کاربردی

روش های کاهش EMI حاصل از درایو (VFD)

روش های کاهش EMI حاصل از درایو

روش های کاهش EMI حاصل از درایو (VFD)

این دومین مقاله از یک سری دو قسمتی است که به بررسی EMI در کاربری‌های VFD می پردازد. هدف مقاله اول این بود که شما را بهتر با اصول EMI در ارتباط با کنترلرهای صنعتی و کاربردهای VFD آشنا کنیم. این مقاله به بررسی 10 نکته برای کاهش مشکلات مربوط به EMI می پردازد.

  1. همیشه سیم کشی برق و سیم کشی سیگنال تجهیز را در مجرای مجزا یا سینی های کابل‌ جداگانه اجرا کنید. این جداسازی را تا حد امکان در تابلو کنترل حفظ کنید.
  2. اگر سیم‌کشی سیگنال(فرمان) باید از روی سیم‌کشی برق(قدرت) عبور کند، با زاویه 90 درجه عبور دهید و تا حد امکان فاصله را حفظ کنید.
  3. از تشکیل حلقه(لوپ) در سیم کشی سیگنال خودداری کنید. سیم کشی باید تا حد امکان مستقیم اجرا شود.
  4. از کابل شیلددار بهم تابیده شده برای سیگنال های کنترلی استفاده کنید. بهم تاباندن سیم ها اثر EMI را روی هر دو سیم یکسان می کند و خطای ناشی از EMI را تا حد زیادی کاهش می دهد. کابل های شیلددار حاوی یک لایه فلزی هستند که برای جلوگیری از ورود تداخلات الکترومغناطیسی به داخل کابل استفاده می شوند، شیلددار بودن سیم‌های سیگنال از آنها در برابر EMI محافظت می‌کند و مسیری را برای جریان تولید شده توسط EMI به زمین فراهم می‌کند.
  5. یک سر شیلد را به زمین وصل کنید، ترجیحا زمینی که کمترین نویز الکتریکی را دارد.
  6. ذاتاً سیگنال جریان نسبت به سیگنال ولتاژ در برابر EMI مصونیت بیشتری دارد، بنابراین استفاده از ترنسمیتر ایزوله برای تبدیل سیگنال های ولتاژی به سیگنال های جریانی استاندارد صنعتی 4-20 میلی آمپر مفید است.

مزیت سیگنال جریانی

از جمله مزایای سیگنال های جریانی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • سیگنال های 4 -20 میلی آمپر به شدت در برابر نویز الکتریکی مصون هستند.
  • برخلاف سیگنال های ولتاژی، سیگنال های 4-20 میلی آمپر در مسافت طولانی (در محدوده) دچار افت نمی شوند.
  • اکثر ترنسمیترها را می توان طوری برنامه ریزی کرد که در صورت از کار افتادن سنسور، جریان حلقه را به یک سطح غیرمعمول بالا یا پایین تنظیم کنند. به طور معمول، این محدوده‌ها 3.5 و 23 میلی آمپر هستند. به این ترتیب یک سیگنال 4-20 میلی آمپری می تواند سیستم را از خطای سنسور مطلع کند.
  • EMI به راحتی می تواند ولتاژی را به سیم ها القا کند و تشخیص قطع شدن کابل را در هنگام استفاده از سیگنال های ولتاژی غیرقابل اعتماد می کند در حالی که قطع شدن کابل هنگامی که سیگنال جریانی باشد، منجر به جریان 0 میلی آمپر می شود که تشخیص خطای قطعی کابل را آسان می کند.
  1. در تابلو کنترل، طول سیم های سیگنال بدون شیلد را به حداقل برسانید. اطمینان حاصل کنید که سیم های در معرض دید تا نقاط اتصال خود به طور صحیح بهم تابانده شده باشند.
  2. کاهش فرکانس سوئیچینگ: یکی از عواملی که می تواند تداخلات الکترومغناطیسی را ایجاد کند، فرکانس سوئیچینگ درایوهای الکترونیکی است. با کاهش فرکانس سوئیچینگ، می توان از تولید تداخلات الکترومغناطیسی جلوگیری کرد.
  3. در تابلو کنترل، کابل های ابزار دقیق را از منابع تولید EMI در تابلو دور کنید. به ویژه سیگنال های ترموکوپل و RTD در معرض خطاهای ناشی از EMI هستند، بنابراین مراقب باشید که این کابل ها در کجای تابلو قرار می گیرند.
  4. استفاده از فیلترهای EMI: فیلترهای EMI، فیلترهای الکترونیکی هستند که برای حذف سیگنال های نویزی و تداخلی از سیگنال اصلی کاربرد دارند. این فیلترها می توانند به عنوان یک قطعه جداگانه در مدارهای الکترونیکی استفاده شوند یا به صورت قسمتی از مدار تولید شوند. فیلترهای EMI یا فیلترهای تداخل الکترومغناطیسی، یکی از روش های اصلی کاهش تداخلات الکترومغناطیسی در درایوهای الکترونیکی هستند. این فیلترها به دلیل داشتن امپدانسی با مقدار زیاد در فرکانس های بالا، قادرند تداخلات الکترومغناطیسی را کاهش دهند.

فیلترهای EMI مناسبVFD

فیلترهای EMI برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی و اعوجاج هارمونیکی

فیلترهای EMI ترکیبی از سلف ها و خازن های فرکانس بالا برای کاهش نویز در محدوده فرکانس بالا 150 کیلوهرتز تا 30 مگاهرتز هستند. این نوع از فیلترها

  • در مرحله اول از VFD در برابر نویزهای فرکانس بالا که توسط بارهای الکتریکی دیگر روی منبع تغذیه ایجاد می شود محافظت می کند.
  • ثانیاً جریان های نویزی را به جای اینکه به کابل تغذیه برگرداند، در زمین تخلیه می کند.

فیلترهای EMI

در نهایت، ترکیبی از روش های فوق می تواند به شما کمک کند تا تداخلات الکترومغناطیسی را کاهش دهید و عملکرد بهتری را از درایوهای الکترونیکی خود بگیرید.

 

author-avatar

درباره علی فرهودی مقدم

«علی فرهودی مقدم»،کارشناس ارشد مهندسی الکترونیک قدرت و ماشین های الکتریکی، علاقه مند به طراحی و پیاده سازی مدارات الکترونیک قدرت، آشنا به طراحی و شبیه سازی الکتروموتور بوده و در حال حاضر در مجموعه الکترو سامه فعالیت دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *