خط تولید شما به برق پاک وابسته است. اینورترها، درایوهای سروو، PLC ها - همه آنها نویز فرکانس بالا و هارمونیک هایی تولید می کنند که می توانند به تجهیزات حساس آسیب جدی وارد کنند. وظیفه فیلتر برق ساده است: قبل از رسیدن نویز به شبکه یا ماشین آلات شما، آن را متوقف کند.

اما نکته ای که بیشتر مردم اشتباه متوجه می شوند این است که انتخاب فیلتر مناسب فقط نیمی از نبرد است. نحوه نصب آن تعیین می کند که آیا واقعاً کار می کند یا خیر.

دو شکل تداخل

نویز در خطوط برق به دو دسته تقسیم می شود: تداخل حالت تفاضلی و تداخل حالت مشترک. تداخل حالت تفاضلی بین سیم های فاز و نول وجود دارد و عمدتاً توسط اقدامات سوئیچینگ فرکانس بالا منابع تغذیه سوئیچینگ و اینورترها تولید می شود. تداخل حالت مشترک بین سیم های فاز/نول و سیم زمین حفاظتی رخ می دهد که اغلب توسط استارت-استاپ موتور، القای صاعقه و عوامل دیگر تحریک می شود. یک فیلتر یکسان عملکرد سرکوب متفاوتی در برابر این دو نوع تداخل ارائه می دهد. در طول انتخاب مدل، باید به منحنی های افت درج حالت مشترک و حالت تفاضلی توجه شود و به یک شاخص واحد اتکا نشود.

در داخل فیلتر، یک سلف حالت مشترک نویز حالت مشترک را سرکوب می کند. سیم پیچ های آن در یک جهت روی دو سیم پیچیده شده اند. شار مغناطیسی تولید شده توسط جریان حالت مشترک همپوشانی می کند تا امپدانس بالایی تشکیل دهد، در حالی که شار مغناطیسی ناشی از جریان حالت تفاضلی لغو می شود و اجازه می دهد جریان به آرامی عبور کند. نویز حالت تفاضلی توسط خازن های X و سلف های حالت تفاضلی مدیریت می شود. خازن های Y نویز حالت مشترک باقی مانده را به زمین منحرف می کنند. با این حال، ظرفیت خازن های Y توسط جریان نشتی محدود می شود؛ ظرفیت بیش از حد منجر به جریان نشتی بیش از حد و خطرات ایمنی بالقوه می شود.

پارامترهای اصلی برای انتخاب مدل

جریان نامی مهمترین عامل برای انتخاب است. تجهیزات صنعتی اغلب هنگام راه اندازی جریان هجومی زیادی تولید می کنند. فیلتر باید بدون اشباع هسته مغناطیسی این جریان پیک را تحمل کند. در انتخاب عملی، باید حاشیه کافی برای جریان نامی بر اساس حداکثر جریان عملیاتی تجهیزات در نظر گرفته شود تا از خرابی فیلتر ناشی از اشباع هسته مغناطیسی جلوگیری شود.

افت درج، شاخص اصلی برای اندازه گیری ظرفیت فیلترینگ است که بر حسب دسی بل بیان می شود. منحنی های افت درج وابسته به فرکانس تولیدکنندگان باید بررسی شوند و بر این تمرکز شود که آیا تضعیف در باند فرکانس نویز اصلی تجهیزات مورد نیاز را برآورده می کند یا خیر. تجهیزات صنعتی اغلب به تضعیف کافی در طیف وسیعی از فرکانس ها نیاز دارند. ساختار تک مرحله ای از نوع پی اغلب ناکافی است و برای برآورده کردن الزامات به فیلترینگ چند مرحله ای نیاز است.

جریان نشتی در سناریوهای صنعتی می تواند به طور متوسط ​​شل شود اما همچنان باید با استانداردهای ایمنی مطابقت داشته باشد. برای سیستم های زمین چهار سیمه سه فاز، سیم نول و سیم زمین حفاظتی باید به شدت جدا شوند. اتصال معکوس مستقیماً عملکرد سرکوب حالت مشترک را مختل می کند.

گواهینامه های ایمنی را نمی توان نادیده گرفت. محصولات فروخته شده در چین باید دارای علامت CCC باشند؛ محصولات صادر شده به اتحادیه اروپا به گواهینامه CE نیاز دارند و محصولات بازار آمریکای شمالی به گواهینامه UL نیاز دارند. محصولات بدون گواهینامه دارای ریسک انطباق هستند و فاقد عملکرد عایق تضمین شده هستند.

نصب، موفقیت یا شکست را تعیین می کند

بسیاری از دستگاه ها به دلیل فیلترهای معیوب در آزمون های EMC ناموفق نیستند، بلکه به دلیل نصب نادرست. قوانین زیر باید به شدت رعایت شوند: سیم های ورودی و خروجی باید به طور جداگانه با فاصله بیش از پنج سانتی متر عبور داده شوند. دسته بندی موازی اکیداً ممنوع است. سیم کشی موازی ظرفیت توزیع شده بین دو مجموعه هادی ایجاد می کند و میانبری برای نویز فرکانس بالا برای دور زدن فیلتر فراهم می کند. در موارد شدید، فیلتر تقریباً بی اثر می شود.

فیلتر باید نزدیک به ورودی برق تجهیزات با حداقل طول سیم نصب شود. اگر کابل برق از تابلو برق تا ترمینال ورودی فیلتر مسافت طولانی را طی کند، نویز تولید شده توسط تجهیزات از طریق جفت شدن خازنی یا القایی دوباره به کابل برق تزریق می شود و فیلتر را بی فایده می کند.

زمین کردن از اهمیت بالایی برخوردار است. پوسته فلزی فیلتر باید مستقیماً از طریق یک سیم زمین سبز-زرد کوتاه و ضخیم به میله زمین اصلی تجهیزات متصل شود. رنگ و لایه های اکسید باید از سطوح تماس حذف شوند تا تماس فلز به فلز سالم تضمین شود. سیم های زمین طولانی اندوکتانس توزیع شده را معرفی می کنند، امپدانس زمین را در فرکانس های بالا به شدت افزایش می دهند و عملکرد فیلترینگ حالت مشترک را به شدت کاهش می دهند. حفظ مقاومت زمین بسیار پایین پیش شرط عملکرد صحیح فیلتر است.

هنگامی که فیلتر در سمت خروجی اینورتر استفاده می شود، طول سیم کشی نباید از سی سانتی متر تجاوز کند. سیم های زمین بیش از حد طولانی، ظرفیت سرکوب حالت مشترک را به شدت تضعیف می کند.

نگهداری و تعویض

برای محیط های صنعتی، توصیه می شود فیلترها هر سه تا پنج سال یک بار تعویض شوند، حتی اگر سالم به نظر برسند. در طول نگهداری معمول، از تستر مقاومت عایق برای اندازه گیری مقاومت عایق بین ترمینال های ورودی/خروجی و زمین استفاده می شود و مولتی متر پیوستگی زمین را تأیید می کند. اگر پوسته فیلتر به طور غیرعادی داغ شد، صداهای عجیب یا بوی سوختگی منتشر کرد، بلافاصله تجهیزات را برای تعویض خاموش کنید. پس از سوختن فیوز داخلی، آن را فقط با یکی از مشخصات اصلی جایگزین کنید؛ اتصال کوتاه اکیداً ممنوع است.

فیلتر برق یک جزء پسیو نیست که پس از نصب به طور کامل کار کند. عملکرد آن 30% به انتخاب مدل مناسب و 70% به نصب صحیح بستگی دارد. زمین کردن مناسب و سیم کشی جداگانه بسیار بهتر از ارتقاء به یک فیلتر گران تر عمل می کند.