Ogólne aspekty emisji EMC falownika Danfoss VLT MicroDrive FC51
Zakłócenie elektryczne jest zwykle spowodowane przy częstotliwości w zakresie od 150 kHz do 30 MHz. Zakłócenie przenoszone w powietrzu z przetwornica częstotliwości w zakresie od 30 MHz do 1 GHz jest generowane przez inwerter, kabel silnika i silnik.
Jak pokazano na ilustracji, prądy pojemnościowe w kablu silnika połączone z wysokim dU/dt napięcia silnika generują prądy upływowe.
Zastosowanie ekranowanego kabla silnika zwiększa prąd upływowy, ponieważ kable ekranowane mają większą pojemność doziemną, niż kable nieekranowane. Jeśli prąd upływowy nie jest filtrowany, będzie powodował większe zakłócenia w zasilaniu w zakresie częstotliwości radiowej poniżej ok. 5 MHz. Ponieważ prąd upływowy jest przenoszony z powrotem do urządzenia przez ekran (I3), w zasadzie występuje tylko niewielkie pole elektromagnetyczne (I4) z ekranowanego kabla silnika, jak pokazano na rysunku poniżej.
Ekran redukuje rozchodzące się zakłócenia, ale zwiększa zakłócenia o małej częstotliwości w zasilaniu. Ekran kabla silnika powinien być połączony z obudową przetwornica częstotliwości oraz z obudową silnika. Najlepiej nadają się do tego zaciski zintegrowane z ekranem, które zapobiegają skręcaniu się końcówek ekranu (skręcone odcinki oplotu ekranu lub przewodu wielożyłowego). Powoduje to wzrost impedancji ekranu przy wyższych częstotliwościach, co z kolei ogranicza działanie ekranu i zwiększa prąd upływowy (I4).
Jeśli kabel ekranowany zostanie użyty w przypadku magistrali komunikacyjnej, przekaźnika, przewodu sterującego, interfejsu sygnałowego i hamulca, obie końcówki ekranu należy przymocować do obudowy. Jednak w niektórych przypadkach będzie konieczne przerwanie ekranu, aby zapobiec powstawaniu pętli prądowych.
Jeśli ekran ma zostać umieszczony na płycie montażowej przetwornica częstotliwości, płytę montażową należy wykonać z metalu, ponieważ prądy ekranu powinny zostać odprowadzone z powrotem do urządzenia. Ponadto, należy zapewnić dobry kontakt elektryczny między płytą montażową a obudową przetwornica częstotliwości poprzez wkręty montażowe.
W wyniku zastosowania kabli nieekranowanych nie zostaną spełnione niektóre wymogi dotyczące emisji, choć wymogi dotyczące odporności zostaną zachowane.
Aby ograniczyć poziom zakłóceń z całego systemu (urządzenie + instalacja), należy maksymalnie skrócić kable silnika i hamulca. Należy unikać układania kabli wrażliwych na poziom sygnału wzdłuż kabli silnika i hamulca. Zakłócenia radiowe przekraczające 50 MHz (przenoszone w powietrzu) są generowane szczególnie przez elektronikę sterowania.
Jak pokazano na ilustracji, prądy pojemnościowe w kablu silnika połączone z wysokim dU/dt napięcia silnika generują prądy upływowe.
Zastosowanie ekranowanego kabla silnika zwiększa prąd upływowy, ponieważ kable ekranowane mają większą pojemność doziemną, niż kable nieekranowane. Jeśli prąd upływowy nie jest filtrowany, będzie powodował większe zakłócenia w zasilaniu w zakresie częstotliwości radiowej poniżej ok. 5 MHz. Ponieważ prąd upływowy jest przenoszony z powrotem do urządzenia przez ekran (I3), w zasadzie występuje tylko niewielkie pole elektromagnetyczne (I4) z ekranowanego kabla silnika, jak pokazano na rysunku poniżej.
Ekran redukuje rozchodzące się zakłócenia, ale zwiększa zakłócenia o małej częstotliwości w zasilaniu. Ekran kabla silnika powinien być połączony z obudową przetwornica częstotliwości oraz z obudową silnika. Najlepiej nadają się do tego zaciski zintegrowane z ekranem, które zapobiegają skręcaniu się końcówek ekranu (skręcone odcinki oplotu ekranu lub przewodu wielożyłowego). Powoduje to wzrost impedancji ekranu przy wyższych częstotliwościach, co z kolei ogranicza działanie ekranu i zwiększa prąd upływowy (I4).
Jeśli kabel ekranowany zostanie użyty w przypadku magistrali komunikacyjnej, przekaźnika, przewodu sterującego, interfejsu sygnałowego i hamulca, obie końcówki ekranu należy przymocować do obudowy. Jednak w niektórych przypadkach będzie konieczne przerwanie ekranu, aby zapobiec powstawaniu pętli prądowych.
Jeśli ekran ma zostać umieszczony na płycie montażowej przetwornica częstotliwości, płytę montażową należy wykonać z metalu, ponieważ prądy ekranu powinny zostać odprowadzone z powrotem do urządzenia. Ponadto, należy zapewnić dobry kontakt elektryczny między płytą montażową a obudową przetwornica częstotliwości poprzez wkręty montażowe.
W wyniku zastosowania kabli nieekranowanych nie zostaną spełnione niektóre wymogi dotyczące emisji, choć wymogi dotyczące odporności zostaną zachowane.
Aby ograniczyć poziom zakłóceń z całego systemu (urządzenie + instalacja), należy maksymalnie skrócić kable silnika i hamulca. Należy unikać układania kabli wrażliwych na poziom sygnału wzdłuż kabli silnika i hamulca. Zakłócenia radiowe przekraczające 50 MHz (przenoszone w powietrzu) są generowane szczególnie przez elektronikę sterowania.