Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) jest to zdolność urządzeń, instalacji lub systemów do poprawnej pracy w określonym środowisku elektromagnetycznym bez wzbudzania dodatkowych zakłóceń elektromagnetycznych oraz odporność na te zakłócenia tych urządzeń. Stan kompatybilności elektromagnetycznej jest osiągnięty wtedy gdy urządzenia działają poprawnie w swoim sąsiedztwie. Zostało przyjęte, że zakłócenia o częstotliwości poniżej 10Mhz rozprzestrzeniają się przez przewodnictwo (emisja przewodowa), zakłócenia powyżej 30Mhz przez promieniowanie, natomiast częstotliwości pośrednie mają udział w obu rodzajach emisji.

Przyczyny Powstawania Zakłóceń

Istnieją dwie główne przyczyny powstawania zakłóceń:

• Niska częstotliwość (harmoniczne),
• Wysoka częstotliwość (elektromagnetyczne),

Każdy przebieg prądowy lub napięciowy można wyrazić jako sumę częstotliwości podstawowej (np. 50 Hz) i jej wyższych wielokrotności. W zrównoważonych systemach trójfazowych występują tylko harmoniczne nieparzyste. Harmoniczne parzyste ze względu na symetrię są tłumione.

Działanie przetwornicy może spowodować zakłócenia elektromagnetyczne, które emituje do otoczenia lub rozprzestrzenia za pomocą kabli (przez sieć energetyczną, przewody sterownicze lub sygnałowe. Zakłócenie te wywołane są poprzez komutację szybkich przyrządów półprzewodnikowych mocy, która wywołuje dużą częstotliwość zmian prądu i duże stromości impulsów prądowych.

Sposoby Minimalizacji Zakłóceń Elektromagnetycznych

Aby zmniejszyć wpływ zakłóceń od strony wejściowej falownika należy uaktywnić filtr EMC (jeśli jest wbudowany) i podłączyć dodatkowo opcjonalny filtr. Użycie dławików zmniejsza zakłócenia przenoszone przez sieć energetyczną (redukcja składowych harmonicznych).

Filtry RFI

Stosuje się je przy zakłóceniach sieciowych od częstotliwości 150 kHz do 30MHz i dobiera się je tak aby poziom emisji wywołanej zakłóceniami był niższy od przewidzianej w normach. Filtry stosuje się wtedy gdy urządzenie emituje silne pole elektromagnetyczne lub gdy urządzenie jest wrażliwe na działanie tego pola. Filtr ten powinien być dwukierunkowy i dolnoprzepustowy (prądy o częstotliwości 50Hz są przepuszczane, natomiast prądy wyższych częstotliwości są tłumione).

Filtry dzieli się na dwie klasy:

• Klasa A, pracujące w środowisku przemysłowym,
• Klasa B, pracujące w środowisku mieszkaniowym. Są to filtry o dużej tłumienności; ich stosowanie przewidziane jest dla środowisk podatnych na zakłócenia,

Prawidłowy montaż filtrów do falownika:

• Nie można instalować żadnych urządzeń pomiędzy filtrem a falownikiem,
• Długość przewodów pomiędzy filtrem a falownikiem powinna być jak najkrótsza (niektórzy producenci falowników zalecają aby przewody nie były dłuższe niż 40 cm),
• Falowniki z wbudowanym filtrem powinien być umiejscowiony jak najbliżej źródła zasilania,
• Nie wolno układać zbyt blisko siebie przewodów wejściowych i wyjściowych filtra oraz przewody te powinny być poprowadzone w przeciwnych kierunkach co zapobiega oddziaływaniu prądów składowej symetrycznej w wyniku czego mogłoby dojść do pominięcia filtra,
• Obudowa filtra powinna być połączona z obudową falownika. Filtr powinien posiadać osobny zacisk uziemiający. Przewód uziemiający powinien być poprowadzony osobno lub filtr powinien być zamontowany w tej samej obudowie co falownik,

Filtr Wyjściowy - Silnikowy

Filtr silnikowy - zwany też jest filtrem du/dt instaluje się pomiędzy falownikiem a silnikiem.

W falownikach występująca duża częstotliwość zmian prądu i duże stromości impulsów prądowych wywołanych komutacją bardzo szybkich przyrządów półprzewodnikowych mocy powodują w połączeniu na linii falownik-silnik pojawienie się prądów wysokiej częstotliwości oraz zmniejszenie wytrzymałości izolacji co powoduje stany awaryjne.

Filtry te ograniczają stromość narastania napięcia a co za tym idzie chronią izolację silnika, obniżając temperaturę pracy silnika oraz zmniejszają poziom hałasu. Dzięki filtrowi wyjściowemu można zwiększyć długość przewodu na linii falownik-silnik z 30m do 100m (w zależności od częstotliwości kluczowania).

Filtry Do Falowników - Sprawdź Ceny

Dławik Wejściowy

Instaluje się go na wejściu falownika. Zabezpiecza falownik przed zakłóceniami pochodzącym z sieci oraz zabezpiecza sieć zasilającą przed zakłóceniami wytwarzanymi przez falownik.

Da dalszych zadań dławik sieciowego należy:

• Poprawa współczynnika kształtu układu napędowego, a co za tym idzie zmniejszenie strat mocy po stronie wejściowej,
• Ograniczenie emisji wyższych harmonicznych do sieci zasilającej,
• Zapobieganie dużym prądom startowym,
• Redukcja przeciążenia elementów wejściowych,
• W przypadku wystąpienia zwarcia - minimalizacja wartość ustalonego prądu zwarciowego,

Dławiki Silnikowe

Dławiki silnikowe są bardzo często stosowane w przekształtnikowych układach napędowych. Tłumią zakłócenia sieciowe zarówno w paśmie w wysokim i dolnym zakresie częstotliwości (10kHz), zmniejsza straty w silnikach. Dławiki o dużej indukcyjności kompensują pojemności między przewodami fazowymi oraz między przewodami a potencjałem ziemi.

Ponadto do zadań dławików należą:

• Zapewnienie ciągłości oraz wygładzanie pulsacji prądu silnika,
• Kompensują prądy pojemnościowe, które występują przy długich przewodach zasilających silnik (lub kilka silników zasilanych równolegle przez jeden falownik),
• Ograniczenie prądu zwarciowego w obwodzie obciążenia falownika,
• Wydłuża czas bezawaryjnej pracy silnika i zmniejsza jego głośność,
• Poprawiają sinusoidalność prądu i napięcia silnika.