نصب و ساختار سازگار با EMC برای یک سیستم درایو قدرت (قسمت سوم)

0
47
نصب و ساختار سازگار با EMC برای یک سیستم درایو قدرت (قسمت سوم)
نصب و ساختار سازگار با EMC برای یک سیستم درایو قدرت (قسمت سوم)
راه‌حل‌های EMC

راه‌حل‌های مورداستفاده برای برآوردن مصونیت در برابر هر دو نوع انتشار یعنی انتشار تابشی و هدایتی در این فصل شرح داده شده است.

راه‌حل‌ها برای سازگاری EMC

برخی از اصول اساسی وجود دارد که باید در هنگام طراحی و استفاده از سیستم‌های درایو AC دنبال شود. این اصول همان زمانی که این محصولات در ابتدای طراحی و ساخت هستند، استفاده می‌شود که ازجمله آن می‌توان به مواردی چون طراحی لایه‏های مدار چاپی، طراحی مکانیکی، مسیریابی سیم، ورودی‌های کابل و سایر نکات طراحی دقیق سیستم اشاره کرد.

انتشار (Emissions)

انتشار می‌تواند به دو نوع تقسیم شود: انتشار هدایتی و انتشار تابشی. تداخلات (disturbances) را می‌توان از طریق روش‌های مختلف منتشر کرد:

انتشار (Emissions)
انتشار (Emissions)
انتشار هدایتی (Conducted emission)

تداخلات هدایتی (Conducted disturbances) می‌تواند به سایر تجهیزات از طریق تمام اجزای رسانا ازجمله کابل‎‏ها، زمین و قاب فلزی محفظه منتشر شود.

انتشار هدایتی می‌تواند به روش‏های زیر کاهش یابد:

  • توسط فیلتر RFI برای تداخلات HF
  • استفاده از حلقه‌های فریت (ferrite rings) در نقاط اتصال برق
  • استفاده از یک چوک AC یا DC (حتی اگر این چوک به‌منظور حذف هارمونیک‌ها باشد، باعث کاهش تداخلات HF نیز می‌شود).
  • استفاده از یک فیلتر LCL برای درایوهای با قابلیت بازیابی انرژی (regenerative drives)
  • استفاده از فیلتر du/dt
انتشار تابشی (Radiated emission)

برای اینکه بتوانیم به‌طور مؤثر از اختلالات منتشرشده به‌صورت تابشی از طریق هوا جلوگیری کنیم، تمام بخش‌های سیستم درایو قدرت باید به شکل قفس فارادی در برابر انتشارات تابشی محافظت شوند. نصب PDS شامل کابینت‌ها، جعبه‌های کمکی، کابل‌کشی‏ها، موتور، و غیره است.

بعضی از روش‌ها برای تضمین حفاظت به شکل قفس فارادی به شرح زیر است:

محفظه (Enclosure)
  • محفظه باید در هر نقطه‌ای که به دیگر صفحات مانند درها و غیره تماس دارد، یک سطح بدون رنگ داشته باشد.
  • تماس‌های فلز به فلز بدون رنگ باید در تمام طول، با واشرهای رسانای مناسب انجام شود.
  • در صورت استفاده از صفحات نصب بدون رنگ، باید به یک نقطه زمین مشترک متصل شود، اطمینان حاصل کنید که تمام اجزای جداگانه فلزی به‌طور کامل به زمین متصل می‌شوند.
  • استفاده از واشرهای رسانا در درب‌ها و پوشش‌ها. جدا کردن بخش‏های در معرض انتشار تابش به دو بخش “طرف آلوده” و “طرف پاک” توسط طراحی پوشش‏های فلزی.
  • سوراخ‏ها بر روی محفظه باید حداقل شوند تا خاصیت قفس فارادی حفظ شود.
کابل‌کشی و سیم‌کشی (Cabling and wiring)
  • استفاده از ورودی‌های مخصوص کابل HF برای زمین کردن فرکانس بالای (HF earthing) مربوط به شیلد کابل‌های قدرت

– استفاده از واشرهای رسانا (conductive gaskets) برای زمین کردن HF شیلد کابل کنترل

  • استفاده از کابل‌های قدرت و کابل‌های کنترل شیلد شده. دستورالعمل‌های خاص محصول را ببینید.
  • اجازه ندهید در شیلد کابل‌ها شکستگی ایجاد شود.
  • اتصالات شیلد با امپدانس کم در محدوده MHz را انتخاب کنید.
  • مسیر کابل قدرت و کنترل را از یکدیگر جدا کنید.
  • برای جلوگیری از اختلالات، سیم‏ها را در هم بتابید یا به‌اصطلاح توئیست (twisted pairs) کنید.
  • در صورت لزوم از حلقه‌های فریت برای اختلالات استفاده کنید.
  • انتخاب درست مسیر برای سیم‌های داخلی
  • دستورالعمل‌های خاص محصول را ببینید
نصب (Installation)
  • انتخاب و نصب لوازم جانبی مطابق با دستورالعمل‌های تولیدکنندگان باشد.
  • برای مدل کابینت، کابل را به داخل محفظه هدایت کنید. سیستم ارتینگ ۳۶۰ درجه‏ای (یعنی دور تا دور کابل (۳۶۰ درجه) با یک پرچ یا گیره زمین شود) برای شیلد کابل‌ها برای بخش ورودی به کابینت انجام شود. دستورالعمل‌های خاص محصول را ببینید.
  • سیستم ارتینگ۳۶۰ درجه‏ای در انتهای موتور. راهنماهای موتور را ببینید.
طرف‏های پاک و آلوده (Clean and dirty side)

مدار قبل از نقطه‌ای که منبع تغذیه به CDM متصل است و جایی که شروع به فیلتر شدن می‌شود، به‌عنوان قسمت تمیز یا پاک شناخته می‌شود. بخش‌هایی از BDM که می‌تواند باعث اختلالات شود، به‌عنوان طرف آلوده توصیف می‌شود.درایوهای دارای محفظه نصب‌شده روی دیوار به نحوی طراحی‌شده‌اند که مدار در امتداد اتصال خروجی تنها بخش آلوده است. این مورد است اگر دستورالعمل نصب درایو دنبال شود.برای تمیز نگه‌داشتن بخش پاک، قسمت‌های آلوده با قفس فارادی مجزا می‏شوند. این کار را می‌توان با استفاده از صفحات مجزا ساز یا کابل‌کشی انجام داد.

طرف‏های پاک و آلوده (Clean and dirty side)
طرف‏های پاک و آلوده (Clean and dirty side)

 

در هنگام استفاده از صفحات مجزا کننده، ضوابط برای حفره‌های محفظه قابل‌اجرا هستند (بخش بعدی این فصل یعنی سوراخ‌ها در قسمت محفظه را ببینید).

هنگامی‌که قفس فارادی توسط کابل‌کشی تشکیل می‌شود، قوانین مربوط به کابل‌کشی باید اعمال شود (بخش‌های کابل‌کشی و سیم‌کشی در این فصل را ببینید و دستورالعمل‌های مربوط به محصول را برای درایو دنبال کنید).استفاده از اجزای اضافی مانند کنتاکتورها، ایزولاتورها، فیوزها و غیره در بعضی موارد باعث می‌شود که بخش‏های تمیز و آلوده را جدا از هم نگه دارید.این می‌تواند زمانی اتفاق بیافتد که کنتاکتورها یا سوئیچ ها در مدارها برای تغییر (change over) از طرف پاک به طرف آلوده استفاده می‌شود (به‌عنوان‌مثال، بای پس کردن).بعضی از نمونه راه‌حل‌های عملی در فصل ۴، یعنی فصل مثال‌های عملی، شرح داده شده است.

فیلتر کردن RFI (فیلتر تداخلات فرکانس رادیویی یا radio-frequency interference (RFI))

فیلترهای RFI برای تضعیف تداخلات هدایتی در یک نقطه از اتصال به خط برق ورودی انجام می‌شود که در آن فیلتر RFI منجر این می‌شود که تداخلات به زمین هدایت شوند.فیلترهای خروجی موجب کاهش تداخلات در خروجی PDS می‌شود. به‌عنوان‌مثال، فیلترهای du/dt و مد مشترک تا حدودی کمک می‌کنند، حتی اگر این فیلترها برای RFI طراحی نشده باشند.فیلترها را نمی‌توان در یک شبکه شناور (شبکه IT) استفاده کرد که در آن امپدانس بالا وجود دارد یا اتصال فیزیکی بین فازها و زمین وجود ندارد.

فیلتر کردن RFI
شکل ۳-۳ نمونه‌ای از فیلتر انتگرال، توزیع‌شده

شکل ۳-۳ نمونه‌ای از فیلتر انتگرال، توزیع‌شده را نشان می‌دهد. برخی از محصولات درایو به یک فیلتر جداگانه نیاز دارند (دستورالعمل‌های خاص محصول را ببینید).

انتخاب فیلتر RFI

یک فیلتر RFI برای هدف تضعیف تداخلات هدایتی انتخاب می‌شود. همیشه لازم است یک فیلتر در کنار یک منبع تداخل تست شود تا اطمینان حاصل شود که فیلتر به مقدار کافی تداخلات را تضعیف می‌کند.

نصب فیلتر RFI

اتصالات با امپدانس کم در فرکانس HF برای اطمینان از کارکرد مناسب فیلتر ضروری است، بنابراین دستورالعمل زیر باید پیگیری شود.

  • فیلتر باید بر روی یک صفحه فلزی با نقاط اتصال بدون رنگ مطابق با دستورالعمل سازنده فیلتر، مونتاژ شود.
  • جهت قرارگیری فیلتر باید به‌گونه‌ای باشد که فاصله کافی بین سیم‌کشی ورودی و خروجی فیلتر فراهم شود تا از کوپلینگ متقابل بین طرف‏های پاک و آلوده جلوگیری شود.
  • طول کابل بین فیلتر و درایو باید حداقل باشد.
  • کابل ورودی فیلتر باید از کابلی که فیلتر را به درایو متصل می‌کند؛ جدا شود.
  • کابل ورودی فیلتر باید از کابل موتور جدا شود.
انتخاب یک محفظه ثانویه (secondary enclosure)

جایی که BDM نصب می‌شود (به‌عنوان‌مثال، IP00 یک مبدل با کیس (chassis) باز)، یا اگر اجزای اضافی به سمت آلوده یک واحد قابل‌اطمینان دیگر متصل باشد، همیشه ضروری است که یک محفظه EMC فراهم شود.برای ماژول‌های شاسی (کیس) محصور (enclosed chassis modules) که در آن اتصالات موتور به‌صورت مستقیم به پایانه‌های خروجی مبدل وصل می‌شوند و تمام قسمت‌های شیلد داخلی در نظر گرفته شده، هیچ الزامی برای محفظه‏های خاص وجود ندارد.برای مثال، اگر درایوها با وسایل سوئیچینگ خروجی فیت شده باشند، متعاقباً یک محفظه EMC موردنیاز خواهد بود، زیرا قفس فارادی دیگر اعمال نخواهد شد.

به‌عنوان یک یادآوری، EMC تنها یک بخش از انتخاب محفظه است. محفظه با توجه به معیارهای مختلف سایز می‌شود:

  • مصونیت
  • درجه حفاظت (درجه‏بندی IP)
  • قابلیت رد کردن گرما
  • فضایی برای تجهیزات جانبی
  • جنبه‌های زیبایی
  • دسترسی کابل
  • رعایت EMC
  • الزامات عمومی برای سازگاری EMC

دستورالعمل سازنده برای ساختار و زمین کردن باید دنبال شود.

انتخاب یک محفظه ثانویه
Figure3-4 Typical enclosure aperture detail
سوراخ‏ها در محفظه‏

در بسیاری از موارد، بایستی تعدادی سوراخ به‌عنوان‌مثال برای ادوات درب، لورن، قفل‌ها، کابل‌ها و غیره بر روی محفظه در نظر گرفته شود.هنگام استفاده از محفظه EMC، حداکثر قطر هر سوراخ ۱۰۰ میلی‌متر است، که برابر با ۱۰/۱ طول‌موج فرکانس ۳۰۰ مگاهرتز است. این ابعاد در آزمون EMC پذیرفته شده است.سوراخ‌های بزرگ‌تر از ۱۰۰ میلی‌متر باید با یک قاب فلزی اطراف سوراخ قرار گیرد و به محفظه زمین شود.سوراخ‏های بزرگ‌تر برای بحث نما می‌توانند توسط شیشه‌های اختصاصی (proprietary glazing) با پوشش رسانا؛ پوشش داده شوند.

سوراخ‏ها در محفظه‏
Figure3-5Essential points of power connection

صفحه شیشه‌ای باید به فلز رنگ نشده که با نوار دو طرف رسانا احاطه شده است متصل شود یا به واشر رسانا (conductive gasket) متصل شود.

ارتینگ فرکانس بالای (HF) 360 درجه‏ (۳۶۰o HF earthing)

ارتینگ HF 360 درجه باید در هر کجا که کابل وارد محفظه درایو، جعبه اتصالات کمکی یا موتور می‌شود، انجام شود. راه‌های مختلفی برای اجرای ارتینگ HF  ۳۶۰ درجه وجود دارد. راه‌حل‌های استفاده‌شده در محصولات CDM / BDM  شرکت ABB در اینجا شرح داده شده است.

ارتینگ HF  با استفاده از غلاف کابل (HF earthing with cable glands)

غلاف‏های کابل که مخصوص سیستم ارتینگ HF  ۳۶۰ درجه طراحی‌شده‌اند، برای کابل‌های قدرت با قطر کمتر از ۵۰ میلی‌متر مناسب هستند.غلاف کابل به‌طورمعمول برای کابل‌های کنترلی استفاده نمی‌شود به این دلیل که فاصله اتصالات کابل کنترلی از غلاف کابل برای دستیابی به یک سیستم ارتینگ HF قابل‌اعتماد، اغلب طولانی است. اگر غلاف برای کابل‌های کنترلی مورداستفاده قرار گیرد، شیلد کابل باید تا حد امکان تا نزدیکی اتصالات کنترلی ادامه یابد. فقط عایق خارجی کابل باید برداشته شود تا پوشش اسکرین کابل (cable screen بخشی از کابل است که ارت می‌شود) بتواند به غلاف کابل برای ارت شدن متصل شود.برای به دست آوردن بهترین نتیجه ممکن از ارتینگ HF، شیلد کابل باید با یک نوار رسانا پوشانیده شود. نوار باید تمام سطوح شیلد را پوشش دهد، ازجمله پیگتیل (pigtail)، و باید سپس با هر دو انگشتان دست محکم فشار داده شود.

ارتینگ HF با استفاده از غلاف کابل
Figure3-6Essential points of power connection
ارتینگ HF با پوسته (آستین یا sleeve) رسانا

سیستم ارتینگ HF  ۳۶۰ در کابل قدرت ورودی می‌تواند با استفاده از یک آستین رسانا، اطراف شیلد کابل انجام شود. این آستین از طریق سفت کردن آن در دور محل اتصال به صفحه غلاف، به قفس فارادی متصل می‌شود.

ارتینگ HF با پوسته (آستین یا sleeve) رسانا
Figure3-7 360earthing with conductive sleeve
ارتینگ HF با پوسته (آستین یا sleeve) رسانا
Figure 3-8 360earthing with clamping cable shield

مزیت این راه‌حل این است که از همین آستین رسانا می‌توان برای کابل‌های با قطرهای مختلف استفاده کرد.کابل می‌تواند به‌صورت مکانیکی توسط گیره‌ها پشتیبانی شود، و یک اتصال‌دهنده کابل خاص لازم نیست.توجه داشته باشید که آستین رسانا به‌عنوان یک گیره تسمه‌ای (strain relief clamp) عمل نمی‌کند.

ارتینگ فرکانس بالای (HF) 360 درجه در انتهای موتور (۳۶۰o HF earthing at motor end)

تداوم قفس فارادی در انتهای موتور نیز باید با روش‌های مشابه در ورودی کابینت تضمین شود، یعنی:

  • قفسه فارادی و درجه حفاظت IP55. این شامل:
  • غلاف کابل یک تماس گالوانیکی (galvanic contact) فراهم می‌کند که باید برای نگه‌داشتن کابل استفاده شود.
  • شیلد کابل باید با نوار رسانا مهروموم شود.
  • واشرهای رسانا باید برای مهروموم کردن هر دو صفحه لولای کابل و پوشش جعبه ترمینال استفاده شود
  • توجه: لطفاً در دسترس بودن (availability) موتور تولیدکننده را بررسی کنید
  • هادی‏های ارت مربوط به پیگتیل (Pigtails of earthing conductors) باید تا حد امکان کوتاه باشد.

شکل ۳-۹ یک راه‌حل قفس فارادی را در انتهای موتور نشان می‌دهد.

برای موتورهایی که کاملاً محصور نشده‌اند، مانند شکل‌های خنک‌کننده IC01، IC06، و غیره، تداوم قفس فارادی باید به همان شیوه‌ای که در محفظه مبدل قرار دارد، تضمین شود.

ارتینگ فرکانس بالای (HF) 360 درجه در انتهای موتور
Figure3-9Essential points in motor cabling
واشرهای رسانا با کابل‌های کنترل (Conductive gaskets with control cables)

ارتینگ HF  ۳۶۰ درجه برای کابل‌های کنترل می‌تواند با واشرهای رسانا انجام شود. در این روش شیلد کابل کنترل از طریق دو واشر رسانا متصل می‌شوند و به هم محکم فشرده می‌شود، همان‌طور که در شکل ۳-۱۰ نشان داده شده است.

واشرهای رسانا با کابل‌های کنترل
Figure 3-10 Essential points for control cabling transit

هنگامی‌که واشر در صفحه‌ی غلاف (gland plate) قرار می‌گیرد، شیلد کابل باید تا حد امکان تا نزدیکی اتصالات کنترلی ادامه یابد. در این مورد، عایق بیرونی کابل باید برداشته شود تا امکان اتصال شیلد به واشر فراهم شود.

شیلدینگ باید با نوار رسانا پوشانده شود

بهترین ارتینگ HF در صورتی به دست می‏آید که واشر تا حد ممکن نزدیک به اتصالات کنترلی نصب شود.واشر باید به نحوی نصب شود تا به سطوح بدون رنگ ارت شده‏ی صفحه غلاف (earthed unpainted surfaces of the gland plate) متصل شود.تمام نقاط انتهایی اتصال (connection tails) باید تا حد ممکن کوتاه باشند و در جاهای مناسب توئیست (جفت یا twisted) شوند.اندازه سوراخ در صفحات غلاف موردنیاز این واشرها معمولاً ۲۰۰ × ۵۰ میلی‌متر است.

سیم‌کشی داخلی (Internal wiring)

برخی از قوانین اساسی برای سیم‌کشی داخلی وجود دارد:

  • همیشه کابل‌های تمیز و آلوده (ازلحاظ EMI) را جدا و از همدیگر شیلد کنید.
  • اتصالات مربوط به بخش قدرت داخلی تمیز (ازلحاظ تداخلات) دارای فیلتر، به‌عنوان‌مثال، از کنتاکتور تا ورودی مبدل، نیازی به کابل شیلد شده نیست، اما ممکن است نیاز به حلقه‌های فریت دکاپلینگ که در آن ورودی‌های مبدل را وارد کنید، باشد.
  • استفاده از جفت سیم‌های توئیست شده (پیچ خورده) و شیلد شده برای سطح سیگنال در سیم‌های رفت و برگشت
  • اجتناب از قاطی کردن سیم‌های توئیست شده مربوط به سیگنال‌های مختلف به‌عنوان‌مثال سیگنال‌های ۱۱۰ ولت AC ، ۲۳۰ ولت AC ، ۲۴ ولت DC ، آنالوگ و دیجیتال نبایستی با یکدیگر قاطی شوند.
  • سیم را در امتداد سطح فلزی قرار دهید و از سیم‌های آویزان در هوای آزاد جلوگیری کنید، زیرا که می‌تواند به‌صورت آنتن عمل کند.
  • اگر از نوارهای پهن پلاستیکی استفاده می‌شود، آن را به‌طور مستقیم به صفحات نصب و یا چارچوبی ایمن محکم کنید. اجازه ندهید که سیم‏ها به شکل آزاد و رها باشند چرا که همان‌طور که گفته شد می‌توانند آنتن تشکیل دهند.
  • جدا نگه داشتن سیم‌های قدرت و کنترل از هم
  • از سیگنال‌های با ایزولاسیون گالوانیکی (بدون پتانسیل= potenital free) استفاده کنید.
  • نگه‌داشتن سیم‌های توئیست شده تا حد امکان نزدیک به ترمینال خود
  • Pigtailها را تا حد ممکن کوتاه نگه دارید.
  • اتصالات ارتینگ باید تا حد امکان در نوار صاف (flat strip)، کوتاه باشد، همچنین از رشته‌های انعطاف‌پذیر چند رشته‌ای یا بافته‌شده برای کم کردن RFI بایستی استفاده شود.
سیم‌کشی داخلی
Figure 3-11 Principles of wiring inside CDM
کابل‌های کنترل و کابل‌کشی (Control cables and cabling)

کابل‌کشی سیم‌های کنترل بخشی از قفس فارادی است که در بخش «واشرهای رسانا» با کابل‌های کنترل شرح داده شده است.

علاوه بر سیستم ارتینگ HF صحیح، برخی از قوانین اساسی برای کابل‌کشی سیم‌های کنترل نیز وجود دارد:

  • همیشه کابل‌های توئیست شده‏ی شیلد شده استفاده کنید:
  • کابل‌های با شیلد دوتایی (double-shielded) برای سیگنال‌های آنالوگ
  • برای سیگنال‌های دیگر شیلد تکی (single-shielded) قابل‌قبول است، اما کابل شیلد دوتایی (double-shielded) توصیه می‌شود.
  • سیگنال‌های ۱۱۰/۲۳۰ ولت را در کنار کابل‌های سیگنال ضعیف قرار ندهید.
  • برای هر سیگنال یک جفت کابل توئیست شده نگه دارید.
  • زمین کردن به‌طور مستقیم در طرف مبدل فرکانسی

درصورتی‌که دستورالعمل برای دستگاه در انتهای دیگر کابل؛ زمین کردن در انتها را مشخص کرده است، شیلدهای داخلی را در انتهای دستگاه حساس‌تر و شیلد بیرونی را در انتهای دیگر، زمین کنید.کابل‌های سیگنال را طبق شکل ۳-۱۲ در صورت امکان قرار دهید و دستورالعمل‌های خاص محصول را دنبال کنید.

کابل‌های کنترل و کابل‌کشی
Figure 3-12 Routing principles of control cables
کابل‌های قدرت (Power cables)

کابل‌های قدرت به‌عنوان بخشی از PDS هستند که در داخل قفس فارادی (محفظه) قرار دارند و بخش از آن هستند. برای اینکه بتوانید نیازهای EMC را برآورده سازید، باید کابل‌های قدرت با شیلدینگ خوب استفاده شود.هدف از شیلد این است که میزان انتشار (گسیل) تابشی (radiated emission) را کاهش دهد.برای داشتن کارایی مناسب، شیلد باید هدایت الکتریکی خوبی داشته باشد و بیشتر سطح کابل را پوشش دهد. اگر شیلد کابل به‌عنوان زمین حفاظتی (protective earthing) مورداستفاده قرار گیرد، سطح مقطع شیلد (یا هدایت الکتریکی معادل آن) باید حداقل ۵۰ درصد از سطح مقطع عرضی، هادی فاز باشد.دستورالعمل‌های خاص محصول برخی از انواع کابل را که می‌توانند برای کابل تأمین برق و خروجی موتور استفاده شوند، توصیف می‌کنند.اگر چنین نوع‌هایی به‌صورت محلی در دسترس نباشند و به دلیل اینکه تولیدکنندگان کابل انواع مختلفی برای ساختار شیلد دارند، می‌توان از طریق امپدانس انتقالی کابل؛ کابل مناسب را ارزیابی کرد.امپدانس انتقالی مشخص‌کننده اثر شیلدینگ کابل است. معمولاً با کابل‌های مخابراتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.کابل می‌تواند شامل شیلد بافته‌شده یا مارپیچی باشد و مواد شیلد باید ترجیحاً مس یا آلومینیوم باشد.مناسب بودن کدام یک از این‌ها برای انواع درایورها در دستورالعمل‌های خاص محصول ذکر شده است.

کابل‌های قدرت (Power cables)
کابل‌های قدرت (Power cables)
امپدانس انتقالی (Transfer impedance)

برای رعایت الزامات انتشار تابشی (radiated emission)، امپدانس انتقالی باید کمتر از ۱۰۰ میلی اهم بر متر (mΩ/m) در محدوده فرکانسی تا ۱۰۰ مگاهرتز باشد. بالاترین اثربخشی شیلد با یک کانال فلزی یا شیلد آلومینیومی راه‌راه (corrugated aluminum) به دست می‌آید. شکل ۳-۱۶ مقادیر معمول برای امپدانس انتقالی ساختارهای مختلف کابل را نشان می‌دهد. هر چه طول کابل بیشتر باشد، امپدانس انتقالی کمتر لازم است.

امپدانس انتقالی (Transfer impedance)
امپدانس انتقالی (Transfer impedance)
استفاده از حلقه‌های فریت (Use of ferrite rings

در موارد خاص، با توجه به سطوح بالای انتشار، می‌توان از سلف‌های مد مشترک در کابل‌های سیگنال برای حل مشکل تداخلات بین سیستم‌های مختلف، بهره برد.

تداخلات مد مشترک را می‌توان توسط سیم‌های هادی عبوری از یک هسته فریت مد مشترک
(شکل ۳-۱۷) سد کرد.

استفاده از حلقه‌های فریت (Use of ferrite rings)
استفاده از حلقه‌های فریت (Use of ferrite rings)

هسته فریت، باعث افزایش اندوکتانس هادی‌ها و اندوکتانس متقابل می‌شود، بنابراین سیگنال‌های اغتشاش مد مشترک بیش از فرکانس خاصی را تضعیف و نابود می‌کند. یک سلف مد مشترک ایده آل نمی‌تواند سیگنال‌های مد تفاضلی (differential mode signal) را تضعیف و خنثی کند.اندوکتانس (یعنی توانایی حذف تداخلات HF) را می‌توان با پیچیدن چندین دور سیم‏ سیگنال دور هسته افزایش داد.هنگام استفاده از یک حلقه فریت با کابل قدرت، باید تمام رشته‌های فاز از درون حلقه عبور کند. سیم شیلد و سیم زمین ممکن است در خارج از حلقه سیم‌کشی شود تا اثر سلف مد مشترک را حفظ کند. با کابل‌های قدرت معمولاً امکان چرخاندن چند دور کابل دور حلقه وجود ندارد. اندوکتانس می‌تواند با استفاده از چندین حلقه فریت متوالی کنار هم (successive rings)، افزایش یابد.اگر به دلایلی نتوانستید دستورالعمل نصب را دنبال کنید و سپس فریت‏ها یا فیلترهای اضافی در سیستم قرار دادید ، توصیه می‌شود اندازه‌گیری‌هایی برای نشان دادن سازگاری انجام شود.

در قسمت بعد به مثال های عملی اشاره خواهد شد.

 

 

 

منبع:گروه الکترونیک قدرت دانشگاه تهران

مطلب قبلینصب و ساختار سازگار با EMC برای یک سیستم درایو قدرت (قسمت دوم)
مطلب بعدینصب و ساختار سازگار با EMC برای یک سیستم درایو قدرت (قسمت چهارم)

پاسخ دهید

لطفا نظر خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید