Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kable i przewody a kompatybilność elektromagnetyczna - wprowadzenie

Przykład metalowej dławnicy z ekranem EMC w postaci "drucianej szczotki"
Przykład metalowej dławnicy z ekranem EMC w postaci "drucianej szczotki"
K.Kuczyński

W środowisku przemysłowym, gdzie występują liczne układy napędowe, sterowniki i ­automaty spawalnicze, mogą powstawać zakłócenia elektromagnetyczne (EMC) wpływające na działanie innych urządzeń. Problemy pojawiają się szczególnie przy zastosowaniu długich przewodów zasilających lub do transmisji danych pomiędzy urządzeniami. Aby temu zapobiec, stosuje się odpowiednie środki ochrony w postaci filtrów i ekranów oraz przez zastosowanie kabli ekranowanych.

Długie przewody mogą działać jak anteny, mogące zbierać zakłócenia radiowe, co niekorzystnie wpływa na sygnał użytkowy, np. z czujnika parametrów środowiskowych lub enkodera. W wyniku działania zakłóceń na urządzenia mogą następować zarówno niezauważalne przekłamania pojedynczych wartości pomiarowych, jak i całkowita awaria linii produkcyjnej.

Z drugiej strony, przewody mogą również działać jak nadajniki zakłóceń.

Przeczytaj także: Przewody o izolacji wysokonapięciowej w ochronie odgromowej obiektów budowlanych >>

Koniecznym i skutecznym środkiem zaradczym jest montaż różnego typu filtrów w uziemionej szafie rozdzielczej, przy jednoczesnym stosowaniu ekranowanych kabli [1]. W praktyce jednak najsłabszym punktem okazuje się często przepust kabla w szafie. Zły styk ekranu kabla z obudową metalową nierzadko niweczy założone działania związane z ekranowaniem.

Ochrona przed zaburzeniami elektromagnetycznymi

Przez kompatybilność elektromagnetyczną (EMC – Electromagnetic Compatibility) należy rozumieć własność całego urządzenia, nie tylko kabla, polegającą na tym, że praca urządzenia nie jest zakłócana przez zewnętrzne zaburzenia elektromagnetyczne oraz pracujące urządzenie nie zakłóca pracy urządzeń znajdujących się w pobliżu.

Włącza się w to również samo urządzenie, które nie zakłóca swojej pracy. Zakłóceniem elektromagnetycznym jest bowiem każde zjawisko elektromagnetyczne, które może pogorszyć działanie urządzenia w postaci pola elektromagnetycznego lub sygnału elektrycznego [1, 2].

Aby zapobiec niepożądanym zachowaniom urządzeń, stosuje się redukcję emisji i generowania zakłóceń, zmniejszenie efektywności mechanizmu rozprzestrzeniania zakłóceń oraz zwiększenie odporności urządzenia, np. przez ekranowanie.

Skuteczność ekranowania jest wypadkową częstotliwości, odległości od źródła zaburzeń oraz trzech parametrów materiału: grubości ekranu, gęstości krycia oraz przewodności materiału, z którego wykonano ekran.

Ponieważ ekrany kabli mających zapewnić kompatybilność elektromagnetyczną są najczęściej wykonywane z miedzi – trzeci parametr jest dla wszystkich tego typu kabli jednakowy. Bardzo trudno jest na etapie projektowania stwierdzić, jaki ekran będzie wystarczający, jaka musi być skuteczność ekranowania, dlatego warto brać pod uwagę zawsze jak najgorszy przypadek [3, 4].

Koncepcje ekranowania

W przypadku zjawiska zakłóceń, istotnego z punktu widzenia środowisk przemysłowych, zasadniczo należy rozróżniać zakłócenia związane z przewodzeniem i zakłócenia rozprzestrzeniające się w powietrzu (radiowo).

Emisje zakłóceń, związane z polem, pochodzące np. bezpośrednio z obwodów drukowanych lub mogące na nie oddziaływać, można skutecznie tłumić poprzez montaż podzespołów elektrycznych lub elektronicznych w zamkniętych obudowach metalowych, takich jak szafy metalowe.

W przypadku zastosowania blach o dużej przenikalności magnetycznej, gdy nie są dostępne większe otwory lub przepusty, powstaje klatka Faradaya, zapewniająca skuteczną ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.

W warunkach przemysłowych ten rodzaj ekranowania jest z reguły związany z bardzo wysokimi kosztami i niemal niemożliwy do realizacji w maszynach mobilnych. Alternatywą są kable z oplotem ekranującym. W tym przypadku jakość ekranowania zależy przede wszystkim od struktury i gęstości oplotu.

Dodatkowo, za pomocą odpowiednich mechanicznych elementów mocujących (dławnic), konieczne jest uzyskanie możliwie idealnego połączenia ekranu kabla ze ścianką obudowy w celu zapobieżenia przenikania do środka zakłóceń odprowadzanych na ekran. Decydujące znaczenie ma w tym przypadku oporność upływowa, tzn. opór „widoczny” dla poprzecznej fali elektromagnetycznej na ekranie kabla, kiedy dochodzi do złącza kabel–obudowa [3].

Połączenie pomiędzy ekranem kabla a obudową musi mieć niską rezystancję.

Aby to osiągnąć, należy dążyć do maksymalizacji powierzchni styku. W przypadku idealnym ekran kabla tworzy ze ścianką obudowy zamknięte połączenie, będące kontynuacją obudowy, bez otworów.

Połączenie musi charakteryzować się również niską indukcyjnością, co oznacza, że ekran kabla należy poprowadzić na ściankę obudowy na minimalnym odcinku o maksymalnie szerokiej średnicy. Zaleca się wybór takiej formy styku, aby przewód wewnętrzny osłonięty był całkowicie.

W praktyce często najpierw wprowadza się kabel do obudowy, a następnie przykłada ekran gdzieś we wnętrzu obudowy, przy czym oplot często zostaje przedłużony cienką linką. Ten sposób postępowania niemal wyklucza skuteczne ekranowanie. Nie należy również zapominać o sprawach praktycznych, gdzie wymagane są: prosta obsługa i łatwy montaż [3].

Czytaj dalej: Ekrany w kablach, przekształtniki energoelektroniczne >>

 

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl