compatibilidad e interferencia electromagnéticas

COMPATIBILIDAD E INTERFERENCIA ELECTROMAGNÉTICAS:
PANORAMA DE SU INCLUSIÓN EN EL ÁMBITO NACIONAL
Raúl Topete C.
Dirección de Normas y Regulaciones Técnicas
de la Comisión Federal de Telecomunicaciones
Av. de las Telecomunicaciones s/n, Col. Leyes de Reforma 2ª Sección
Teléfono y fax 5613-2874; correo electrónico [email protected]
Resumen: En este trabajo se presenta una introducción al tema resaltando su importancia para el desarrollo
de las telecomunicaciones de un país, asimismo se incluye una sección con definiciones de términos básicos
utilizados en el documento. Se mencionan también los tipos de equipos y los aspectos en los que se aplica
la compatibilidad electromagnética en sus tres ramas: interferencia, susceptibilidad y bioefectos
electromagnéticos. Se revisan los principales rasgos de la normalización técnica internacional en estos
campos y se explica lo que implica su inclusión en un ámbito nacional. El trabajo concluye haciendo
referencia a los trabajos que se han llevado a cabo en México para incluir la CEM y se presenta una visión
panorámica de lo que está por venir en nuestro país en estas materias.
INTRODUCCIÓN
Todos los equipos, aparatos, dispositivos y sistemas
que emplean energía son fuentes potenciales de
emisión de campos eléctricos, magnéticos y
electromagnéticos. Esos campos pueden interferir
en su funcionamiento a otros equipos, aparatos,
dispositivos y sistemas o causar efectos adversos
en la salud de los seres vivos en general y de las
personas en particular.
Puede decirse que el conjunto de emisiones de
campos “contamina” el espectro radioeléctrico, el
cual es un recurso limitado de gran importancia
económica y social y cuyo uso debe hacerse con la
mayor eficiencia posible.
Convencionalmente, el concepto Compatibilidad
Electromagnética (CEM) se ha establecido como el
conjunto de técnicas, normas o regulaciones
dirigidas a lograr que los seres humanos, equipos
eléctricos, electromecánicos, electrónicos y de
comunicaciones, convivan y operen sin ser dañados
o sin que interfieran o sean interferidos en su
funcionamiento
por
causa
de
energía
electromagnética.
Esto implica, por un lado,
conocer los niveles de emisiones electromagnéticas
de los equipos y dispositivos y, por otro, conocer los
niveles con los que un ser humano o un dispositivo
puede ser dañado, alterado o perturbado en su
funcionamiento; también puede ser necesario
conocer los niveles electromagnéticos ambientales
de un lugar determinado. Además, con la aplicación
de técnicas de ingeniería de CEM se crean mejores
condiciones para una
espectro radioeléctrico.
adecuada
gestión
del
La CEM es especialmente importante en el ámbito
de las telecomunicaciones, particularmente en lo
que se refiere a la radiocomunicación, porque los
radiotransmisores
(equipos
cuya
misión
fundamental es emitir energía electromagnética al
espacio) son las fuentes más importantes de
disturbios
electromagnéticos
y
porque
los
radiorreceptores son los aparatos con mayor
susceptibilidad a ser interferidos.
Si consideramos que cuando la “contaminación”
electromagnética sobrepasa ciertos niveles se
puede afectar la salud de la población y de los seres
vivos en general, y que el desarrollo de las
telecomunicaciones es un factor fundamental para
el desarrollo económico y social de una nación, y si
por otra parte consideramos que el adecuado
funcionamiento
de
los
sistemas
de
radiocomunicación depende de la CEM, tendremos
que reconocer que es de fundamental importancia
que todos los productos eléctricos y electrónicos
que en nuestro país se vayan a utilizar, fabricar,
importar o comercializar, satisfagan normas técnicas
de susceptibilidad y de emisión de campos
electromagnéticos.
DEFINICIONES
A continuación definiremos los términos básicos
acerca de
la compatibilidad e interferencia
electromagnéticas [1].
Compatibilidad electromagnética (CEM): Es la
capacidad de un equipo, aparato, dispositivo o
sistema para funcionar en su ambiente
electromagnético de forma satisfactoria y sin que
produzca
perturbaciones
electromagnéticas
intolerables para todo lo que se encuentra en ese
ambiente.
Perturbación electromagnética: Es el fenómeno
electromagnético
que
puede
degradar
el
funcionamiento de un dispositivo, aparato, equipo o
sistema, o afectar desfavorablemente la materia
viva o la inerte (Nota: una perturbación
electromagnética puede ser un ruido, una señal no
deseada o una modificación del medio propio de
propagación).
Degradación (de funcionamiento), pérdida de
calidad funcional: Es la separación no deseada de
las características de un dispositivo, equipo, aparato
o sistema respecto a sus características esperadas
(Nota: una degradación puede ser un defecto de
funcionamiento temporal o permanente).
Interferencia electromagnética (IEM): Es la
degradación de funcionamiento de un equipo, canal
de transmisión o sistema debida a una perturbación
electromagnética (Nota: en español los términos
“interferencia” y “perturbación” tienen normalmente
el mismo significado).
cuales deben cumplir con tres tipos de
especificaciones: las propias del servicio de que se
trate, las que limitan las emisiones no deseadas y
las que establecen su capacidad para operar en
presencia de emisiones cercanas a la frecuencia de
recepción.
En segundo lugar para equipos o
dispositivos que no son de radiocomunicaciones, es
decir, equipo eléctrico y electrónico de propósito
general,
los
cuales
deben
cumplir
con
especificaciones que limiten sus radiaciones no
intencionales así como su capacidad para operar en
presencia de campos electromagnéticos.
Para cualquiera de las dos aplicaciones la CEM
puede dividirse en tres ramas: Interferencia
Electromagnética
(IEM),
Susceptibilidad
o
Inmunidad Electromagnética (SEM) y la rama
relacionada con los seres vivos, denominada
Bioefectos Electromagnéticos (BEM).
Se aplican técnicas y normas de IEM a equipos y
dispositivos
eléctricos
electrónicos
y
electromecánicos para disminuir los niveles de
perturbaciones radioeléctricas producidas por éstos,
buscando una mejor operación de los equipos de
radiocomunicación, con lo cual se contribuye a una
adecuada
administración
del
espectro
radioeléctrico.
Susceptibilidad electromagnética: Es la falta de
aptitud de un dispositivo, equipo o sistema para
funcionar sin degradación de calidad en presencia
de una perturbación electromagnética (Nota: la
susceptibilidad es una falta de inmunidad).
Se aplican técnicas y normas de SEM para mejorar
los niveles con los cuales un equipo o dispositivo
puede operar sin ser perturbado o interferido por
campos
electromagnéticos,
mejorando
consecuentemente su inmunidad a perturbaciones
electromagnéticas.
Este asunto es de gran
importancia ya que se está exigiendo que los
equipos susceptibles a ser interferidos aporten
mejoras en su características a fin de evitar que un
sector particular cargue con toda la responsabilidad
de disminuir las afectaciones por emisiones no
deseadas.
Ruido electromagnético: Es el fenómeno
electromagnético variable que aparentemente no
lleva información y que puede superponerse o
combinarse con una señal útil (Nota: el ruido
electromagnético puede tener su origen en
fenómenos naturales o en aparatos e instalaciones
de fabricación humana).
Se aplican técnicas y normas de BEM en los lugares
en que habitan o trabajan seres humanos, o seres
vivos en general, a fin de evitar posibles daños a su
salud. Se están elaborando normas que buscan
proteger a las personas y a los seres vivos de la
exposición deliberada a campos electromagnéticos
de radiofrecuencia [2].
APLICACIONES DE LA CEM
NORMALIZACIÓN INTERNACIONAL
El concepto de CEM se puede aplicar para dos tipos
de equipos o dispositivos. En primer lugar para
equipos o dispositivos de radiocomunicación, los
Los trabajos de normalización internacional en las
materias de compatibilidad e interferencia
electromagnéticas se está realizando en diferentes
Inmunidad a una perturbación: Es la aptitud de un
dispositivo, equipo o sistema para funcionar sin
degradación de calidad en presencia de una
perturbación electromagnética.
organismos
internacionales de normalización
reconocidos
por
el
gobierno
mexicano,
principalmente en la Comisión Electrotécnica
Internacional (IEC, por las siglas en inglés de
International Electrotechnical Commission). Las
instancias de trabajo particulares en este organismo
son las siguientes:
el Comité Técnico No. 77: Compatibilidad
Electromagnética, el cual cuenta con tres
subcomités y dos grupos de trabajo, a saber: SC
77A: Fenómenos de Baja Frecuencia, SC 77B:
Fenómenos de Alta Frecuencia, SC 77C:
Fenómenos Transitorios de Alta Potencia, WG1:
Terminología y WG 13: Normas Genéricas de CEM;
el Comité Internacional Especial sobre Radio
Interferencia (CISPR, por las siglas en francés de
Comite International Special Des Perturbations
Radioelectriques), con siete subcomités, a saber:
CISPR/SC A: Mediciones y Métodos Estadísticos
para Radio Interferencia, CISPR/SC B: Interferencia
Relativa
a
Aparatos
de
Radio-frecuencia
Industriales, Científicos y Médicos, a Otros Equipos
(pesados) Industriales,
a Líneas de Potencia
Elevadas, a Equipo de Alto Voltaje y de Tracción
Eléctrica,
CISPR/SC
D:
Distrurbios
Electromagnéticos
Relativos
a
Equipo
Electrónico/Eléctrico en Vehículos y Dispositivos de
Potencia en Máquinas de Combustión Interna,
CISPR/SC F: Interferencia Relativa a Aparatos
Domésticos, Herramientas, Equipo de Iluminación y
Aparatos Similares, CISPR/SC H: Límites para la
Protección de Servicios de Radio, CISPR/SC I:
Compatibilidad Electromagnética de Equipo de
Tecnología de Información, Equipo Multimedia y
Receptores, y CISPR/SC S: Comité Directivo de
CISPR; otros subcomités y comités técnicos de
producto, tales como: IEC/SC 17A: Mecanismos de
Control de Alto Voltaje; IEC/TC 62: Equipo Eléctrico
en la Práctica Médica; IEC/SC 65A: Aspectos de
Sistema (en la Medición y Control de Procesos
Industriales); IEC/TC 69: Vehículos de Carretera
Eléctricos y Camiones Industriales Eléctricos;
IEC/TC 100: Sistemas y Equipo de Audio, Video y
Multimedia, entre otros.
Radiaciones No-Ionizantes (ICNIRP), la cual es una
organización científica independiente que tiene
como parte de sus funciones el desarrollar
directrices
internacionales sobre límites de
exposición a radiaciones no-ionizantes y tratar los
aspectos de protección contra esas radiaciones . La
ICNIRP cuenta con la participación multidisciplinaria
de expertos en áreas médicas,
biológicas y
técnicas sobre emisiones electromagnéticas y es un
organismo reconocido por la Organización Mundial
de la Salud y por la Unión Internacional de
Telecomunicaciones, entre otros organismos
internacionales.
Los trabajos de estos comités y subcomités técnicos
se dan a conocer a la comunidad internacional a
través de publicaciones básicas, normas genéricas
y normas de producto y de familia de productos,
todas ellas de CEM; las publicaciones de las series
60000, 61000 y 62000 y de la serie CISPR, son
publicaciones de estos tipos [3].
Las autoridades nacionales que se ocupan de
regular estos aspectos son aquéllas que tienen la
responsabilidad de administrar el uso y
aprovechamiento
eficientes
del
espectro
radioeléctrico o que regulan el desarrollo de las
telecomunicaciones nacionales, tal es el caso de la
Federal Communication Commission (FCC) de los
Estados Unidos de Norteamérica, de Industry
Canada (IC) de Canadá y de la Comisión Federal de
Telecomunicaciones (COFETEL) de México.
Por otra parte, en el año de 1992 se creó la
Comisión Internacional sobre Protección de
Las siguientes publicaciones internacionales
corresponden a ejemplos de normas en el ámbito de
Bioefectos Electromagnéticos:
ICNIRP (1998), “Lineamientos para limitar el tiempo
de exposición a campos eléctricos, magnéticos y
electromagnéticos, que varían con el tiempo (hasta
300 GHz)”.
UIT-T (2000), Serie K, Protección contra
Interferencia. Recomendación K.52, “Guía sobre el
cumplimiento con límites de exposición humana a
campos electromagnéticos”.
IEC 61566 (1997-06), “Medición de Exposición a
Campos Electromagnéticos de Radiofrecuencia –
Campos con Intensidad en el Rango de Frecuencia
de 100 KHz a 1 GHz”.
INCLUSIÓN EN UN ÁMBITO NACIONAL
Incluir en un ámbito nacional la CEM / IEM significa
la expedición, utilización, aplicación y comprobación
del cumplimiento en un país, de normas y
regulaciones
técnicas
sobre
radiaciones
intencionales (emisiones) y no intencionales, así
como sobre inmunidad a señales interferentes,
siendo altamente deseable su armonización con las
publicaciones que al respecto han realizado los
organismos internacionales de normalización.
Por tratarse de la protección del espectro
radioeléctrico, el cual es una vía general de
comunicación, la tendencia internacional es que las
normas y regulaciones de CEM / IEM sean de
observancia obligatoria. En EUA
se exige el
cumplimiento de las Partes del Título 47 del Code of
Federal Regulation (CFR-47),
en Canadá se
requiere el cumplimiento de las ICES (Interference
Causing Equipment Standard) y en México es
obligatorio el cumplimiento de las NOM (Normas
Oficiales Mexicanas).
Para comprobar el cumplimiento de estas normas y
regulaciones técnicas, los países utilizan diferentes
Procedimientos de Evaluación de la Conformidad,
entre los que destacan la Certificación, la
Declaración de Conformidad del Fabricante y la
Inspección o Verificación en el mercado abierto,
mismos que se basan en pruebas de laboratorio.
En cuanto a las normas y regulaciones relativas a
los Bioefectos Electromagnéticos, las autoridades
nacionales que se ocupan de estos aspectos son
-además de las que mencionamos dos párrafos
antes para CEM / IEM- aquéllas que se ocupan de
la protección de la salud de la población en general
y de la población laboral en particular; así, tenemos
en EUA al Consejo Nacional sobre Mediciones y
Protección de la Radiación (National Council on
Radiation Protection and Measurements, NCRP) y a
la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional
(Ocupational Safety and Health Administration,
OSHA), en coordinación con la FCC; en Canadá
tenemos al organismo denominado Salud y
Bienestar de Canadá (Health and Welfare Canada,
HWC), en coordinación con Industry Canada; en
México tendríamos a la Secretaría de Salud y a la
Secretaría de Trabajo y Previsión Social, en
coordinación con la Secretaría de Comunicaciones y
Transportes a través de la COFETEL.
SITUACIÓN EN MÉXICO
La CEM está siendo regulada y normalizada en
México a través de normas oficiales mexicanas
(NOM), de observancia obligatoria y de normas
mexicanas (NMX), de observancia voluntaria. De
acuerdo con la Ley Federal sobre Metrología y
Normalización, corresponde a los comités
consultivos nacionales de normalización elaborar las
NOM y a los organismos nacionales de
normalización elaborar las NMX. En las materias
que nos ocupan ha sido el Comité Nacional de
Normalización de Telecomunicaciones (CCNN-T),
presidido por la COFETEL, a quien le ha
correspondido elaborar los proyectos de NOM 083,
084, 088 y 121 y los anteproyectos de NOM 152 y
155, los cuales se refieren, respectivamente, a
especificaciones
técnicas
para:
equipos
transmisores de radiolocalización móvil de personas
de
una
vía,
equipos
transmisores
de
radiocomunicación especializada de flotillas,
equipos de microondas para sistemas del servicio
fijo multicanal punto a punto y punto a multipunto,
sistemas de radiocomunicación que emplean la
técnica de espectro disperso, equipos de
radiotelefonia celular digital y equipos de acceso
inalámbrico fijo y móvil. Estos son proyectos y
anteproyectos de NOM para productos en los que
se han incluido, entre otras, especificaciones para el
cumplimiento de la no interferencia a sistemas que
se encuentren en la vecindad de su funcionamiento,
específicamente: limites de potencia en las
emisiones no esenciales, anchos de banda
máximos y tolerancia en frecuencia.
También el CCNN-T ha elaborado el proyecto de
NOM 125, el cual es equivalente a la CISPR 22
tercera edición, esto es: “Límites y métodos de
medición
de
las
características
de
las
perturbaciones radioeléctricas producidas por
equipos de tecnologías de la información”.
Todos los proyectos de NOM mencionados están
actualmente
en la etapa de revisión de las
observaciones presentadas durante la consulta
pública que se hizo durante los meses de febrero
marzo y abril; se espera que dichos proyectos
puedan ser publicados en el Diario Oficial de la
Federación como NOM definitivas en el mes de
junio del presente año.
Por otra parte, ha sido al organismo nacional de
normalización
denominado
Normalización
y
Certificación Electrónica (NYCE), a quien le ha
correspondido elaborar NMX de las materias que
nos ocupan, específicamente los documentos
normativos que se mencionan a continuación:
Norma Mexicana vigente: NMX-I-240-NYCE-2000
(CISPR 22 tercera edición), “Límites y métodos de
medición
de
las
características
de
las
perturbaciones radioeléctricas producidas por
equipos de tecnologías de la información”; proyecto
de norma mexicana NMX-I-175/01-NYCE-2002,
“Aparatos de medición de radioperturbación e
inmunidad” (CISPR16-1), el cual se encuentra
actualmente en consulta pública desde el 5 de abril
de 2002. Actualmente está trabajando el
anteproyecto de norma mexicana NMX-I-175/02-
NYCE-2002,
“Métodos
de
medición
de
radioperturbación e inmunidad” (CISPR 16-2);
también tiene programado elaborar los siguientes
temas de NMX: “Limites de exposición máxima de
seres humanos
a campos electromagnéticos de
radiofrecuencia (10 KGz a 300 GHz)”;
“Límites y métodos de medición de las
características de radiointerferencia y emisiones
producidas por hornos de microondas”; y
“Límites y métodos de medición de las
características de radiointerferencia producidas por
aparatos electrodomésticos, herramientas portátiles
y similares”.
REFERENCIAS
[1]
NMX-I-101/05-NYCE-2001,
Vocabulario
electrotécnico – Parte 05. Perturbaciones
radioeléctricas” (Esta norma mexicana es
idéntica a la norma internacional IEC 60050161 (1990) + IEC 60050-161 am1 (1997) + IEC
60050-161
am2
(1998)
International
Electrotechnical Vocabulary. Chapter 161:
Electromagnetic Compatibility).
[2]
Zavala Chávez, José. “Comparación de
Normas sobre Compatibilidad Electromagnética
(EMC) en Canadá, Estados Unidos y México”
(Ponencia presentada en el Simposio de
Compatibilidad Electromagnética, celebrado en
la ciudad de Buenos Aires, Argentina, en junio
de 1997).
[3]
International
Electrotechnical
Commission
(IEC). “Electromagnetic compatibility: The role
and contribution of IEC standards”. Geneva,
Switzerland, 1999.
PANORAMA DE SU INCLUSIÓN EN MÉXICO
Como ya habrá podido observarse, nuestro país ya
ha iniciado la inclusión de la CEM en el ámbito
nacional.
Es un propósito de la COFETEL
aprovechar el trabajo de normalización que está
realizando NYCE para que, en su oportunidad, se
utilicen las NMX de CEM como referencia para la
elaboración de las NOM respectivas, siendo el caso
pionero en este sentido el proyecto de NOM-125
que ya hemos mencionado, el cual se elaboró
haciendo referencia a la NMX-I-240-NYCE-2000.
Un factor importante para acelerar la inclusión de la
CEM en nuestro país es la existencia de un número
suficiente de laboratorios de pruebas capaces de
evaluar la conformidad de los productos con las
normas respectivas. Para atender esta necesidad
consideramos que es urgente que nuestro país
cuente con las NOM suficientes para alentar la
creación,
acreditamiento
y
aprobación
de
laboratorios de prueba en territorio nacional y con
ellos fomentar también la concertación de acuerdos
de reconocimiento mutuo (ARM) de aceptación de
informes de pruebas con laboratorios ubicados en
países con los cuales México tiene establecidos
acuerdos comerciales; en este sentido debemos
aprovechar las ventajas de tener normas de CEM
armonizadas con las normas internacionales ya que
esta situación facilita en gran medida esos ARM.
Afortunadamente el Centro Nacional de Metrología
ha estado trabajando en el equipamiento necesario
para poder dar servicios de trazabilidad y calibración
de los instrumentos de medición que utilizan los
laboratorios de pruebas de CEM.