Microscópio Digital na Investigação de Problema de Compatibilidade Eletromagnética

A EMField atua na investigação de problemas de compatibilidade eletromagnética (EMC) em instalações dos mais diversos tipos como subestações de alta tensão, fábricas, plataformas de petróleo e outras. Em geral instalações de grandes dimensões, com grandes tensões e grandes correntes elétricas. Porém, frequentemente os problemas de EMC agem sobre equipamentos extremamente sensíveis utilizados para a automação, gerenciamento e controle de grandes instalações, o que representa um desafio adicional nas investigações realizadas.

Para a solução de problemas de compatibilidade eletromagnética a EMField faz uso das mais diversas ferramentas, algumas especiais e só utilizadas pela empresa no Brasil. Uma das técnicas mais recentes empregadas é o uso de microscópio digital na análise de circuitos afetados por surtos e transitórios eletromagnéticos. Nas figuras a seguir são apresentadas duas imagens colhidas pela EMField durante procedimentos de investigação e solução de problemas de EMC. 

A primeira imagem apresenta um resistor do tipo SMD rompido devido à ação de um surto elétrico em placa eletrônica. Na segunda imagem é apresentada a ruptura do isolamento de um condutor de cobre com a espessura inferior à de um fio de cabelo utilizado em um transdutor.  Ambos os defeitos são oriundos de surtos elétricos de alta frequência.

Filtros Flexiveis Contra Interferências Eletromagnéticas - Transformando um conector em filtro.

Recebemos recentemente um grande kit de filtros flexíveis para interferências eletromagnéticas produzidos pela empresa americana Quell Corporation (link aqui). Tal kit será utilizado nas atividades de apoio a desenvolvedores de equipamentos e sistemas atendidos pela EMField.

Os filtros flexíveis são ferramentas extremamente interessantes para o uso em equipamentos com dificuldades no cumprimento de requisitos de compatibilidade eletromagnética. De fácil instalação tais filtros são implantados diretamente nos conectores de entrada e saída de sinal realizando a atenuação tanto de interferências emitidas pelo próprio equipamento quanto de interferências externas que poderiam afetar o seu funcionamento.

A construção dos filtros flexíveis é feita basicamente com silicone. Dependendo do tipo da proteção desejada o filtro pode possuir micro capacitores, diodos (TVS) ou varistores, possibilitando assim a proteção contra descargas eletrostáticas, transitórios elétricos rápidos (EFT-Burst) ou RF conduzida.

Em uma campanha de testes de desenvolvimento de produto em laboratório o uso de um filtro como o produzido pela Quell pode significar uma economia muito grande em termos de recursos financeiros e tempo. Este tipo de filtro tem sido utilizado extensivamente em equipamentos militares e de uso civil, aeronaves, espaçonaves e outros.As imagens abaixo apresentam os filtros flexíveis do tipo EESeal.

 Filtro do tipo EESeal (capacitivo) para uso em conector do tipo DSub-15 e detalhe da instalação (imagem: EMField)

 

Parte do kit recebido pela EMField onde pode-se observar a grande quantidade de tipos disponíveis (imagem: EMField)

Parte interna de um conector com um filtro flexível instalado (imagem: Quell Corporation)

 

 

A EMField acaba de publicar em seu site da internet uma página totalmente dedicada a disseminar informações sobre campos eletromagnéticos e seus  possíveis efeitos sobre a saúde humana.

A página, destinada ao cidadão comum possui linguagem simples e informações diretas para quem quer se aprofundar no assunto. Os tópicos são os seguintes:

• Tutorial explicando o que são os campos eletromagnéticos e suas principais características;
• Apresentação da legislação brasileira sobre os campos eletromagnéticos;
• Análise dos limites de exposição humana sugeridos pela Organização Mundial da Saúde;
• Como são definidos os limites de exposição da OMS;
• Visões conflitantes sobre as conclusões da Organização Mundial da Saúde;
• A necessidade das medições e da análise de campos eletromagnéticos;
• Glossário com os principais termos encontrados na literatura técnica sobre o assunto para quem queira se aprofundar.

 O link para a página da EMField é o seguinte: http://www.emfield.com.br/Exposicao.htm

Como funcionam os dispositivos de supressão de surtos elétricos

Neste artigo técnico escrito pela EMField são apresentados os 3 principais dispositivos de proteção contra surtos de tensão (varistores, centelhadores e diodos). É feita a descrição do funcionamento destes dispositivos, suas principais características e os cuidados na utilização.

O arquivo pode ser baixado clicando aqui.

EMField realiza estudo de indução eletromagnética / alto falante iônico em grua utilizada na construção civil.

A EMField realizou recentemente um estudo para a solução de um problema de compatibilidade eletromagnética envolvendo uma estação de rádio em ondas médias e uma grua empregada em um canteiro de obras. A proximidade entre a antena da estação de rádio e a estrutura metálica da grua resultam na indução de fortes correntes elétricas na última, o que pode causar acidentes como choques elétricos, queimaduras e incêndio. Este tipo de indução gera, por vezes, um fenômeno conhecido como "Alto Falante Iônico", quando o canal do arco elétrico modula as moléculas de ar no seu entorno possibilitando que seja ouvido o áudio da estação de rádio. A solução do problema aumenta o já grande know-how da EMField na área de compatibilidade eletromagnética.

No vídeo abaixo pode ser ouvido o áudio da estação de rádio modulado pelo arco elétrico.

Abaixo podem ser vistas imagens que ilustram o problema. 

 A imagem superior apresenta o centelhamento no gancho da grua e a imagem inferior apresenta um diagrama simplificado do problema (corrente I e o detalhe do arco elétrico que gera o fenômeno do "alto falante iônico"

O perigo das armas de pulso eletromagnético

Agências de segurança do mundo todo, especialmente de países altamente industrializados estão mobilizadas na investigação de possíveis desenvolvedores de armamentos de pulso eletromagnético.
Armas deste tipo, facilmente construídas, podem levar ao colapso grandes instalações estratégicas de uma nação ou mesmo a rotina diária das pessoas comuns. Os efeitos de uma arma de pulso eletromagnético podem ser: a queima de equipamentos sensíveis e que controlam processos complexos, falhas em redes de telecomunicações, perda de grandes massas de dados dentre outros.
Em maio de 2012 a Coreia do Norte realizou um experimento com uma arma eletromagnética que levou a falhas em sistemas de GPS de mais de 500 aeronaves que voavam na Coreia do Sul o que ilustra o poder das armas eletromagnéticas.
Um artigo de William A. Radasky postado em 25 de agosto na página da internet da revista Spectrum do IEEE ilustra perfeitamente os efeitos das armas de pulso eletromagnético, a facilidade de obtenção das mesmas e os baixos riscos envolvidos em ações terroristas.

Instalações especialmente sensíveis são: centros de processamento e armazenamento de dados; centros de controle, supervisão e comando; fábricas; usinas de geração de energia e subestações de alta tensão; estações de telecomunicações.

A EMField está neste momento se especializando em técnicas de proteção contra pulsos eletromagnéticos com o objetivo de poder prestar apoio a seus clientes.

 Recomendamos a leitura do artigo abaixo para quem queira se aprofundar no assunto:
http://spectrum.ieee.org/aerospace/military/electromagnetic-warfare-is-here

A foto postada nesta notícia ilustra uma arma eletromagnética de pequeno porte. A imagem é de Dan Saelinger; Prop Stylist: Birte Von Kampen.

Proteção Contra Armas de Pulso Eletromagnético - Nosso modo de vida em risco

É cada vez maior a preocupação dos governos e do setor privado de países desenvolvidos tecnologicamente com a possibilidade de ataques terroristas baseados em armas que utilizam o fenômeno conhecido como EMP. A energia eletromagnética gerada pela explosão de uma bomba EMP pode queimar a maioria dos equipamentos elétricos e eletrônicos em uso atualmente.
EMP é a abreviação do inglês para “pulso eletromagnético”, um tipo de interferência eletromagnética intencional, de grande intensidade e que pode danificar redes elétricas, instalações de telecomunicações, equipamentos industriais e médicos, além de centros de armazenamento de dados. A explosão coordenada de bombas do tipo EMP em uma nação altamente industrializada e informatizada pode gerar catástrofes de grandes dimensões.
Normalmente as explosões EMP são divididas em dois tipos, sendo a primeira originária de detonações de explosivos nucleares e a segunda originária de fontes intencionais não nucleares (também chamadas de NNEMP). Para fins didáticos utilizamos neste texto apenas o termo original “EMP”. Bombas do tipo EMP não nucleares também são conhecidas como “e-bomb”.
Atualmente o Congresso Americano discute maneiras de proteger as instalações críticas do setor elétrico do país contra armas EMP. Na América e na Europa, grandes empresas e órgãos técnicos discutem maneiras de proteger linhas de produção industrial e grandes centros de dados contra este tipo de ameaça. A proteção de uma instalação contra uma arma EMP é extremamente cara, normalmente feita através de blindagem e instalação de filtros de grande capacidade.
Uma explosão EMP pode gerar campos elétricos com intensidades de 10.000 V/m a 50.000 V/m, enquanto a maioria dos equipamentos eletrônicos que controlam praticamente tudo em uma sociedade industrializada são testados para campos de alta frequência de apenas 10 V/m. Outro fator que eleva o temor do uso de uma EMP é seu custo, uma pequena bomba do tipo EMP pode ser construída pelo equivalente a 200 dólares enquanto uma arma de grande poder de destruição pode ser construída por até 2000 dólares.
Especialistas no tema afirmam que o uso de uma arma deste tipo em um atentado terrorista é apenas uma questão de tempo. Armas EMP foram utilizadas com sucesso em situações reais de combate pelas forças armadas americanas na última invasão ao Iraque.
No Brasil não existem grandes discussões sobre o assunto. A EMField investe neste momento no estudo de técnicas necessárias para a proteção de instalações sensíveis (equipamentos, centros de processamento e armazenagem de dados, centros de controle e supervisão) contra armas de pulso eletromagnético, com o intuito de poder apoiar seus clientes.

EMField conclui estudo de grande complexidade em subestações

A EMField acaba de concluir um estudo de grande complexidade em 3 subestações classe 230 kV que apresentavam problemas de compatibilidade eletromagnética e centelhamentos espúrios (arcos elétricos de baixa intensidade) em sistemas auxiliares.
O trabalho consistiu na investigação do problema com a realização de inúmeras manobras nas subestações, a medição de tensões induzidas em circuitos sensíveis e a realização de simulações computacionais.
Como resultado foram propostas ao cliente diversas medidas para a melhoria das instalações visando a solução completa para os problemas observados.

A EMField é atualmente a principal empresa brasileira especializada na solução de problemas de compatibilidade eletromagnética em subestações de alta tensão, fábricas, usinas e plantas industriais.
Saiba mais sobre a EMField em http://www.emfield.com.br/

Fulgurito, o fóssil de um raio

O fulgurito também conhecido como "pedra de raio" é um tipo de estrutura formada pela fusão da sílica presente na areia quando um raio atinge o solo. É uma espécie de tubo oco com a parte interna extremamente lisa e a parte externa rugosa. A fusão da sílica deve-se à grande quantidade de energia dispersada pela descarga atmosférica em seu caminho através da areia. Alguns exemplares possuem derivações semelhantes à propagação de uma descarga no ar. A cor varia em função dos minerais presentes na areia. A coleção de fulguritos da EMField possui três amostras trazidas do deserto do Saara no Niger, Mauritânia e Argélia. As imagens a seguir mostram os nossos exemplares.