Проблеми з електромагнітною сумісністю (ЕМС) у машинах і системах зазвичай складно діагностувати. Вони можуть проявлятися у вигляді періодичних збоїв у роботі датчиків, незрозумілих помилок у промисловій мережі або нестабільної роботи сервоприводів. Причиною часто є рівень електромагнітних завад у сучасних системах. Частотні перетворювачі та електродвигуни працюють із високою швидкістю перемикання, а одночасно використовуються системи машинного зору, компоненти IO-Link і промислові мережі Ethernet. Тому екранування, заземлення та прокладання кабелів мають бути виконані правильно й узгоджено на всіх етапах.
Електромагнітна сумісність залежить від контактних поверхонь, місць переходу та, передусім, імпедансу. Під імпедансом розуміють повний опір електричного провідника або компонента змінному струму, який є сукупністю омічного опору, індуктивності та ємності.

Підключати екран кабелю з одного чи з обох кінців? 

Типове запитання, яке виникає у користувачів: «Чи потрібно підключати екран кабелю з обох кінців, чи достатньо підключення лише з одного боку?» Відповідь залежить від типу електромагнітних завад, з якими потрібно боротися. У промислових системах переважають високочастотні струми завад. Як правило, найефективніше зменшити їх можна, якщо екран підключений з обох кінців. Екран, підключений лише з одного боку, не може надійно відводити такі струми, що підвищує ризик випромінювання кабелем електромагнітних завад або їх наведення на сусідні кабелі.
Для дуже чутливих аналогових сигналів низької частоти в окремих випадках може бути доцільним одностороннє підключення екрана, щоб уникнути утворення контурів заземлення. Однак у сучасних системах перевагу надають іншому підходу: правильно спроєктованій системі еквіпотенціального з’єднання та чітко визначеному способу підключення екрана. Це є одним із чинників забезпечення стабільної електромагнітної сумісності, особливо для модульних машин.
 

360°-підключення екрана замість з’єднання типу «пігтейл»

Однак ефективність екрана безпосередньо залежить від якості його підключення. Поширеною помилкою під час монтажу є так зване підключення «хвостиком» (pigtail). У цьому випадку екран відокремлюють, скручують в окремий провід, а потім підключають до землі. На високих частотах це створює проблему, оскільки такий провід вносить у коло додаткову індуктивність і тим самим знижує ефективність самого екрана.
Кращою альтернативою є суцільне, замкнене по всьому периметру 360° підключення за допомогою EMC-кабельних вводів, затискачів для екрана або кронштейнів для екрана на шині підключення екрана, бажано безпосередньо до провідної монтажної поверхні. Загальне правило таке: «широко, а не довго».
Крім того, контактні поверхні мають забезпечувати надійний електричний контакт. Лакофарбове покриття, шари окиснення або забруднення значно знижують ефективність такого з’єднання.

Прокладання кабелів у шафах керування відповідно до вимог ЕМС

Під час проєктування шаф керування кабелі двигунів є одним із найпотужніших джерел електромагнітних завад. Тому найкращою практикою є використання надійного екранування з визначеним підключенням з обох кінців, причому точки підключення мають розташовуватися якомога ближче до виходу перетворювача та до двигуна або, залежно від конструкції, до роз’єму. Для цього також необхідні правильно підключений захисний провідник PE та еквіпотенціальне з’єднання. Якщо дверцята шафи керування, монтажна поверхня, PE-шина та корпус машини не мають належного електричного з’єднання, ефективність навіть правильно підключеного екрана буде обмеженою.

Важливу роль відіграє і спосіб монтажу — силові, сигнальні та інформаційні кабелі завжди слід прокладати окремо. Їхнє паралельне прокладання в одному кабельному каналі значно підвищує ризик взаємного наведення завад. Якщо перетину кабелів уникнути неможливо, як показує практика, зазвичай надійнішим є їхнє перехресне прокладання під кутом 90°. Дотримання цих правил під час монтажу дає змогу запобігти багатьом проблемам з ЕМС і помітно підвищити експлуатаційну готовність системи.

Для консультації та оформлення замовлення звертайтеся за телефоном: +380 (44) 299-09-99
info@sivax.ua