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:: Interferencia Eletromagnética em Redes de Computadores

José Mauricio Santos Pinheiro em 13/10/2004

 

A interferência eletromagnética (EMI) é um dos maiores causadores de falhas em redes de computadores, principalmente quando são utilizadas tubulações e canaletas inadequadas para o transporte da infra-estrutura de cabeamento.

As interferências eletromagnéticas podem ser originadas internamente e/ou externamente ao sistema de comunicação, mas sua causa sempre se origina nas perturbações eletromagnéticas. Cabe aqui salientar a diferença entre os termos "perturbações eletromagnéticas" e "interferências eletromagnéticas", comumente utilizadas na literatura técnica. O primeiro designa a causa e o segundo o efeito que é observado nos sistemas de comunicação.

Um exemplo bem prático está em uma instalação de cabeamento estruturado utilizando cabos não blindados, onde os mesmos estão sujeitos a todo tipo de perturbações eletromagnéticas internas e/ou externas. As perturbações com origem interna são geradas dentro do ambiente por onde passam os cabos de dados e de voz digital (cabeamento lógico) e outros tipos de cabos como, por exemplo, de energia elétrica. Já as perturbações de origem externa são campos eletromagnéticos vindos de fora da rede de dutos ou canaletas e que causam perturbações diretamente sobre os cabos lógicos, como sinais de TV, ondas de rádio, motores elétricos, etc. Os cabos lógicos instalados em uma canaleta ficam sujeitos a fontes geradoras de perturbações quando são instalados paralelamente com cabos de energia, compartilhando a mesma infra-estrutura, tendo como efeito interferências eletromagnéticas indesejáveis como o crosstalk (diafonia).

As perturbações quer sejam provenientes de ondas eletromagnéticas externas ou de outros cabos próximos que transmitem outras formas de energia ou sinal dentro de uma mesma tubulação ou canaleta, devem ter um tratamento especial durante a etapa de instalação do sistema de cabeamento, objetivando-se adotar medidas para atenuar ou mesmo eliminar seus efeitos. Atualmente, o mercado de equipamentos e acessórios para instalação de redes de computadores dispõe basicamente de canaletas e dutos fabricados com os seguintes materiais:

Plástico – excelente isolante elétrico, mas não oferece proteção contra campos eletromagnéticos;

Alumínio – não oferece proteção elétrica (é um bom condutor de eletricidade), porém oferece boa blindagem eletromagnética;

Aço (zincado ou pintado) – Não é bom condutor de eletricidade, porém não oferece proteção elétrica, mas proporciona boa blindagem eletromagnética.

Dentre os tipos apresentados, os acessórios fabricados com alumínio são os que apresentam uma melhor blindagem eletromagnética interna e externa. Vários testes realizados em sistemas estruturados compartilhando a infra-estrutura com os cabos de energia demonstraram que a performance da rede lógica sofre uma redução sensível, principalmente quando utiliza canaletas e dutos de plástico.

Segundo Faraday, um campo magnético variável pode criar uma corrente elétrica que por sua vez gera um campo eletromagnético contrário ao que lhe deu origem. Esse efeito é o responsável pela atenuação das interferências quando são utilizados canaletas ou dutos de alumínio. Além desse fato, as canaletas de alumínio são praticamente imunes às correntes de Foucaut devido a sua condutibilidade elétrica. No caso das canaletas de plástico, estas não causam nenhuma atenuação, pois o plástico não interfere nos campos eletromagnéticos.

Compatibilidade Eletromagnética (EMC)

O ambiente eletromagnético é o resultado do funcionamento de diversos aparelhos, equipamentos ou sistemas, adicionados ao ruído ambiente no qual estão inseridos. A Compatibilidade Eletromagnética é a capacidade de um sistema, equipamento ou dispositivo elétrico ou eletrônico funcionar no seu próprio ambiente eletromagnético com uma margem de segurança e com os níveis ou desempenhos projetados, sem sofrer ou causar degradações inaceitáveis causando, como resultado, interferências eletromagnéticas (EMI) sobre outros dispositivos.

Assim, a interferência eletromagnética é um processo pelo qual a energia eletromagnética é transmitida através de caminhos Irradiados e/ou conduzidos, devido ao efeito da incompatibilidade do meio. Essa falta de compatibilidade acontece, por exemplo, quando os dados transmitidos través de uma rede de computadores são afetados pelo ruído induzido por motores elétricos ou outros equipamentos pela proximidade destes ou entre o cabeamento elétrico e o lógico.

Norma ANSI/EIA/TIA-569-A

A norma ANSI/EIA/TIA-569-A, que tem como objetivo padronizar projetos e práticas de instalação de dutos e espaços para edifícios comerciais, bem como os equipamentos que serão instalados, permite o compartilhamento entre a rede lógica e a rede elétrica. Segundo essa norma, se a eletricidade é um dos serviços que compartilham o mesmo duto ou canaleta com a rede de dados, os mesmos deverão ser particionados, observando-se as seguintes situações:

A tensão de alimentação deve ser inferior a 480V;

As canaletas devem oferecer uma divisão física para a rede lógica e elétrica;

A corrente nominal do cabeamento elétrico não deve ser superior a 20A.

Ainda de acordo com a norma, par que sejam evitados os efeitos da interferência eletromagnética devem ser mantidas distâncias mínimas entre os trechos por onde haverá a passagem dos cabos da rede lógica e de energia, conforme a tabela seguinte:

Fonte de interferência eletromagnética

Distância mínima recomendada

Motores ou transformadores elétricos

1,20m

Conduítes e cabos elétricos

0,30m

Lâmpadas fluorescentes

0,12m

Figura 1 - Exemplo de cabos de energia e lógicos em uma mesma canaleta

Conclusão

Redes de computadores são propensas a problemas devido a sua susceptibilidade, ou seja, a falta de proteção para operar sem degradação na presença de um distúrbio eletromagnético. Por esse motivo recomenda-se observar os critérios de compatibilidade eletromagnética para a alocação dos espaços de ambas as redes (lógica e elétrica), principalmente nos percursos verticais, onde a faixa de valores de freqüência de operação dos diversos sistemas de comunicação é bastante diversificada. Dessa forma, espera-se obter através de um projeto e instalação adequados, uma rede com imunidade suficiente para operar sem degradação na presença de distúrbios eletromagnéticos.

É oportuno lembrar ainda que o custo dos materiais de infra-estrutura de cabeamento em uma rede de computadores pode representar de 2% a 5% do custo de investimento da rede, mas também pode representar 75% dos problemas que surgirem durante sua vida útil, algo em torno dos 15 anos. Assim, a escolha de material de qualidade e um projeto bem feito são quesitos importantes na execução de um sistema de cabeamento.

José Maurício Santos Pinheiro
Professor Universitário, Projetista e Gestor de Redes, 
membro da BICSI, Aureside e IEC.

Autor dos livros:
 
· Guia Completo de Cabeamento de Redes ·
· Cabeamento Óptico ·
· Infraestrutura Elétrica para Redes de Computadores
·
· Biometria nos Sistemas Computacionais - Você é a Senha ·

E-mail: jm.pinheiro@projetoderedes.com.br

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