONICI Carlo Gecchelin 2000

DIRETTIVA 89/336/CEE IN FUNZIONE DI QUESTA DIRETTIVA OGNI PRODUTTORE E/O PROGETTISTA DEVE: INDIVIDUARE E ANALIZZARE LE NORME SPECIFICE CHE INTERESSANO IL PRODOTTO RENDERE IL PRODOTTO CONFORME A TALI NORME Carlo Gecchelin 2000

I TEST DI QUALIFICAZIONE VENGONO EFFETTUATI PRESSO LABORATORI ACCREDITATI CHE RISPETTANO SIA NELLE MODALITÀ CHE NEGLI STRUMENTI QUANTO SPECIFICATO NELLA DIRETTIVA TALI SPECIFICHE SONO MOLTO DETTAGLIATE E LA REALIZZAZIONE DI TALI LABORATORI COMPORTA UNA SPESA MOLTO ELEVATA, ANCHE DELL’ORDINE DI QUALCHE MILIARDO DI LIRE Carlo Gecchelin 2000

NON SONO SOLO GLI STRUMENTI AD AVERE UN COSTO ELEVATO, UNO STRUMENTO DI MISURA PER LA COMPATIBILITÀ DEVE ESSERE REALIZZATO IN MANIERA TALE DA NON INQUINARE NÈ L’AMBIENTE NÈ TANTOMENO IL DISPOSITIVO SOTTO ESAME, MA ANCHE LO SPAZIO FISICO DOVE EFFETTUARE LA PROVA HA UN COSTO ALTISSIMO. Carlo Gecchelin 2000

LA DIRETTIVA PREVEDE CHE PER EFFETTUARE UNA MISURA DI EMISSIONE ELETTROMAGNETICA QUESTA DEVE ESSERE ESEGUITA IN UNO SPAZIO APERTO PRIVO DI INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO. OGGI È QUASI IMPOSSIBILE TROVARE UN’ AREA SIMILE SE NON PORTANDOSI IN LUOGHI ESTREMAMENTE ISOLATI E DIFFICILMENTE RAGGIUNGIBILI, IN QUANTO L’INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO ORMAI È DIFFUSISSIMO (RADIO, TV, TELEFONINI, SATELLITI, ECC..) Carlo Gecchelin 2000

ARTIFICIALMENTE SI COSTRUISCE QUINDI UNO SPAZIO 27/03/2017 ARTIFICIALMENTE SI COSTRUISCE QUINDI UNO SPAZIO LIBERO DA QUESTI DISTURBI CON UNA CAMERA DETTA “ANACOLICA” Carlo Gecchelin 2000

ALL’ INTERNO DI TALE STRUTTURA, CHE PUO’ RAGGIUNGERE DIMENSIONI NOTEVOLI, PER OSPITARE AD ESEMPIO GRUPPI ELETTROGENI, I DISTURBI NON RIESCONO AD ENTRARE E QUINDI ALL’INTERNO SI POSSONO RILEVARE SOLAMENTE QUELLI PRODOTTI DAL DISPOSITIVO IN PROVA Carlo Gecchelin 2000

VISTI I COSTI DI QUESTI LABORATORI E, DI CONSEGUENZA, DELLE PROVE, È IMPENSABILE CHE UN PRODOTTO VENGA INVIATO AL TEST SENZA PRIMA AVER FATTO UN LAVORO DI ANALISI E PREVENZIONE SULLA COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA PROGETTO PROTOTIPO PRODUZIONE TEST MERCATO Carlo Gecchelin 2000

NO UN PRODOTTO CHE NON SUPERA IL TEST PROGETTO PROTOTIPO PRODUZIONE TEST MERCATO NO UN PRODOTTO CHE NON SUPERA IL TEST DEVE RITORNARE ALLA PROGETTAZIONE ED ESSERE MODIFICATO SI RISCHIEREBBE OLTRE CHE UN ELEVATO COSTO ANCHE UNA PERDITA NOTEVOLE DI TEMPO Carlo Gecchelin 2000

NO NON SEMPRE I PROBLEMI DI COMPATIBILITÀ SONO PROGETTO PROTOTIPO PRODUZIONE TEST MERCATO NO NON SEMPRE I PROBLEMI DI COMPATIBILITÀ SONO DI FACILE SOLUZIONE E A VOLTE PER RISOLVERNE QUALCUNO SE NE CREANO DEGLI ALTRI C’È LA POSSIBILITÀ DI INNESCARE UN CIRCOLO VIZIOSO CHE NON PORTA ALLA SOLUZIONE DEL PROBLEMA Carlo Gecchelin 2000

EMC SI TRATTA QUINDI DI PREVENIRE PIUTTOSTO POI CHE REPRIMERE PROGETTO PROTOTIPO PRODUZIONE TEST MERCATO EMC BISOGNA PENSARE ALLE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA COMPATIBILITÀ SIN DALLA STESURA INIZIALE DI OGNI PROGETTO SI TRATTA QUINDI DI PREVENIRE PIUTTOSTO POI CHE REPRIMERE Carlo Gecchelin 2000

ANCHE SE IN TERMINI ECONOMICI LA COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA COSTA COMUNQUE È BEN DIVERSO IL COSTO IN FASE DI PREVENZIONE RISPETTO ALLA REPRESSIONE. PREVENZIONE REPRESSIONE Carlo Gecchelin 2000

I METODI DI PROGETTO, RIVOLTI ALLA PREVENZIONE, SONO MOLTEPLICI E DIVERSI A SECONDA DEI PRODOTTI E NON SEMPRE ESISTONO NORME SPECIFICHE SOLO L’ESPERIENZA DEL PROGETTISTA PUO’ DARE I MIGLIORI RISULTATI Carlo Gecchelin 2000

IN FASE DI REPRESSIONE ESISTONO NUMEROSI SISTEMI DAI FILTRI AGLI SCHERMI MA TUTTI CON IL PROBLEMA DEL COSTO E DELL’ ADATTABILITÀ AL PRODOTTO PUO’ ESSSERE CHE PER SCHERMARE OPPORTUNAMENTE UN PRODOTTO SI DEVA USARE UNO SCHERMO O UN FILTRO DI DIMENSIONI DOPPIE RISPETTO AL PRODOTTO STESSO ! Carlo Gecchelin 2000

È POSSIBILE EFFETTUARE DEI TEST PRELIMINARI 27/03/2017 PROGETTO PROTOTIPO PRODUZIONE TEST MERCATO PRE-TEST DOPO LA FASE DI ANALISI E PROGETTAZIONE, UNA VOLTA REALIZATO IL PROTOTIPO, È POSSIBILE EFFETTUARE DEI TEST PRELIMINARI CON ALCUNI STRUMENTI RELATIVAMENTE ECONOMICI SI OTTENGONO DELLE MISURE CON UN’ INDICAZIONE QUALITATIVA SULLE EVENTUALI EMISSIONI E SUSCETTIVITÀ Carlo Gecchelin 2000

SI POSSONO AVERE COSI’ DELLE INDICAZIONI 27/03/2017 SI POSSONO AVERE COSI’ DELLE INDICAZIONI SULLA QUALITÀ DEL PRODOTTO ED EVENTUALMETE INTERVENIRE PER AVERE QUINDI UN’ ANALISI QUANTITATIVA E OTTENERE LA CERTIFICAZIONE CHE IL PRODOTTO RISPETTA LE NORME PREVISTE SI PASSERA’ AL TEST FINALE PRESSO UN LABORATORIO ACCREDITATO Carlo Gecchelin 2000

RIEPILOGO DEI COMPITI DI UN PROGETTISTA 27/03/2017 RIEPILOGO DEI COMPITI DI UN PROGETTISTA ANALISI DELLE NORMATIVE APPLICABILI AL PRODOTTO PROGETTAZIONE RIVOLTA ALLE PROBLEMATICHE EMC PROGETTO FILTRI E ALTRE CONTROMISURE TEST PRELIMINARI MESSA A PUNTO TEST FINALI E CERTIFICAZIONE Carlo Gecchelin 2000