Co to jest testowanie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI)?

Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) Testowanie to szum elektroniczny, który zakłóca sygnały kablowe i zmniejsza integralność sygnału. EMI jest zwykle generowane przez źródła promieniowania elektromagnetycznego, takie jak silniki i maszyny. Interferencja elektromagnetyczna to zjawisko elektromagnetyczne, które zostało odkryte od dawna. Zostało odkryte niemal w tym samym czasie co zjawisko efektu elektromagnetycznego. W 1881 roku brytyjski naukowiec Heaviside opublikował artykuł „O interferencji”, który zapoczątkował badania nad interferencją. W 1889 r. brytyjski wydział poczty i telekomunikacji zbadał problem zakłóceń w komunikacji, co spowodowało, że badania nad problemem zakłóceń zaczęły zmierzać w kierunku inżynierii i industrializacji.

1. Klasyfikacja zakłóceń elektromagnetycznych
Istnieje wiele sposobów klasyfikacji źródeł zakłóceń.
1.1. Ogólnie rzecz biorąc, źródła zakłóceń elektromagnetycznych dzielą się na dwie kategorie: naturalne źródła zakłóceń i źródła zakłóceń wywołane przez człowieka.
Naturalne źródła zakłóceń pochodzą głównie z szumu niebo-elektrycznego w atmosferze oraz szumu kosmicznego w przestrzeni kosmicznej Ziemi. Są zarówno istotnym elementem środowiska elektromagnetycznego Ziemi, jak i źródłem zakłóceń w komunikacji radiowej i technologii kosmicznej. Naturalny hałas może zakłócać działanie satelitów i statków kosmicznych, a także wystrzeliwanie rakiet balistycznych.

Źródłem zakłóceń spowodowanych przez człowieka są zakłócenia energii elektromagnetycznej generowane przez urządzenia elektromechaniczne lub inne sztuczne urządzenia, z których niektóre są urządzeniami specjalnie używanymi do emitowania energii elektromagnetycznej, takimi jak urządzenia radiowe, takie jak radio, telewizja, komunikacja, radar i nawigacja, które są zwane celowo emitowanymi źródłami zakłóceń. Druga część to emisja energii elektromagnetycznej podczas pełnienia własnych funkcji, takich jak pojazdy drogowe, napowietrzne linie energetyczne, oprawy oświetleniowe, maszyny elektryczne, sprzęt AGD, przemysłowe i medyczne urządzenia wykorzystujące częstotliwość radiową. Dlatego ta część staje się źródłem niezamierzonej emisji zakłóceń.

1.2. Zgodnie z właściwościami interferencja elektromagnetyczna, można go podzielić na funkcjonalne źródła zakłóceń i niefunkcjonalne źródła zakłóceń.
Źródła zakłóceń funkcjonalnych odnoszą się do bezpośrednich zakłóceń innych urządzeń spowodowanych realizacją funkcji urządzenia; niefunkcjonalne źródła zakłóceń odnoszą się do towarzyszących lub dodatkowych skutków ubocznych urządzeń elektrycznych podczas realizacji własnych funkcji. Takie jak zakłócenia łukowe generowane przez zamknięcie lub odcięcie przełącznika.

1.3. Z szerokości widma interferencja elektromagnetyczna sygnał, można go podzielić na szerokopasmowe źródło zakłóceń i wąskopasmowe źródło zakłóceń. Rozróżnia się je ze względu na większą lub mniejszą szerokość pasma danych receptorów. Jeżeli szerokość pasma sygnału interferencyjnego jest większa niż szerokość pasma określonego receptora, staje się to interferencją szerokopasmową, w przeciwnym razie nazywa się to wąskopasmowym źródłem interferencji.

1.4. Zgodnie z zakresem częstotliwości sygnału zakłóceń Źródła zakłóceń można podzielić na źródła zakłóceń o częstotliwości zasilania i dźwięku (50 Hz i ich harmoniczne), źródła zakłóceń o bardzo niskiej częstotliwości (poniżej 30 Hz), źródła zakłóceń o częstotliwości nośnej (10 kHz ~ 300 kHz), częstotliwości radiowe i źródła zakłóceń wideo (300kHz), źródła zakłóceń mikrofalowych (300MHz~100GHz).

2. Sposób zakłóceń elektromagnetycznych
Generalnie istnieją dwa sposoby interferencja elektromagnetyczna propagacja: sprzężenie przewodzenia i sprzężenie promieniowania. Wystąpienie jakichkolwiek interferencja elektromagnetyczna musi mieć ścieżkę transmisji i transmisji (lub kanał transmisji) energii zakłóceń. Powszechnie uważa się, że istnieją dwa sposoby: interferencja elektromagnetyczna transmisja: jedna to transmisja kondukcyjna; drugi to transmisja promieniowania. Dlatego z punktu widzenia czujnika zakłóconego sprzężenie zakłóceniowe można podzielić na dwie kategorie: sprzężenie przewodzące i sprzężenie radiacyjne.

Przewodzona transmisja musi mieć pełne połączenie obwodowe między źródłem zakłóceń a czujnikiem, a sygnał zakłóceń jest przesyłany do czujnika wzdłuż tego obwodu połączeniowego i występuje zjawisko zakłóceń. Ten obwód transmisyjny może zawierać między innymi przewody, przewodzące elementy urządzenia, zasilacze, wspólne impedancje, płaszczyzny uziemienia, rezystory, cewki indukcyjne, kondensatory i elementy o wzajemnej indukcyjności.

Transmisja promieniowania rozchodzi się przez ośrodek w postaci fal elektromagnetycznych, a energia interferencji jest emitowana do otaczającej przestrzeni zgodnie z prawem pola elektromagnetycznego. Istnieją trzy popularne typy sprzężenia promieniowania: 1. Fala elektromagnetyczna emitowana przez antenę A jest przypadkowo przyjmowana przez antenę B, co nazywa się sprzężeniem antena-antena; 2. Pole elektromagnetyczne w przestrzeni jest sprzężone przez indukcję drutu, co nazywa się sprzężeniem pola z linią; 3. Dwa Indukcja sygnałów o wysokiej częstotliwości między równoległymi przewodami nazywana jest sprzężeniem indukcyjnym między liniami.

W praktycznej inżynierii interferencja między dwoma urządzeniami zwykle obejmuje sprzężenie na wiele sposobów. To właśnie z powodu jednoczesnego istnienia wielu sposobów sprzęgania, powtarzającego się sprzęgania krzyżowego i wspólnej interferencji interferencja elektromagnetyczna staje się trudny do kontrolowania.

3. Metoda eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych
(1) Użyj technologii ekranowania, aby zmniejszyć interferencja elektromagnetyczna. W celu skutecznego tłumienia promieniowania i przewodzenia fal elektromagnetycznych oraz prądu szumowego spowodowanego wyższymi harmonicznymi, do kabli silnika windy napędzanych przez przetwornice częstotliwości należy stosować kable ekranowane, a przewodność warstwy ekranującej wynosi co najmniej 1/10 przewody elektryczne każdego rdzenia przewodu fazowego. , a warstwa ekranująca powinna być niezawodnie uziemiona. Do kabli sterowniczych najlepiej używać kabli ekranowanych; dla linii transmisji sygnałów analogowych należy stosować skrętki dwużyłowe podwójnie ekranowane; różne analogowe linie sygnałowe powinny być prowadzone niezależnie i posiadać własne warstwy ekranujące. Aby zmniejszyć sprzężenie między liniami, nie należy umieszczać różnych sygnałów analogowych w tej samej wspólnej linii powrotnej; najlepiej jest stosować podwójnie ekranowane skrętki dwużyłowe dla cyfrowych linii sygnałowych niskiego napięcia lub można stosować pojedyncze ekranowane skrętki dwużyłowe. Kable transmisyjne sygnałów analogowych i cyfrowych powinny być ekranowane oddzielnie, a ścieżki powinny być krótkie.

(2) Użyj technologii uziemienia, aby wyeliminować interferencja elektromagnetyczna. Aby upewnić się, że wszystkie urządzenia w szafie sterowniczej windy są dobrze uziemione i grubym przewodem uziemiającym. Podłączyć do punktu uziemienia wejścia zasilania (PE) lub szyny uziemiającej. Szczególnie ważne jest, aby wszelkie elektroniczne urządzenia sterujące podłączone do przetwornicy częstotliwości były z nią wspólnie uziemione, a do wspólnego uziemienia należy używać krótkich i grubych przewodów. Jednocześnie przewód uziemiający kabla silnika powinien być bezpośrednio uziemiony lub podłączony do zacisku uziemiającego (PE) falownika. Powyższa wartość rezystancji uziemienia powinna spełniać wymagania odpowiednich norm.

(3) Użyj technologii okablowania, aby poprawić interferencja elektromagnetyczna. Kabel silnika powinien być poprowadzony niezależnie od innych kabli i należy unikać prowadzenia równoległego na duże odległości między kablem silnika a innymi kablami, aby zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne spowodowane szybką zmianą napięcia wyjściowego falownika; Krzyżują się one pod kątem 90°, a ekrany przewodów silnikowych i sterowniczych należy przymocować do płyty montażowej za pomocą odpowiednich zacisków.

(4) Użyj technologii filtrowania, aby zmniejszyć interferencja elektromagnetyczna. Dławiki sieciowe są używane do redukcji harmonicznych generowanych przez przetwornicę częstotliwości, a także mogą być używane do zwiększania impedancji sieci i pomagania w pochłanianiu przepięć i skoków napięcia sieciowego, gdy pobliski sprzęt jest uruchamiany. Dławik wejściowy jest podłączony szeregowo między zasilaczem a zaciskiem wejściowym zasilania falownika. Gdy nie jest znana sytuacja głównej sieci elektroenergetycznej, lepiej jest dodać dławik liniowy. W powyższym obwodzie można również zastosować filtr dolnoprzepustowy częstotliwości (ten sam dla FIR poniżej), a filtr FIR powinien być podłączony szeregowo między dławikiem liniowym wejściowym a falownikiem. W przypadku falowników wind pracujących w środowisku wrażliwym na hałas, zastosowanie filtrów FIR może skutecznie zmniejszyć zakłócenia promieniowania pochodzące z przewodzenia falownika.

(5) W scenie, w której zakłócenia linii oświetleniowej, zakłócenia sprzężenia zwrotnego silnika są zbyt duże, a linia energetyczna systemu jest zakłócona, zakłócenia komunikacji nie mogą być wyeliminowane przez powyższe uziemienie, a pierścień magnetyczny może być używane do tłumienia interferencji. Pierścień magnetyczny jest dodawany w następującej kolejności: Do czasu powrotu komunikacji do normy: 1. Jeżeli obie linie zasilające oświetlenia zostaną odłączone w tym samym czasie, a komunikacja powróci do normy, należy dodać pierścień magnetyczny do dwóch linii oświetlenia pod szafą sterowniczą i nawinąć ją trzykrotnie (przysłona od 20 do 30, grubość 10, długość około 20 pierścieni magnetycznych). Jeśli odłączenie linii świetlnej nie daje efektu, oznacza to, że linia oświetleniowa nie zakłóca komunikacji i nie jest wymagane żadne leczenie. 2. Dodaj pierścień magnetyczny na linie komunikacyjne C+ i C- od wyjścia płyty głównej i owinąć go raz. Pamiętaj, że można go nakręcić tylko raz. Po dłuższym kręceniu wyświetlacz komunikacji w samochodzie stanie się lepszy, ale większość skutecznych sygnałów z samochodu zostanie odfiltrowana, co skutkuje brakiem zarejestrowania wewnętrznego wyboru samochodu. 3. Dodaj pierścień magnetyczny do zasilacza 24 V i wyjścia masy 0 V z płyty głównej do samochodu i windy i nawiń go przez 2 do 3 obrotów. 4. Dodaj pierścień magnetyczny do każdego z przewodów trójfazowych między pracującym stycznikiem a silnikiem i owinąć jedno koło. Po zastosowaniu powyższej metody do zwiększenia pierścienia magnetycznego, może on poradzić sobie z lokalnymi zakłóceniami zasilania, silnika i oświetlenia.

(6) Wybór materiału pierścienia magnetycznego: Zgodnie z charakterystyką częstotliwości sygnału zakłóceń można wybrać ferryt niklowo-cynkowy lub manganowo-cynkowy, a także ferryt niklowo-cynkowy lub manganowo-cynkowy. Charakterystyki wysokoczęstotliwościowe tego pierwszego są lepsze niż drugiego. Przenikalność magnetyczna ferrytu manganowo-cynkowego wynosi tysiące-dziesiątki tysięcy, podczas gdy przepuszczalność ferrytu niklowo-cynkowego wynosi setki-dziesiątki tysięcy. Im wyższa przepuszczalność ferrytu, tym wyższa impedancja przy niskich częstotliwościach i niższa impedancja przy wysokich częstotliwościach. Dlatego do tłumienia zakłóceń o wysokiej częstotliwości należy stosować ferryt niklowo-cynkowy. W przeciwnym razie należy zastosować ferryt manganowo-cynkowy. Lub umieść jednocześnie ferryt manganowo-cynkowy i niklowo-cynkowy na tej samej wiązce kabli, aby pasmo częstotliwości zakłóceń, które można wytłumić, było szersze. Wybór rozmiaru pierścienia magnetycznego: im większa różnica między wewnętrzną i zewnętrzną średnicą pierścienia magnetycznego, tym większa wysokość wzdłużna i większa impedancja, ale wewnętrzna średnica pierścienia magnetycznego musi być ciasno owinięta kablami, aby uniknąć wyciek magnetyczny. Położenie montażowe pierścienia magnetycznego: Położenie montażowe pierścienia magnetycznego powinno znajdować się jak najbliżej źródła zakłóceń, to znaczy powinno znajdować się blisko wlotu i wylotu kabla.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:EMI-9KA , EMI-9KB