A importância e os cuidados relacionados à Compatibilidade Eletromagnética

O estudo sobre Compatibilidade Eletromagnética (EMC) aborda soluções para problemas relacionados a mau funcionamento de sistemas devido a ruídos. Neste post iremos fazer uma breve explicação sobre este tema e os cuidados que os montadores e instaladores que utilizam nossos produtos devem tomar para que todos os elementos sistema funcionem como deveriam, seja na parte de controladores de temperatura ou inversores de frequência.

Primeiramente, para entendermos porquê devemos nos preocupar com campos magnéticos num sistema elétrico/eletrônico, precisamos entender de onde vem esse campo magnético. No final do século XIX o físico e químico Christian Orsted descobriu que um condutor elétrico (fio/cabo) gera campo magnético ao seu redor. Por sua vez, este campo magnético quando variado também gera corrente elétrica quando encontra outro condutor. Ou seja, qualquer elemento condutor de corrente está propenso a gerar e receber campo magnético no meio que está atuando. A imagem abaixo mostra este fenômeno físico:

Um exemplo do cotidiano para entendermos o comportamento de campos magnéticos pelo ar é o princípio de funcionamento do rádio. O aparelho de rádio convencional basicamente capta o sinal do ar (que é um campo magnético) e converte em corrente elétrica audível. Este sinal, por sua vez, é um campo magnético gerado de uma grande fonte de energia proveniente da emissora.

Nem todo sistema elétrico/eletrônico funciona com o intuito de receber ou enviar sinal pelo ar, mas mesmo assim irá gerar e receber campos magnéticos devido ao fenômeno físico citado anteriormente. É aí que surge a necessidade do estudo sobre problemas relacionados à compatibilidade eletromagnética. Caso não sejam prevenidos, os problema de EMC poderão afetar negativamente no funcionamento do sistema.

A compatibilidade eletromagnética é um conceito associado a dois ou mais sistemas serem eletromagneticamente compatíveis ou não. Dentro desse conceito destacam-se duas análises: o quanto o sistema emite ruído e o quanto o sistema é susceptível à ruídos. Esses ruídos podem se propagar pela própria conexão elétrica (ruído conduzido) ou pelo ar (ruído irradiado).

O ruído conduzido pode surgir de diversos fatores como chaveamentos em alta frequência, motores, elementos de alta potência, etc. O grau do ruído também pode variar pela quantidade de elementos que constituem o sistema.

Há diversas análises e estudos que podem ser efetuados para resolver/prevenir problemas envolvendo compatibilidade eletromagnética, por exemplo montagem do motor, enrolamento de cabos e fios (como por exemplo par trançado), modos de aterramento, modos de roteamento de placas eletrônicas, blindagem, filtros e etc). Ou seja, há muitos cuidados a serem tomados para que o sistema não sofra problemas com interferências internas ou externas. Individualmente, os elementos das aplicações envolvendo produtos da Ageon, são fabricados/montados usando técnicas específicas para evitar problemas de EMC.

Compatibilidade Eletromagnética em controladores de temperatura e inversores de frequência

Se tratando de controladores de temperatura e inversores de frequência, há alguns cuidados que devem ser tomados na hora de instalar os produtos para que os ruídos da parte de potência do sistema (motor, resistência elétrica, rede elétrica e etc) não interfira no funcionamento dos elementos de comunicação e baixa potência (sensores/sondas, interface homem-máquina (IHM), ArcSys, cabos de rede e etc) e vice-versa. Ou seja, na hora da instalação e manuseio do produto, poderão haver problemas de EMC caso o sistema seja instalado sem alguns cuidados básicos específicos. Estes cuidados são os seguintes:

• Deve-se separar fisicamente os cabos de alta potência (motores, resistência elétrica, alimentação e etc) dos cabos/fios de comunicação (sensores, cabos de rede e cabos da IHM);
• Não deixar os elementos muito próximos um ao outro, por exemplo, respeitar uma certa distância entre o motor e o inversor e etc;
• Se tratando da precisão de temperatura, não é recomendado que o sensor fique próximo de alguma fonte de ruído como uma resistência elétrica, uma bomba d’água, motor, ventoinha e etc;
• Aterramento adequado e respeitando a norma NBR 5410.

Os cuidados citados anteriormente sobre os fios e cabos valem para qualquer cenário de instalação, seja ele através de canaletas, fixados na parede/chão, pela tubulação e etc. E vale tanto para inversores de frequência quanto para controladores de temperatura.

Entre os diversos problemas gerados por incompatibilidade eletromagnética, os que mais se destacam são: erros na leitura, imprecisão (controlador indicando uma temperatura consideravelmente errada), falha total na comunicação (por exemplo problema de comunicação entre IHM e inversor) e etc. Porém, problemas de EMC podem ocorrer de forma aleatória (sem padrão de comportamento) e muitas vezes não duram muito tempo. Quando há um descuido consideravelmente grande, poderá ocasionar uma falha que irá persistir até que o problema seja solucionado.

Salientamos que os problemas de EMC existem, mas o seu grau depende de diversos fatores e, na maioria das vezes, não irão afetar no funcionamento do sistema. Os cuidados ao produto final instalado são poucos e se forem respeitados não irão causar nenhum problema.

Caso você tenha alguma dúvida entre em contato com a Ageon, estamos sempre disponíveis para ajudar você a solucionar problemas relacionados a instalação do seu produto.