I filtri di potenza delle apparecchiature industriali sono componenti critici per garantire il funzionamento stabile della linea di produzione.Servo drive e PLC generano notevoli rumori e armoniche ad alta frequenza durante il funzionamentoSenza una corretta soppressione, problemi minori possono causare un malfunzionamento di dispositivi sensibili, mentre casi gravi possono paralizzare l'intera linea di produzione.Il compito principale dei filtri di potenza è quello di intercettare il rumore prima che entri nella rete elettrica o invada le apparecchiature.

Due forme di interferenza

Il rumore sulle linee elettriche rientra in due categorie: interferenza in modalità differenziale e interferenza in modalità comune.generati principalmente da azioni di commutazione ad alta frequenza di alimentatori di commutazione e convertitori di frequenzaL'interferenza in modalità comune si verifica tra il filo attivo o neutro e il filo di terra, spesso causata da operazioni di avvio-arresto del motore e da indurre i fulmini.Lo stesso filtro fornisce prestazioni di soppressione diverse contro questi due tipi di interferenzeLe curve di perdita di inserimento in modalità comune e in modalità differenziale devono essere riviste durante la selezione del modello, invece di concentrarsi su un solo indicatore.

All'interno del filtro, gli induttori di modalità comune sopprimono il rumore di modalità comune.considerando che il flusso magnetico da corrente in modalità differenziale si annulla e passa senza intoppi. Il rumore di modalità differenziale è gestito da condensatori X e induttori di modalità differenziale. I condensatori Y deviano il rumore residuo di modalità comune verso il terreno.Tuttavia la capacità dei condensatori Y è limitata dalla corrente di perditaUn'eccessiva capacità porterà a un'eccessiva corrente di fuga e porterà potenziali rischi per la sicurezza.

Parametri fondamentali per la selezione del modello

La corrente nominale è il fattore principale per la selezione del modello.I filtri devono resistere a tali valori di picco senza saturazione del nucleo magneticoNella selezione effettiva, deve essere riservato un margine sufficiente per la corrente nominale basata sulla corrente di funzionamento massima dell'apparecchiatura, in modo da evitare il guasto del filtro causato dalla saturazione del nucleo magnetico.

La perdita di inserimento funge da indicatore fondamentale per le prestazioni di filtraggio, misurate in decibel.con particolare attenzione al fatto che l'attenuazione soddisfi i requisiti delle principali bande di frequenza del rumore delle apparecchiatureLe apparecchiature industriali richiedono un'attenuazione sufficiente su un ampio intervallo di frequenze.

Per i sistemi di messa a terra a quattro fili a tre fasi, la corrente di perdita può essere moderatamente ridotta in scenari industriali pur rispettando le norme di sicurezza.Il filo neutro e il filo protettivo a terra devono essere strettamente distinti.La connessione inversa danneggerà direttamente le prestazioni di soppressione in modalità comune.

Le certificazioni di sicurezza non possono essere trascurate. Il marchio CCC è obbligatorio per le vendite nazionali. La certificazione CE è richiesta per le esportazioni verso l'Unione europea e la certificazione UL per i mercati nordamericani.I prodotti senza certificazione comportano rischi di conformità e non garantiscono prestazioni di isolamento.

L'installazione determina le prestazioni finali

Molti dispositivi non superano i test EMC non a causa di filtri difettosi, ma a causa di un'installazione impropria.

I fili di ingresso e i fili di uscita devono essere collegati separatamente, con una distanza superiore a 5 cm tra di loro.Il cablaggio parallelo crea una capacità distribuita tra due serie di caviIn casi gravi il filtro perde quasi tutte le sue funzioni.

I filtri devono essere montati vicino all'ingresso di alimentazione dell'apparecchiatura con una lunghezza minima del cavo.I cavi eccessivamente lunghi che collegano gli armadi di distribuzione dell'energia ai terminali di ingresso dei filtri consentono al rumore generato dalle apparecchiature di ri-injectarsi nelle linee elettriche tramite accoppiamento capacitivo o induttivo, rendendo inutile il filtro.

La messa a terra ha la massima priorità: l'alloggiamento metallico del filtro deve essere collegato direttamente alla barra di messa a terra dell'apparecchiatura principale mediante fili di messa a terra giallo-verde corti e spessi.Gli strati di vernice e di ossido sulle superfici di contatto devono essere rimossi per garantire un contatto affidabile tra metallo e metalloI fili di messa a terra troppo lunghi introducono induttanza distribuita, che aumenta drasticamente l'impedenza di messa a terra in condizioni di alta frequenza e indebolisce notevolmente l'effetto di filtraggio in modalità comune.La resistenza alla messa a terra estremamente bassa serve come prerequisito per il corretto funzionamento dei filtri.

Quando i filtri sono applicati sul lato di uscita dei convertitori di frequenza, la lunghezza del cablaggio non deve superare i trenta centimetri.I fili di messa a terra troppo lunghi ridurranno significativamente la capacità di soppressione del modo comune.

Manutenzione e sostituzione

Per gli ambienti di funzionamento industriali, si raccomanda di sostituire i filtri ogni tre o cinque anni, anche se non si riscontrano danni visibili.un megohmmetro deve essere utilizzato per testare la resistenza dell'isolamento dai terminali di ingresso e di uscita alla terraUn multimetro deve verificare la continuità della messa a terra, è necessario spegnerla e sostituirla immediatamente in caso di surriscaldamento anormale dell'alloggiamento, rumore strano o odore di bruciore.Le fusibili interne devono essere sostituite da componenti con specifiche identiche.I fusibili a corto circuito sono severamente proibiti.

I filtri di potenza non sono componenti passivi che funzionano automaticamente dopo l'installazione.Un'affidabile messa a terra e un cablaggio separato danno risultati migliori rispetto a sostituire i filtri più costosi.