Resumen de IEC 61000-4-x: normas básicas de ensayos de inmunidad CEM
Visión general de la serie IEC 61000-4 (ESD, RF radiada, EFT, onda de choque, RF conducida, campo magnético, huecos de tensión): conceptos de ensayo, niveles representativos y criterios de funcionamiento.
Calculadora: Potencia necesaria para inmunidad radiada (V/m → W) Calculadora: Conversor dB ↔ relación (potencia/tensión) Tabla de conversión: dB ↔ relación
De un vistazo
- IEC 61000-4-x es la serie que define las técnicas de ensayo y medida de CEM, principalmente los métodos de ensayo de inmunidad.
- Son publicaciones básicas de CEM: solo definen métodos de ensayo, formas de onda y requisitos de los equipos. Qué niveles se aplican y qué se considera superado lo fija la norma genérica o de producto.
- En equipos multimedia, por ejemplo, CISPR 35 (EN 55035) cita las partes 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-8, 4-11 y otras, y fija niveles y criterios.
Partes principales de un vistazo
| Parte | Ensayo | Fenómeno |
|---|---|---|
| 4-2 | Inmunidad a descargas electrostáticas (ESD) | Descarga electrostática de personas y objetos |
| 4-3 | Inmunidad a campos electromagnéticos de RF radiados | Campos de RF externos procedentes de transmisores |
| 4-4 | Inmunidad a transitorios eléctricos rápidos en ráfagas (EFT/B) | Impulsos rápidos por conmutación de relés y contactores |
| 4-5 | Inmunidad a ondas de choque | Transitorios de alta energía por rayos y conmutaciones |
| 4-6 | Inmunidad a perturbaciones conducidas inducidas por campos de RF | Corriente/tensión de RF acoplada a los cables |
| 4-8 | Inmunidad a campos magnéticos a frecuencia industrial | Campos cerca de transformadores y conductores con corriente |
| 4-9 / 4-10 | Inmunidad a campos magnéticos impulsionales / campos magnéticos oscilatorios amortiguados | Transitorios magnéticos por rayos y conmutaciones |
| 4-11 | Inmunidad a huecos de tensión, interrupciones breves y variaciones de tensión | Calidad de red degradada |
| 4-12 / 4-18 | Inmunidad a ondas sinusoidales amortiguadas (ring wave) / ondas oscilatorias amortiguadas | Transitorios oscilatorios por conmutaciones |
| 4-14 / 4-15 | Inmunidad a fluctuaciones de tensión / flickermetro | Tensión de alimentación fluctuante o con parpadeo |
La serie también cubre las instalaciones de ensayo (4-20 guías de ondas TEM, 4-21 cámaras de reverberación, 4-22 cámaras totalmente anecoicas), HEMP y la medida de la calidad de la energía (4-30).
Niveles y formas de onda representativos
| Parte | Niveles representativos | Aspectos destacados de forma de onda / condiciones |
|---|---|---|
| 4-2 ESD | Contacto ±2, ±4, ±6, ±8 kV / aire ±2, ±4, ±8, ±15 kV | Tiempo de subida de 0.8 ns ±25 %; corriente de pico de unos 15 A para 4 kV en contacto (unos 3.75 A por kV) |
| 4-3 RF radiada | Normalmente 1, 3, 10 V/m (niveles más altos según la norma de producto) | 80 % AM a 1 kHz; ensayo tras la calibración del campo sobre un área uniforme |
| 4-4 EFT | Puertos de alimentación ±0.5, ±1, ±2, ±4 kV / puertos de señal ±0.25, ±0.5, ±1, ±2 kV | Impulso de 5/50 ns, frecuencia de repetición de 5 kHz o 100 kHz |
| 4-5 Onda de choque | ±0.5, ±1, ±2, ±4 kV | Tensión en circuito abierto de 1.2/50 µs, corriente de cortocircuito de 8/20 µs; impedancia de acoplamiento de 2 Ω línea-línea, 12 Ω línea-tierra |
| 4-6 RF conducida | 1, 3, 10 V (f.e.m.) | 150 kHz–80 MHz, 80 % AM a 1 kHz, redes de acoplamiento/desacoplamiento (CDN) |
| 4-8 Campo magnético de red | 1, 3, 10, 30, 100 A/m | Campo continuo de 50/60 Hz aplicado con una bobina de inducción |
| 4-11 Huecos de tensión | Tensión residual como 0 %, 40 %, 70 % combinada con duraciones | Combinaciones fijadas por la norma de producto; también se especifican el ángulo de fase y la repetición |
El rango de frecuencias de ensayo de 4-3 difiere entre ediciones, y la última edición lo amplía hasta 6 GHz. Las cifras mostradas son representativas; los niveles aplicables a un producto proceden de su norma de producto.
Criterios de funcionamiento (A, B, C)
| Criterio | Significado |
|---|---|
| A | Funcionamiento normal mantenido durante y después del ensayo, sin degradación ni pérdida de función |
| B | Se permite una degradación temporal durante el ensayo; el EUT se recupera por sí solo después, sin intervención del operador |
| C | Se permite la pérdida de función durante el ensayo, recuperable con intervención del operador (reinicio, rearranque); las reglas sobre pérdida de datos se especifican aparte |
Qué criterio se aplica a cada ensayo lo fija la norma de producto (por ejemplo, EN 55035). Anote de antemano el método de evaluación en el plan de ensayo.
Puntos prácticos por ensayo
- ESD: dé preferencia a la descarga por contacto y use la descarga en el aire en superficies no conductoras. Decida de antemano qué puntos son objetivo de descarga (carcasas de conectores, envolvente metálica, botones). También se incluye la descarga indirecta en los planos de acoplamiento (HCP/VCP).
- RF radiada: primero va la calibración de uniformidad de campo y, debido al 80 % AM, el amplificador necesita unos +5 dB de margen de potencia de pico respecto a la señal sin modular. Estime la potencia necesaria con la calculadora "Potencia necesaria para inmunidad radiada".
- EFT/onda de choque: repita para cada vía de acoplamiento (línea-línea / línea-tierra), polaridad y ángulo de fase. La ubicación del filtro de red y del TVS (cerca de la entrada, camino a masa más corto) decide a menudo el resultado.
- RF conducida (4-6): el montaje depende de la longitud del cable y del tipo de CDN. Si un fallo de funcionamiento aparece solo a ciertas frecuencias, sospeche de una resonancia del cable.
- Huecos de tensión (4-11): el tamaño del condensador de entrada y el tiempo de mantenimiento (hold-up) determinan el resultado.
Fuentes oficiales
- Consulte la última edición de cada parte en la IEC webstore (https://webstore.iec.ch). Los ciclos de revisión difieren según la parte.
Calculadoras relacionadas
Resúmenes de normas
Los resultados y resúmenes son solo de referencia. Para certificaciones e informes de ensayo utilice el texto oficial vigente de la norma y datos de equipos calibrados.