Minimizarea zgomotului electromagnetic

Ing.Dan Ciortea – SC COELCO TRADE SRL

Modificarea comportamentului consumatorilor de energie electrică din ultima perioadă este legată de dezvoltarea electronicii de putere. Generalizarea acționărilor cu convertizoare de frecvență, redresoarele și invertoarele folosite în diverse aplicații creează armonici care conduc la deprecierea calității energiei electrice.

În sistemele moderne de automatizări, datorită creșterii numărului de parametri supravegheați, numărul de senzori care deservesc un proces a crescut simțitor. Buna funcționare a sistemelor de automatizare impune ca semnalele transmise de la senzori către unitățile de prelucrare a datelor să nu fie perturbate de către semnale parazite induse de către câmpurile electromagnetice aferente zonei respective.

Există protocoale de transmitere cu imunitate ridicată la zgomot, dar și în cazul acestora se iau măsuri de siguranță prin folosirea cablurilor de semnal mic special construite, cu perechi de conductoare torsadate și ecranate atât cu folii aluminizate cât și cu ecran de cupru.

Dacă se țin sub control câmpurile electromagnetice generate de elementele de execuție care absorb în sarcină curenți mari, se poate minimiza câmpul electromagnetic parazit. Aceasta poate atrage după sine minimizarea costurilor legate de alegerea unor cabluri cu performanțe ridicate pentru conectarea senzorilor.

Deoarece cablurile electrice au o pondere însemnată în totalul unei investiții, selectarea atentă a acestora se impune ca o premisă pentru atingerea costurilor minime.

În mod uzual, conexiunile între convertizorul de frecvență și motor se fac prin cabluri ecranate. Dacă lungimile sunt mari, pot apărea probleme deosebite, datorită capacităților specifice mari aferente cablurilor ecranate de uz general. Acest aspect are în vedere transferul de putere de la dulapul de acționare la elementul de execuție. Privind dinspre acest punct de vedere, cu cât capacitatea specifică este mai mică, cu atât pierderile în cablu vor fi mai mici. Acest aspect pur energetic poate fi comentat unilateral doar în cazul în care perturbațiile produse de câmpul electromagnetic de cablul de conexiune nu introduc elemente de incertitudine asupra funcționării procesului de automatizare.

În cazul în care se dorește un coeficient de siguranță ridicat al întregului sistem, trebuie luate în calcul situațiile specifice datorate regimurilor tranzitorii care pot apărea în funcționarea reală a sistemului.

De obicei, orice perturbație într-un sistem de automatizare poate atrage, prin malfuncționare, costuri ridicate. Fie că este cazul unui laminor de profile sau o fabrică de hârtie, funcționarea defectuoasă a sistemului de automatizare  implică costuri suplimentare, nedorite de nici un investitor.

O soluție inovativă în construcția cablurilor destinate alimentării motoarelor electrice prin convertizoare de frecvență o constituie familia cablurilor cu nul distribuit  geometric (2YSLCY-JB, 9YSLCY-JB).

foto ÖLFLEX® SERVO 2YSLCY-JB

foto ÖLFLEX® SERVO 9YSLCY-JB

Noutatea constă în împărțirea conductorului de nul în trei toroane cu secțiune identică, torsadate în lungul cablului, cu o distanță unghiulară de 120˚. Orice curent al componentelor omopolare aparținând unor armonici sinfazice creează în acest fel un câmp electromagnetic nul.

La ambele capete ale cablului, cele trei conductoare de nul se conectează la aceleași potențiale, astfel încât curenții prin cele trei toroane vor fi egali.

În plus, cablurile aparținând acestei familii au o capacitate specifică redusă, putând fi folosite pentru alimentarea motoarelor la distanțe relativ mari față de sursă. 

Se obțin în același timp două beneficii: pierderi energetice reduse datorită componentei capacitive reduse și minimizarea câmpului electromagnetic perturbator creat de cablul de alimentare al motorului.

Aceste familii de cabluri sunt dublu ecranate: peste conductoare este pozată o folie de poliester aluminizată. Peste aceasta este amplasat un ecran de cupru țesut astfel încât să asigure o ecranare de minim 85%.

Mai mult, izolația exterioară este din PVC aditivat, conceput pentru a putea fi expus la radiație ultravioletă (pozare exterioară) sau pentru a fi îngropat direct în sol (rezistență la acțiunea apei).

Clasa de flexibilitate 5 sub care se confecționează aceste cabluri permite pozarea lor în condiții climatice destul de vitrege (flexibilitatea este garantată în domeniul -5/+ 70 ˚C pentru familia 2YSLCY-JB sau -5/+80 ˚C pentru familia 9YSLCY-JB). Aceste limite permit pozarea cablurilor într-o perioada extinsă a anului, fără problema perclitării izolației acestora.

Datorita  costurilor mari legate de cabluri, trebuie  permanent avut grijă de un principiu foarte simplu: suntem prea săraci pentru a investi în noncalitate.

Cheltuielile de mentenanță sunt o componentă care trebuie luată în calcul de la faza de proiectare și execuție.

Pentru detalii tehnice suplimentare și achiziție produse contactați firma COELCO TRADE , unic distribuitor al produselor Lapp Kabel Germania.

www.coelco.ro

Share