3- Investigar cmo se producen las interferencias electromagnticas en los cables

de datos.

Desarrollo:

Por interferencia electromagntica (EMI) se puede entender la que la presencia de

voltajes o corrientes no deseadas que pueden aparecerse en un equipo o en sus

circuitos, como resultado de la operacin de otro aparato electrnico, o por

fenmenos naturales.

Con esta imagen se representa el esquema bsico de los elementos que

intervienen en un problema de EMI. Hay que remarcar que solo se habla de

inferencia siempre y cuando se provoque un mal funcionamiento en el receptor.

El acoplamiento entre sistemas consiste en que un dispositivo interacciona y

perturba el funcionamiento de otro. El camino de acoplo entre fuente y receptor

permite a la fuente interferir con el receptor. Existen cuatro modos caminos de

acoplamiento.

Conduccin Corriente elctrica

Acoplo inductivo Campo magntico

Acoplo capacitivo Campo elctrico

Radiacin Campo electromagntico

Teniendo en cuenta el esquema bsico de la imagen, es obvio que los tres

mtodos posibles para eliminar las interferencias son:

Suprimir la emisin en la fuente

Hacer el camino de acoplamiento poco efectivo

Hacer el receptor menos sensible a las emisiones

La mejor solucin es la primera aunque no siempre es posible identificar la fuente

de la perturbacin ya que algunas veces no es posible eliminarlas ya que son

seales activas del sistema, como por ejemplo el reloj de un sistema digital. En

estos casos solo se puede actuar sobre el camino de acoplamiento haciendo la

vctima ms inmune.

Una interferencia electromagntica (EMI, Electromagnetic Interference) es

cualquier seal o emisin, radiada en el espacio o conducida a travs de un cable

de alimentacin o seal, que pone en peligro el funcionamiento de la navegacin

por radio u otro servicio de seguridad, o degrada seriamente, obstruye o

interrumpe de forma repetida un servicio de comunicaciones por radio autorizado.

Los servicios de radiocomunicaciones incluyen, entre otros, emisoras comerciales

de AM/FM, televisin, servicios de telefona mvil, radar, control de trfico

areo, buscapersonas y servicios de comunicacin personal (PCS, Personal

Communication Services). Estos servicios de radio autorizado y servicios de radio

no autorizados, como WLAN o Bluetooth, y los radiadores involuntarios, como

dispositivos digitales, incluidos los sistemas informticos, contribuyen al entorno

electromagntico.

La compatibilidad electromagntica (EMC, Electromagnetic Compatibility) es la

capacidad de los componentes del equipo electrnico de funcionar correctamente

juntos en el entorno electrnico. Aunque este sistema se ha diseado y ajustado

para cumplir con los lmites de emisin electromagntica establecidos por la

agencia reglamentaria, no hay ninguna garanta de que no ocurran interferencias

en una instalacin en particular. Los productos EMC corporacin estn diseados,

probados y clasificados segn los entornos electromagnticos en que se usan.

Estas clasificaciones de entornos electromagnticos se refieren generalmente a

las siguientes definiciones concertadas:

Los productos de Clase B son para uso en entornos

residenciales/domsticos, pero tambin pueden ser utilizados en entornos

no residenciales/no domsticos.

El entorno residencial/domstico es un entorno en el que se anticipa el uso

de receptores de radio y televisin emitidas dentro de una distancia de 10

metros desde la ubicacin del producto.

Los productos de Clase A son para uso en entornos no residenciales/no

domsticos. Los productos de Clase A pueden ser utilizados tambin en

entornos residenciales/domsticos, pero pueden causar interferencias

que requieran que el usuario tome las medidas correctivas oportunas.

Si este equipo provoca interferencias con servicios de comunicaciones por

radio, lo que se puede determinar apagando y encendiendo el equipo,

intente corregir dichas interferencias adoptando una o varias de las

siguientes medidas:

Cambie la orientacin de la antena de recepcin

Vuelva a ubicar el ordenador con respecto al receptor

Separe el ordenador del receptor

Conecte el ordenador a una toma de alimentacin elctrica diferente de forma que

el ordenador y el receptor se encuentren en ramas distintas del circuito. Si es

necesario, consulte a un representante de la Asistencia tcnica de EMC

Corporation o a un tcnico experimentado de radio/televisin o EMC para obtener

consejos adicionales. El equipo de tecnologa de informacin (ITE, del ingls

Information Technology Equipment), que incluye perifricos, tarjetas de expansin,

impresoras, dispositivos de entrada/salida (E/S), monitores, etc., que estn

integrados en o conectados al sistema deben ajustarse a la clasificacin del

entorno electromagntico del sistema del ordenador. Un aviso sobre cables de

seales blindados: Utilice nicamente cables blindados para conectar dispositivos

perifricos a todos los dispositivos EMC Corporation a fin de reducir la posibilidad

de interferencia con los servicios de radiocomunicaciones. La utilizacin de cables

blindados garantiza que se mantiene la clasificacin apropiada EMC para el

entorno pretendido.

Una de las opciones ms habituales para evitar interferencias es proteger el cable

o el sistema electrnico para que estas no entren en el interior. Un apantallamiento

consiste en recubrir con una malla metlica un cable o dispositivo para que no

entre la radiacin. Para hacer un buen apantallamiento hay que tener en cuenta

varios aspectos; la energa apantallada tiene que ir a algn sitio, es decir, no se

puede colocar el apantallamiento sin ms, si no que este debe ir conectado a tierra

para que la energa tenga una salida a travs de la proteccin metlica. El no

tener en cuenta esta consideracin es uno de los fallos ms habituales a la hora

de instalar cable apantallado, ya que despus con el cable no se ponen los

correspondientes conectores que unirn la pantalla con la tierra.

Un ejemplo muy habitual suelen ser las instalaciones de redes Ethernet, donde

muchas veces ponen cable apantallado que es mucho ms caro que el normal y

luego no ponen los conectores apantallados. Estos conectores son igual que los

RJ45 normales pero estn recubiertos con una chapa metlica que es la que une

el metal del apantallamiento con la parte metlica del conector de la tarjeta que

est conectada a tierra.

4- Investigar cmo se pueden prevenir y evitar las interferencias electromagnticas

en los cables de datos.

Las interferencias electromagnticas se clasifican en dos grupos:

1. Intencionadas:

Se refiere a interferencias causadas por seales emitidas intencionadamente, con

el propsito expreso de producir una disfuncin en la vctima, es decir, una

interferencia (como ocurre en la denominada guerra electrnica).

2. No intencionadas:

Se incluyen por un lado aquellas causadas por seales emitidas con otra intencin

(generalmente, sistemas de telecomunicaciones) y que accidentalmente, dan lugar

a un efecto no deseado en un tercero; y por otro aquellas emitidas no

intencionadamente (equipos electrnicos en su funcionamiento normal, sistemas

de conmutacin, descargas electrostticas, equipos mdicos, motores de

induccin, etc.)

Otra clasificacin posible es por el mecanismo que acopla la fuente y la vctima de

la interferencia; en ese caso se habla de:

Interferencias radiadas, cuando la seal se propaga de fuente a vctima mediante

radiacin electromagntica.

Interferencias conducidas, cuando se propaga a travs de una conexin comn a

ambos (por ejemplo, la red elctrica).

Evitar la interferencia:

Existen muchas formas de reducir la EMI;

Est universalmente aceptado que es ms rpido y menos costoso intentar

prevenir la posibilidad de interferencias al comienzo de la fase de diseo, en lugar

de buscar cmo solucionarlas cuando aparezcan. Durante el proceso de diseo, la

primera solucin, la menos compleja y costosa, suele ser recolocar los

componentes del mismo, buscando conexiones ms cortas, de menor impedancia

y un mejor diseo de la masa del circuito.

Este paso no siempre es posible, bien por su complejidad, bien trabajamos con un

diseo ya realizado (por ejemplo, comprado), que no se puede cambiar. En ese

caso, lo ms sencillo suele ser aadir nuevos componentes (filtros, condensadores

de desacoplo, cuentas de ferrita, transformadores de aislamiento, fibras pticas)

con la esperanza de que se resuelva as el problema.

Tambin se puede reducir la velocidad de trabajo en algunos sistemas

electrnicos. Esto puede exigir una reprogramacin.

Otra opcin, sencilla pero costosa, puede ser blindar los dispositivos a proteger, o

bien cambiarlos de sitio, y colocarlos donde no den problemas (algunos lo

comparan a esconder un monstruo en el stano).

Otra posibilidad puede ser cambiar los componentes problemticos por otros ms

resistentes.

5- Investigar con que mtodos o instrumentos se pueden medir las interferencias

electromagnticas.

Mtodos de proteccin EMI: Como hemos visto en apartados anteriores, la

introduccin de seales no deseadas (ruido) en circuitos elctricos y electrnicos

est siempre presente, y La mayor parte de estos efectos deben ser

contrarrestados mediante los siguientes mtodos:

Diseos de Circuitos de los Equipos Electrnicos.

Apantallamiento de la Estructura.

Contacto elctrico (Bonding).

Prcticas Aceptadas de Instalacin del Cableado.

Diseo de los circuitos impresos de los equipos electrnicos

Se debe realizar una seleccin adecuada de los componentes y aplicar las regla

de diseo EMC para reducir las emisiones y susceptibilidades a nivel de circuitos

impresos (PCB) que componen un equipo electrnico. Para ello se realizan

comprobaciones que determinan el estado de compatibilidad electromagntica

interna de los diferentes prototipos, de forma que se puedan realizar las mejoras

adecuadas en el diseo antes de llegar su produccin.

Apantallamiento de la estructura

El apantallamiento estructural es uno de los mtodos principales para proteger los

circuitos instalados dentro de la aeronave que son susceptibles a los fenmenos

de interferencia electromagntica (EMI, Lightning, HIRF,). La estructura metlica

proporciona un camino de baja impedancia para las corrientes que se puedan

generar por fenmenos de interferencia electromagntica, y as se minimiza el

riesgo de que estas corrientes puedan afectar a los sistemas y al cableado que se

encuentra en el interior de la aeronave. Adems, una estructura cerrada, como

puede ser fuselaje una aeronave, proporciona cierto grado de

apantallamiento para los campos radiados. Esta superficie conductora

completamente cerrada se llama a menudo caja de Faraday; el objetivo principal

del apantallamiento estructural es apantallar/sellar todas las rendijas y aperturas

que puedan existir en el fuselaje para conseguir el efecto de Caja de Faraday

frente al ambiente EMI externo que pueda perturbar a los circuitos internos de la

aeronave.

Los sistemas utilizados para realizar el apantallamiento son:

Juntas conductoras (gaskets): Son juntas conductoras para sellar puertas

de acceso y paneles de registro removibles.

Tiras de metal embebidas (imbedded metal strips): Recubrimiento metlico

en los paneles de la aeronave que estn construidos con materiales

compuestos.

Tiras de contacto y muelles spring fingers: Las tiras de contacto y los

springfingers se usan para sellar las uniones y juntas que existen entre las

puertas y la estructura.

6- Principales fuentes de interferencias electromagnticas, como pueden afectar

las principales fuentes de interferencia electromagnticas a las mediciones y a los

instrumentos de medida.

Las interferencias electromagnticas (EMI) estn siendo uno de los mayores

motivos de perturbaciones que se generan en los cables de datos en redes

informticas, sean estructuradas o no.

El instalador debe representar todos los procedimientos tcnicos para realizar la

instalacin, para tener una instalacin calificada, donde los efectos de las EMI no

causen perturbaciones en la red de datos, provocando prdidas de desempeo.

Las Interferencias Electromagnticas (EMI) tienen tres fuentes:

1. Las EMI originadas entre los pares, en un cable estructurado, son mitigadas por

las formas de construccin de los cables (pares torcidos y conjunto de los pares

enrollados, respetando un determinado paso) y se deben respetar debidamente

las normas de instalacin especificadas por los fabricantes sobre los componentes

aplicados en la instalacin.

2. Las EMI originadas por los cables que trafican en forma paralela a los cables de

datos, como los cables de energa elctrica.

3. Las EMI originadas por los elementos externos son las causadas por ondas

electromagnticas tradas desde afuera de la canalizacin y que causan

perturbaciones, directamente o indirectamente, en los cables de datos, como las

ondas de radio, de TV, celulares, campos magnticos, campos electromagnticos,

etc.

El conocimiento de los niveles y tipos de las ondas electromagnticas existentes

en el ambiente de trabajo, ayudan a orientar las actitudes para tomar precauciones

con el fin de atenuar las perturbaciones que puedan generarse en los cables

lgicos, por efectos externos o internos. Las perturbaciones externas, ya sean que

provengan de ondas electromagnticas o de cables que transmitan otras formas

de energa o seal, en una misma tubera deben tener un tratamiento especial

durante la instalacin, tomando medidas que atenen o eliminen estas

perturbaciones. Entre todas las fuentes que causan perturbaciones, las principales

son:

Armnicos y Transigentes (transitorios) en la red de energa elctrica.

Considerando una red de energa elctrica con ondas ceno y dales de 50

Hz, la norma indica que podemos transportar cables lgicos junto con

conductores de energa elctrica (hasta 480 V y 20 A), separados por una

divisin fija. No obstante, hoy tenemos redes de energa elctrica con una

onda deformada, cargada de armnicos y transigentes.

Saturacin de los cables de datos. Cuando la corriente de los cables de

energa elctrica, que corren paralelos a los cables lgicos, llegan cerca o

sobrepasan los 20 A., tenemos fuertes perturbaciones en los cables lgicos.

Los armnicos pueden traer componentes de corriente continua que

tambin provocan estas perturbaciones.

Emisiones de estaciones de radio de FM que estn en las proximidades de

la instalacin.

Emisiones de TV y de antenas de celulares