EMC tips
Electro Magnetic Compatibility
EMC direktivet kræver at de produkter, maskiner mv, der sættes på markedet ikke må forstyrre med eller blive forstyrret af radiointerferens.
EMC-beskyttelse er foranstaltninger der skal sikre, at elektriske og elektroniske apparater og instrumenter fungerer korrekt under påvirkning af elektromagnetiske felter fra for eksempel andre apparater eller strømførende ledninger.
Beskyttelse opnås blandt andet ved metallisk afskærmning, der forhindrer felterne i at trænge ind i apparatet, samt ved en udformning af elektriske kredsløb, der giver lav følsomhed for elektriske og magnetiske felter.
Det er vanskeligt at afskærme for lavfrekvente (f.eks. 50 Hz) og statiske magnetfelter, hvorimod elektriske felter lettere lader sig afskærme. I modtagere anvendes elektriske filtre for at sikre, at kun de ønskede frekvenser passerer.
Kortslut / afklip støjen
Ved kilden placeres et RC-filter til at dæmpe gniststøj fra en kontaktor, motor eller andet. Herved afklippes støjen ved kilden.
Håndbog baseret på IEC/EN 60204-1
Se mere om skærming og filtrering side 101 i håndbogen:
Elektrisk materiel på maskiner
ISBN nr.: 9788 7783 20773 fra Dansk Standard.
Indstråling af støj i følsomt udstyr
Uønsket indkobling af støj i følsomme apparater og udstyr på maskiner mv. kan forhindres ved at benytte flere samtidige tiltag:
Apparatet eller udstyret gøres bedst muligt immun ved afskærmning, filtrering og impedanstilpasning.
På printplader sikres at støj-strømme kan forløbe via jording på print (Ovennævnte håndbog side 102).
Benyt stik med filtre til jordreferenceplan på print.
Afskærmning
Støjen afkobles til chassis som HF – referenceplan. Således at støj-strømme forløber i chassis afskærmningen.
Impedanstilpasning
Dæmp støjen ved at holde passende afstand mellem ledere.
Således kan støj overkobling reduceres eller elimineres. Hvis problemet er støj-overkobling skal afstanden enten forøges og eller følsomme kabler afskærmes. (Se side 103 i håndbogen)
Kabler ordnet efter støj
I nedenstående liste skal kabler, som står langt fra hinanden, fremføres i separate føringsveje. Vær opmærksom på at det hovedforsyningskablerne, som absolut er de mest støjfyldte. Efter hovedforsyningskablerne er de næst nævnte mindre og mindre støjfyldte:
Forsyningskabler til frekvensomformere.
Kabler fra frekvensomformere til diverse motorer.
Kraftkabler, der "switcher" ofte.
400 V kraftkabler.
230 V kraftkabler.
24 V forsyningskabler.
Digitale styre- og signalkabler.
Analoge styre- og signalkabler er følsomme.
EMC-direktivet 2014/30/EU
I praksis betyder det nyeste EMC-direktiv, at producenterne ikke behøver at foretage nye EMC-test af deres eksisterende produkter. Maskinfabrikanten skal overholde lavspændingsdirektivet 2014/35/EF og gennemføre risikovurdering i henhold til maskindirektivet.
Standard IEC/TS 61000-1-2
Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 1-2: Generelt - Metodik til opnåelse af funktionssikkerhed for elektriske og elektroniske systemer inklusive udstyr i forbindelse med elektromagnetiske fænomener.
Standarden angiver, hvor meget støj en maskine må udsende og hvor meget støj den skal kunne tåle.
Filtrering og dæmpning
Kondensatorerne Cx og Cy giver en filtrering og dæmpning af støj fra L og N, men støj fra PE-lederen skal også dæmpes.
Se ovennævnte håndbog om Kredsløb side 103.
Immunisering af støj
Grundlæggende EMC-tiltag i form af immunisering består af impedanstilpasning og potential udligning for relevante frekvenser sammen med dæmpning af det energi-indhold, man forventer i den elektriske støj. Derfor er der stor forskel på valg af ”støjdæmpningsudstyr” til for eksempel lyntransienter og til RF-dæmpning.
Fælles HF-referenceplan
Monter alle skærme til en ledende profilskinne for kabelfastgørelse. Skinnen skal være solidt monteret på tavlen (chassis’et), der hvor skærmede kabler kommer ind i tavlen. Herved skabes et fælles HF-referenceplan i indgang snitfladen. En del HF-støj på kabelskærme afkobles på denne måde til tavlechassis og omgivelser.
Reststøjen på skærme og på inderledere forsøges afkoblet til den elektrisk ledende montageplade, hvor elektronisk udstyr er påmonteret.
Potentialudligning
EMC-mæssig potentialudligning er andet og mere end ledningsforbindelser til PE eller FE terminalerne. Disse udligninger har alene til formål at koble en jordforbindelse til elektronisk udstyr. Ved EMC tiltag er der tale om at potentialudligne højfrekvent støj.
Hvis der er for meget elektrisk støj på maskinens beskyttelseskreds kan man foretage funktionsmæssig udligning til:
○ Hovedklemmerne – mærket PE
○ Hovedtavlens jordskinne mærket med beskyttelsesjord
symbolet
○ Separat støjfri jordklemme (FE-terminal) mærket med
symbol for funktionsjord
Løsningen af HF-støj problemer er ofte et spørgsmål om:
Lavimpedans potentialudligning mellem f.eks. et skærmet signalkabel, en metaltavle og et HF jordreferenceplan.
Tilslutningsstederne skal være mærkede med stelforbindelses symbolet.
En passende lavimpedans koblingsvej opnår man ikke med en kraftig leder til en jordelektrode, men med relativ kort, bred og flad leder til støjstrømmen.
HF-impedansen i en flad leder er langt mindre end i en tråd med samme tværsnitsareal.