DARE!! Welkom. Afgeschermde kabels: zin of onzin? Organisatie: Uneto-VNI in samenwerking met de Nederlandse EMC-ESD vereniging

Transcriptie

1 Welkom Afgeschermde kabels: zin of onzin? DARE!! Organisatie: Uneto-VNI in samenwerking met de Nederlandse EMC-ESD vereniging 8 februari 2012 Door: P. Dijkstra

2 Agenda: EMC dag voor de installateur Wat is CE markering? -Hoe om te gaan met installaties? Oorzaak EMC problemen -Waarom wordt een laagfrequent product door hoogfrequent beïnvloed? Gebruik afgeschermde kabels -Wanneer wel en wanneer beter niet? -Afmonteren van afgeschermde kabels Is CE + CE zonder meer CE? -Is dit per richtlijn gelijk? Demonstratie opstelling met frequentie inverter

3 1. CE markering: Relevante richtlijnen: EMC Richtlijn Laagspanningsrichtlijn Machine rechtlijn Telecom richtlijn Etc.

4 Definities: Apparaat CE markering verplicht Halffabricaat CE markering niet verplicht Component CE (normaal) niet verplicht Installatie EMC verantwoordelijke persoon

5 Vaste installaties Een installatie is een willekeurige combinatie van verschillende apparaten of systemen die samen zijn gebracht om één of meerdere functies te vervullen, bestemd voor permanent gebruik op een van tevoren vastgestelde locatie. Voorbeelden: Industriële installaties Grote, vast opgestelde machines Kabeltelevisie Computer netwerk

6 2. Oorzaak EMC storingen Ongemoduleerd signaal Geen AM-modulatie 12 V 6 V draaggolf Irf

7 AM detectie 1 khz modulatie Amplitude- of puls gemoduleerd signaal 12 V Draaggolf Irf 1 khz modulatie

8 AM detectie Modulatie (212 Hz) Gewenste signaalband 900 MHz draaggolf A Frequentie conversie t 900 MHz draaggolf 20 khz 212 Hz stoor -signaal F Zijbanden (212 Hz)

9 2. Af geschermde kabels Doel van afgeschermde kabels: Zorgen dat storing van storende kabels niet wordt uitgezonden Zorgen dat gevoelige (sensor) kabels geen storingen uit de omgeving oppikken

10 Af geschermde kabels Voordelen: Werkt ook als stoorfrequentie en gewenst signaal dezelfde frequentie hebben. Nadelen: Afmonteren vaak lastig 1 of 2 kanten afmonteren? Hoe monteer ik het scherm? Kans op fouten Aardlussen Pig tails

11 Afschermen versus filteren Alternatieven: - Filteren (sinus filter) - Toepassen hogere signaal niveaus - Gebruik digitale i.p.v. analoge signalen - Toepassen kop versterkers - Motoren met ingebouwde regelaar Het voorkomen van EMC problemen begint bij het systeem design!

12 Montage regels Scherm aan beide zijden afmonteren Scherm 360 rondom afmonteren Gebruik nooit pig tails of draden! De afscherming mag nergens onderbroken worden

13 Type EMC wartels Conische bus Brush contact Ring veer Veer lippen

14 Kabel klemmen

15 ? 4. CE + CE = CE Er mag worden aangenomen dat twee producten welke afzonderlijk aan de EMC-richtlijn voldoen, ook aan de EMC-richtlijn voldoen als deze op elkaar worden aangesloten. De installatie moet dan wel geschieden zoals aangegeven in de gebruiksaanwijzingen van de beide apparaten En: Er mogen geen "EMC-fouten" gemaakt kunnen worden door een EMC-technisch onervaren installateur.

16 ? CE + CE = CE (EMC richtlijn) Er mag aangenomen worden dat de volgende samengebouwde installaties/systemen CE zijn: Audio installaties, opgebouwd uit diverse merken op zichzelf staande CEgemarkeerde eenheden (b.v. een CDspeler, tuner, versterker, cassettedeck) Computers, opgebouwd uit CE gemarkeerde onderdelen (b.v. een computer kast, moederboard, modemkaart)

17 CE + CE = CE (EMC richtlijn) In de praktijk blijkt het echter vaak moeilijk of zelfs onmogelijk om de apparatuur op elkaar aan te sluiten zoals aangegeven in de gebruiksaanwijzingen en kunnen eenvoudig "EMC-fouten" gemaakt worden. Dit komt met name door de vereiste methode voor het afmonteren van afgeschermde kabels en/of aarding (één zijde afmonteren of twee zijden afmonteren en het al dan niet aarden van de afscherming en apparatuur).

18 CE + CE = CE (EMC richtlijn) In de volgende situaties mag dit niet worden aangenomen, dus (CE + CE is geen CE): (Speciaal) Machines welke zijn opgebouwd uit (CE-gemarkeerde) motoren, frequentie inverters, PLC s, sensoren etc. Schakelkasten opgebouwd met diverse (CE-gemarkeerde) elektronische componenten.

19 CE + CE = CE (EMC richtlijn) Frequentie inverter Besturingskabel Motorkabel M Hall sensor PLC

20 CE + CE = CE (EMC richtlijn) Valkuilen: - - Temperatuur sensoren in motor - - Werkschakelaar in motor kabel - - Encoders - - Plastic montage box op motor - - Geen goede afmontage van scherm bij frequentie inverter

21 CE + CE = CE (LS richtlijn) Ook hier kunnen onvoorziene effecten optreden: Systemen kunnen elkaar opwarmen

22 5. Demo opstellingen 1. Montage (net)filter 2. AM Detectie 3. Afmonteren afgeschermde kabel 4. Afschermen motorkabel frequentie inverter

23 Montage (net)filters Scoop Signal generator Netfilter

24 AM detectie Scoop Signal generator 1N4148 / 1N k 10k 10nF

25 Afmonteren afgeschermde kabels Signal generator Spectrum analyser Output Input Afgeschermde kabel L = 10, 5, 1, 0 cm

26 Afschermen motorkabel Spectrum analyser Output Input HF stroom -transformator Frequentie inverter Motorkabel M Besturingskabel PLC Hall sensor kabel