Blindajes contra interferencias electromagneticas

BLINDAJES

1. Concepto:
En el contexto de EMC un blindaje es un material metálico que se utiliza para atenuar la incidencia de campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos. Los campos eléctricos y magnéticos se consideran campos cercanos si se sitúan hasta una distancia aproximada de 1/6 de la longitud de onda del generador, los campos electromagnéticos se consideran campos lejanos.Un blindaje sirve tanto para no dejar pasar los campos externos como para no dejar salir los campos de la zona dentro de el, las formas comunes en que se diseñan los blindajes son: armarios, cajas, compartimientos internos, juntas eléctricas, pinturas conductoras, cables apantallados, láminas metálicas, diferentes tipos de depósitos conductores sobre plásticos, etc.

2. Efectividad de unblindaje.
La efectividad de un blindaje normalmente se específica en términos de atenuación en dB de la intensidad de campo, esta varia con la frecuencia, la geometría del campo, la posición desde donde el campo es medido, el tipo de campo, la polarización y la dirección de incidencia. La efectividad para campos eléctricos esta definida:
S= 20 log (E0/E1) dB.
La efectividad paracampos magnéticos esta definida:
S= 20 log (H0/H1) dB.
E0 y H0 es la intensidad de campo incidente, E1 y H1 es la intensidad de campo que traspasa el blindaje.
En el caso de las ondas electromagnéticas cuando chocan contra una superficie metálica, una parte de la onda es reflejada por la superficie y la otra parte pasa a través del blindaje y es atenuada por este, la parte reflejada seconsidera como perdidas por reflexión y la parte q traspasa el blindaje se considera como perdidas por absorción.
La efectividad total del blindaje:
S=A+R+B dB.
A=perdidas por absorción
R= perdidas por reflexión
B= factor que contabiliza múltiples reflexiones, es despreciable si A>9 dB y solo se debe considerar para campos magnéticos.
B = 20 log (1 - [pic])
t = espesorδ= profundidad de penetración en mm.

3. Perdidas por absorción.
Es la onda electromagnética que traspasa el blindaje, al atravesar el blindaje la onda electromagnética decrece su amplitud exponencialmente, estas perdidas disipan calor en el material (efecto Joule). La distancia que se requiere para que la onda sea atenuada (1/e) veces es la profundidad de penetración y esta definidapor:
[pic]
δ= profundidad de penetración en mm.
[pic]= permeabilidad relativa al cobre.
[pic]= conductividad relativa al cobre.
[pic]frecuencia.

|Frecuencia |δ mu metal (mm) |δ cobre (mm) |δ aluminio (mm) |δ hierro (mm) |
|100 hz |0.028 |6.60 |8.46|0.66 |
|1 khz |0.008 |2.08 |2.67 |0.20 |
|10 khz |-- |0.66 |0.84 |0.08 |
|100 khz |-- |0.20 |0.28|0.02 |
|1 Mhz |-- |0.08 |0.08 |0.008 |
|10 Mhz |-- |0.02 |0.03 |0.002 |

Tabla 1. Profundidad de penetración δ de varios materiales en milímetros.

Las perdidaspor absorción son directamente proporcionales al espesor, y la profundidad de penetración es inversamente proporcional al diámetro del espesor.

4. Perdidas por reflexión.
Es la onda electromagnética incidente que es reflejada en la superficie del blindaje, estas aumentan al disminuir la frecuencia y aumentar la conductividad del material, para campos eléctricos y electromagnéticos las...