Эми фильтр что это
Digitrode
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Как работает ЭМИ фильтр
Электромагнитное излучение (ЭМИ) в широком смысле определеются как электрические или магнитные помехи, которые ухудшают или нарушают целостность сигнала или компонентов и функциональность электронного оборудования. Электромагнитные помехи, которые охватывают радиочастотные помехи, обычно разбиваются на две широкие области. Узкополосные излучения обычно создаются человеком и ограничиваются крошечной областью радиочастотного спектра.
Шум, создаваемый линией электропередачи, также является хорошим примером узкополосного излучения. Они могут быть непрерывными или спорадическими. Широкополосные излучения могут быть как искусственными, так и естественными. Они имеют тенденцию влиять на большую область электромагнитного спектра. Они могут быть одноразовыми, случайными или непрерывными. Все от удара молнии до компьютеров генерирует широкополосное излучение.
Электромагнитные помехи, с которыми сталкиваются фильтры ЭМИ, могут быть вызваны разными способами. Внутри электрического устройства помехи могут создаваться импедансом, сопротивлением току во взаимосвязанной проводке. Это также может быть вызвано колебаниями напряжения в проводниках. Электромагнитные помехи генерируются извне космической энергией, такой как солнечные вспышки, линиями электропередач или телефонными линиями, приборами и шнурами питания. Значительная часть электромагнитных помех генерируется и передается по линиям электропередач к оборудованию. Фильтры электромагнитных помех могут быть как устройствами, так и внутренними модулями, которые предназначены для уменьшения или устранения этих типов помех.
Не углубляясь в сложную науку, скажем, что большинство электромагнитных помех находятся в диапазоне высоких частот. Это просто означает, что если бы сигнал был измерен, например, как синусоида, циклы были бы очень близки друг к другу. Фильтр ЭМИ имеет два типа компонентов, которые работают вместе для подавления этих сигналов: конденсаторы и катушки индуктивности. Конденсаторы подавляют постоянный ток, при котором значительное количество электромагнитных помех переносится в устройство, в то же время позволяя переменному току проходить. Катушки индуктивности – это, по сути, крошечные электромагниты, которые способны удерживать энергию в магнитном поле при прохождении через них электрического тока, уменьшая тем самым общее напряжение.
Конденсаторы, используемые в фильтрах электромагнитных помех, называются шунтирующими конденсаторами, которые перенаправляют ток в определенном диапазоне высокой частоты с цепи или компонента. Шунтирующий конденсатор подает высокочастотный ток / помехи на катушки индуктивности, которые расположены последовательно. Когда ток проходит через каждую катушку, общая сила или напряжение уменьшается. Оптимально, катушки индуктивности сводят помехи к нулю, также это называется замыканием на землю. Фильтры электромагнитных помех используются в самых разных областях. Их можно найти в лабораторном оборудовании, радиоаппаратуре, компьютерах, медицинских приборах и военной технике.
EMI фильтры Murata
С развитием цифровых технологий для разработчиков электронного оборудования становится все более серьезной проблема электромагнитной совместимости различных устройств. Компания Murata, о которой мы подробно рассказывали в предыдущих номерах нашего журнала, уже более 10 лет принимает активное участие в решении этой проблемы.
Назначение EMI-фильтров
EMI-фильтры предназначены для подавления высокочастотного шума, возникающего в процессе работы различных устройств. Эти фильтры получили широкое распространение как элемент, подавляющий высокочастотные наводки в компьютерном оборудовании, периферии, цифровых схемах, аудио-, видеооборудовании и в других цифровых устройств. Кроме того, эти элементы используются для защиты от электромагнитных помех устройств, работающих в неблагоприятных условиях, таких как салон автомобиля и пр.
Необходимость в использовании фильтров возникает тогда, когда источник помех и помехочувствительное устройство находятся в непосредственной близости друг от друга. Такая ситуация изображена на рис. 1, а. Помеха передается по проводникам, которыми соединены различные устройства или блоки одного устройства, а также наводится в них внешним электромагнитным полем.
Для решения этой проблемы можно, во-первых, уменьшить уровень помех, излучаемый самим устройством-передатчиком (3), повысить помехозащищенность приемника (4), или, что наиболее желательно, применить оба способа (1), рис. 1, б.
Основные виды EMI-фильтров
Итак, EMI-фильтры предназначены для подавления ВЧ-помех (шума), приходящих от источника сигнала или наводящихся в проводниках под действием внешнего электромагнитного поля.
Шумоподавляющий эффект достигается за счет использования частотных свойств конденсатора или катушки индуктивности.
Соответственно, EMI-фильтры подразделяются на следующие виды:
Рассмотрим подавление ВЧ-шума с использованием емкостного фильтра (рис. 2). Конденсатор в такой схеме подключается между сигнальным проводником и «землей» устройства. С ростом частоты полное сопротивление конденсатора падает. Так как характер шума в основном высокочастотный, он отводится конденсатором на землю. В таких фильтрах могут использоваться обычные конденсаторы, подбирая емкость которых можно «вырезать» шум в заданном частотном диапазоне. Однако с ростом частоты эффективность таких фильтров сильно падает, что связано с паразитной индуктивностью выводов конденсатора (рис. 3).
В EMI-фильтрах фирмы Murata используется специальные трехвыводные проходные конденсаторы, характеризующиеся уменьшенным влиянием индуктивности выводов на фильтрующие свойства EMI-фильтра. Такие конденсаторы могут использоваться для подавления шума на частотах свыше 1 ГГц (рис. 4). Сравнительные характеристики емкостных фильтров приведены на рис. 5.
В случае использования индуктивного элемента он включается последовательно в зашумленную цепь. Полное сопротивление индуктивности растет с увеличением частоты, что позволяет ослабить или подавить шумовые помехи (рис. 6).
Как и в случае с конденсаторами, можно использовать индуктивности общего назначения в качестве EMI-фильтров. Однако при этом появляется опасность возникновения резонанса в цепях, содержащих индуктивность и искажение формы полезного сигнала.
Индуктивности, используемые в EMI-фильтрах фирмы Murata, при работе на высоких частотах по своим свойствам приближаются к резистору, что, во-первых, уменьшает вероятность возникновения паразитных колебаний, а во-вторых, не искажает форму полезного сигнала (рис. 7. R доминирует на высоких частотах).
Кроме конденсаторных и индуктивных фильтров, фирма Murata выпускает комбинированные фильтры, сочетающие в себе свойства конденсатора и варистора. Фильтры этой серии предназначены для подавления выбросов высокого напряжения и в основном используются во входных сигнальных цепях компьютерных устройств.
На рис. 8 приведены сравнительные характеристики емкостных и индуктивных EMI-фильтров. Очевидно, что вносимое емкостным фильтром затухание более выражено по сравнению с индуктивным фильтром на заданной частоте. Это и неудивительно, если вспомнить устройство емкостных фильтров Murata. Однако применение этих фильтров требует наличия «правильного» заземления третьего вывода фильтра, что приводит к некоторому усложнению печатной платы электронного устройства. Фильтрующий эффект фильтров индуктивного типа не так ярко выражен, однако их применение не требует наличия «правильного» заземления в месте монтажа фильтра.
Линейка EMI-фильтров Murata
Как уже было сказано выше, фирма Murata выпускает очень широкий спектр EMI-фильтров различного назначения, способный удовлетворить любые запросы клиентов. Среди них фильтры конденсаторного и индуктивного типа — как выводные, так и поверхностного монтажа. Основные виды фильтров поверхностного монтажа и их технические характеристики приведены в табл. 1. Следуя общемировым тенденциям, фильтры Murata становятся все меньше и меньше. В настоящее время освоен выпуск индуктивных и конденсаторных фильтров поверхностного монтажа размером 0201.
EMI-фильтры для силовых цепей
Однако наиболее интересными с точки зрения отечественного конструктора-разработчика являются силовые фильтры для работы в цепях переменного тока. Не секрет, что качество российских электрических сетей оставляет желать лучшего. Связано это, во-первых, с большим количеством нерегулярных коммутационных импульсных помех, возникающих при включении или выключении мощных потребителей, которые способны привести, например, к сбоям в работе компьютерных систем, а во-вторых, с работой огромного числа импульсных преобразователей напряжения (блоков питания). Неправильное проектирование их входных цепей приводит к проникновению высокочастотных составляющих (сотни кГц) с силовую цепь. Такие помехи приводят к трудноуловимым сбоям в работе компьютерных систем, в особенности связанных со сбором данных от удаленных датчиков. Фильтры Murata позволяют предотвратить проникновение помех как со стороны электрической сети в устройство, так и в обратном направлении, тем самым значительно повышая надежность его работы.
Рассмотрим основные серии фильтров фирмы Murata:
Основные технические характеристики фильтров этой серии приведены в табл. 2 и на рис. 9.
К сожалению, объемы статьи не позволяют поместить полную информацию о EMI-фильтрах компании Murata. Мы планируем вернуться к этому разговору в одном из следующих номеров журнала.
Как выбрать силовой ЭМИ-фильтр
Импульсные преобразователи по определению являются источниками повышенного уровня шума и электромагнитного излучения (ЭМИ). Быстрые переключения силовых ключей характеризуются высокими значениями di/dt и dv/dt, что и приводит к появлению шума в широком диапазоне частот. В большинстве стран мира регулирующие организации устанавливают ограничения на допустимый уровень генерируемых шумов и ЭМИ. В результате разработчикам приходится тратить много времени и сил на борьбу с источниками шума и фильтрацию помех. Однако, даже если источник питания соответствует нормативным актам, его добавление в состав конечного изделия может привести к превышению допустимого уровня шумов, что потребует дополнительной фильтрации для получения одобрения регулирующих органов. Готовые фильтры электромагнитных помех (ЭМИ-фильтры), при правильном выборе, оказываются самым простым способом снижения шумов и обеспечения требований нормативных актов.
ЭМИ и электромагнитная совместимость
Проблемы с электромагнитной совместимостью (ЭМС) возникают при наличии трех факторов: источника помех, приемника помех и пути распространения помех.
Источниками являются те устройства или узлы схемы, которые в процессе своей работы генерируют помехи. Кроме импульсного источника питания помехи могут генерировать и другие устройства, например, микропроцессоры, видеодрайверы, ВЧ-генераторы и т. д.
Шум, создаваемый источником помех, может распространяться в пространстве двумя способами. Первый – в виде радиочастотного излучения, которое представляет собой электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве и воздействующие на окружающие объекты. Второй – в виде кондуктивных помех, передающихся по проводникам электронного устройства (например, по трассам и полигонам печатной платы, по выводам компонентов, по проводам и т. д.). Помехи могут проникать в цепи питания и воздействовать на другое оборудование, подключенное к этим же линиям.
Приемники помех – это устройства, которые испытывают на себе воздействие внешних шумов. В качестве приемников могут выступать практически все аналоговые и цифровые схемы.
При испытаниях электромагнитной совместимости уровни кондуктивных и радиочастотных помех измеряются отдельно. Каждый из этих типов помех имеет собственные допустимые значения и характерный частотный диапазон. Кроме того, методы борьбы с этими помехами также отличаются. Радиочастотные помехи охватывают более высокий частотный диапазон (обычно от 30 МГц до 1000 МГц), и поскольку они распространяется в пространстве, то бороться с ними очень сложно. Помимо грамотной расстановки компонентов для ослабления радиочастотных шумов можно использовать экранирование. Кондуктивные помехи охватывают более низкий частотный диапазон (обычно от 0,15 МГц до 30 МГц), и, поскольку они распространяются по проводникам, то для борьбы с ними применяют ЭМИ-фильтры. Для фильтрации помех можно использовать фильтры, созданные из дискретных компонентов, а можно воспользоваться готовыми модульными ЭМИ-фильтрами.
ЭМИ-фильтры и системные требования
У разработчиков, решивших воспользоваться готовым ЭМИ-фильтром (рис. 1), могут возникнуть некоторые проблемы с выбором подходящей модели. В таких случаях для начала следует убедиться, что выбранный фильтр соответствует требованиям системы по основным электрическим параметрам. Основными электрическими параметрами фильтра являются:
Рис. 1. Пример ЭМИ-фильтра
Характеристики ЭМИ-фильтра
После выбора ЭМИ-фильтра, который потенциально отвечает требованиям системы по основным электрическим параметрам, необходимо проверить фактическую эффективность его фильтрации на практике. В документации обычно приводят два графика вносимого ослабления фильтра: один для синфазных помех, а второй для дифференциальных (см. рисунки 2 и 3.). Эти графики показывают, насколько будет ослабляться сигнал, проходя через фильтр.
Вносимое ослабление – это отношение сигнала на входе фильтра к сигналу на выходе, измеряемое в децибелах, как показано в следующем уравнении:
Ослабление (дБ) = 20 Log 10 (нефильтрованный сигнал/ отфильтрованный сигнал)
Это уравнение можно решить относительно выходного отфильтрованного сигнала следующим образом:
Рис. 2. Ослабление синфазных помех
Рис. 3. Ослабление дифференциальных помех
В некоторых случаях в документации на фильтр отсутствуют графики ослабления, а вместо этого приводятся значения затухания шума для конкретных частотных диапазонов в виде таблицы. Например, в таблице может быть указано ослабление 30 дБ в диапазоне от 150 кГц до 1 ГГц.
Последний пункт, который следует учитывать при выборе фильтра, заключается в том, что сопротивление источника и нагрузки влияет на поведение фильтра. Ослабление, вносимое фильтром и указанное в документации, относится к случаю конкретного импеданса (обычно 50 Ом). Очевидно, что импеданс разрабатываемой схемы может быть совсем другим. Таким образом, хотя фильтр может хорошо выглядеть на бумаге, важно протестировать его работу в условиях конкретного приложения, чтобы проверить его эффективность с учетом особенностей источника и нагрузки.
Выбор ЭМИ-фильтра
Рис. 4. Частотный спектр устройства с фильтром и без него
Рис. 5. Ослабление, вносимое ЭМИ-фильтром
Кроме того, следует убедиться, что ослабления, вносимого фильтром, будет достаточно, чтобы пройти испытания на ЭМС во всем частотном диапазоне. Если же в документации на фильтр приводится всего лишь одно значение затухания, то следует убедиться, что этого ослабления хватит для поглощения самой мощной помехи схемы.
Вывод
Импульсные источники питания являются мощными источниками электромагнитных помех, что вынуждает разработчиков использовать дополнительную фильтрацию, чтобы предотвратить негативное влияние шумов на другие электронные устройства. Большинство импульсных источников питания имеют входные ЭМИ-фильтры, но из-за широкого спектра приложений этого не всегда хватает для того, чтобы успешно пройти окончательные испытания ЭМС в составе конечной системы. Готовые фильтры электромагнитных помех – это быстрый и простой способ уменьшения уровня помех, в тех случаях, когда встроенного фильтра оказывается недостаточно. Готовые ЭМИ-фильтры помогают существенно снизить время разработки. В настоящее время на рынке присутствуют различные типы фильтров: фильтры для цепей переменного напряжения, фильтры для цепей постоянного напряжения, фильтры для монтажа на плату, корпусные фильтры с монтажом на DIN-рейку и т.д.
Фильтры для частотных преобразователей — диапазон регулирования
При работе двигателя нередко рождаются нежелательные явления, которые именуют «высшими гармониками». Они негативно сказываются на кабельных линиях и оборудовании электросети, приводят к нестабильной работе оборудования. При этом получается малоэффективное использование энергии, быстрое старение изоляции, сниженный процесс передачи и генерации.
Для решения данной проблемы необходимо выполнять требования по электромагнитной совместимости (ЭМС), выполнение которых позволит обеспечить устойчивость технических средств к негативным воздействиям. В статье сделан небольшой экскурс в область электротехники, связанной с фильтрацией входных и выходных сигналов частотного преобразователя (ПЧ) и повышением эксплуатационных характеристик двигателей.
Что такое электромагнитные шумы?
Они возникают буквально от всех металлических антенн, собирающих и излучающих дезориентирующие энергетические волны. И сотовые телефоны, естественно, тоже наводят магнитоэлектрические волны, поэтому при взлете/посадке самолета стюардессы просят отключать аппаратуру.
Шумы разделяются по типу источников их возникновения, по спектру и характерным признакам. Электрическими и магнитными полями разных источников из-за наличия коммутационных связей создаютсяв кабельной линии ненужные разности потенциалов, нарастающие на полезные волны.
Возникающие в проводах помехи называются противофазными либо синфазными. Последние (они также называются несимметричными, продольными) образуются между кабелем и землей, и действуют на изоляционные свойства кабеля.
Их значительная часть образуется от коммутации электрических цепей, непреднамеренной взаимной индуктивности и паразитной емкости. И небольшое количество от магнитного излучения, которое распространяется в пространстве по мере изменения параметров сети во времени.
Наиболее распространенными шумовыми источниками является индуктивная аппаратура (содержащая катушки), такие, как асинхронные двигатели (АД), реле, генераторы и т. д. Шум может вступать в «конфликт» с некоторыми устройствами, индуцируя электротоки в их цепях, вызывая сбои в рабочем процессе.
Как шумы связаны с частотным преобразователем?
Электроток является наиболее важной частью во время преобразования. Это кровь, протекающая по артериям (проводам) для питания оборудования. Конденсаторы отвечают за фильтрацию импульсов тока. Именно ток обеспечивает нужный уровень Uвых. Мощность зависит от текущей нагрузки. Паразитная емкость и взаимная индуктивность приводит к образованию потерь. Эта концепция перекрестных преткновений распространяется по всей цепи.
Преобразователи для асинхронных двигателей с динамически изменяющимся рабочим режимом, имея много положительного, обладают рядом недостатков — их использование приводит к возникновению интенсивных электромагнитных помех и наводок, которые формируются в аппаратах, связанных с ними по сети либо расположенными вблизи и подвергающимися излучению. Зачастую АД размещают удаленно от инвертора и соединяют с ним удлинённым проводом, что создаёт угрожающие предпосылки выхода электродвигателя из строя.
Наверняка кому-то приходилось столкнуться с импульсами от энкодера электродвигателя на контроллере либо с выдачей ошибки при использовании длинных проводов — все эти проблемы, так или иначе, связаны с совместимостью электронной техники.
Фильтры частотных преобразователей
Для повышения качества управления, ослабления отрицательного влияния используется фильтрующее устройство, представляющее собой элемент с нелинейной функцией. Задаётся частотный диапазон, вне которого реакция начинает ослабевать. С точки зрения электроники, этот термин довольно часто используется при обработке сигналов. Им определяется ограничительные условия для токовых импульсов. Основная функция частотника заключается в генерировании полезных, уменьшении нежелательных колебаний до уровня, установленного в соответствующих стандартах.
Существует два вида приборов в зависимости от места расположения в цепи, именуемые как входной и выходной. «Вход» и «выход» означает, что фильтрующие аппараты подсоединены к входной и выходной стороне преобразователя. Отличие между ними определяется их применением.
Входные служат для уменьшения шумовв кабельной линии электроснабжения. Они также влияют на устройства, подключенные к той же сети. Выходные предназначаются для помехоподавления для аппаратов, расположенныхрядом с инвертором и использующих одну и ту же землю.
Назначение фильтров для частотного преобразователя
В процессе функционирования частотный преобразователь – асинхронный двигатель, создаются нежелательные высшие гармоники, которые в совокупности с индуктивностью проводов приводят к ослаблению помехоустойчивости системы. По причине генерирования излучения электронная техника начинает неправильно работать. Активно функционирующие сетевые фильтры обеспечивают электромагнитную совместимость систем регулирования АД, спроектированных на основе ПЧ. К некоторому оборудованию предъявляются повышенные требования на предмет помехоустойчивости.
Фильтры необходимы для:
Все модели векторных частотных преобразователей снабжены сетевой фильтрацией. Наличие фильтрующих аппаратов обеспечивает необходимый уровень ЭМС для работы системы. Встроенное устройство позволяетделать минимальными наводки ишумы в электронной технике, и, следовательно,удовлетворяет требованиям по совместимости.
Отсутствие функции фильтрации в частотном преобразователе часто приводит к совокупительному нагреву питающего трансформатора, импульсным изменениям, искажениям формы питающей кривой, что вызывает сбой работы техники.
1. Тококомпенсирующие сетевые дроссели
Аппараты, абсолютно необходимые для обеспечения стабильности работы сложной электронной техники. Между преобразователем частоты и сетью питания монтируется буфер с целью защиты линии от высших гармоник. Он способен сдерживать этиколебания волн,частота которых больше550 Гц. При остановке мощной асинхроннойдвигательной системы, может возникнуть скачок напряжения. В этот момент срабатывает защита.
Сетевой дроссель рекомендовано устанавливать для подавления высокочастотных гармоник и корректировки коэффициента системы. Важность установки состоит в том, чтобы уменьшить потери в статорах электродвигателя, нежелательный нагрев агрегата.
Сетевые дроссели обладают достоинствами. Правильно выбранная индуктивность устройства позволяет обеспечить:
Можно представить конденсатор как блокиратор. Поэтому в зависимости от способа подключения конденсатора, он может выступать в качестве:
В практических схемах может потребоваться резистор, чтобы ограничить электронный поток и достичь правильного отсечения частот.
2. Фильтры электромагнитного излучения (ЭМИ)
Вы используете ситечко для чая во время приготовления чая? Оно используются для предотвращения «нежелательных! элементов от входа в вашу систему. В электрических цепях есть множество подобных нежелательных явлений, которые появляются в различных частотах.
Электропривод в составе преобразователя частоты и электродвигателя, считается переменной нагрузкой. Эти аппараты и индуктивность проводоввызывают зарождение высокочастотных флуктуаций напряжения и, как следствие, электромагнитного излучения кабелей, что негативно сказывается на функционировании остальных устройств.
Каждому проводу присуще паразитная емкость. Она способствует стеканию на землю высокочастотных токов, которые вызываются токами утечки. Последние графически выглядят в виде коротких остроконечных импульсов. В электроустановке без выравнивания потенциала данные пики токов утечки вызывают всплески напряжения. Помимо этого, вокруг токов утечки образуются высокочастотные магнитные поля, индуцирующие шумы в петлях кабеля.
ЭМИ требуются для соблюдения электромагнитной совместимости при монтаже преобразователя частоты в местах, неблагоприятных с точки зрения появления сетевых всплесков. Трёхфазные ЭМИ способны существенно уменьшать помехи в заданном частотном диапазоне. Некоторые частотные преобразователи производятся со встроенными фильтрующими блоком, подавляющим паразитные колебания сети.
3. Дроссель du/dt
Это индуктор с двумя (или больше) обмотками, в котором течёт ток в противоположных направлениях. Использование этого устройства, состоящего из дросселя и конденсатора, имеет ряд преимуществ. Он более надежен и может применяться при самых низких рабочих температурах. Все это позволяет увеличить срок службы электродвигателя. Низкая индуктивность и малый размер также являются его ключевыми особенностями.
Применяются в тех случаях, когда:
На довольно высоких частотах падение напряжения практически равняется нулю, и конденсатор ведет себя как разомкнутая цепь. Фильтпресс изготовлен в виде делителя напряжения с резистором и конденсатором. Он, по сути, применяется для того, чтобы уменьшить пропускную способность, нестабильность и исправить скорость нарастания Uвых.
Говоря простыми словами, обычный дроссель исходит от слова «душить». И до сих пор используется, потому что довольно точно описывает своё предназначение. Подумайте, как сжимается «кулак» вокруг провода, чтобы препятствовать резким изменениям тока.
4. Синусоидальные фильтры
Переменный электроток представляет собой волну, некую комбинацию синуса и косинуса. Различные синусоидальные волны имеют разные частоты. Если знать, какие частоты присутствуют, какие нужно передать или удалить, то в результате можно получить сочетание «полезных» волн, то есть без шума. Это помогает в некоторой степени очистить токовый сигнал. Синусоидальный фильтр – это комбинация емкостных и индуктивных элементов.
Одной из мер по обеспечению электромагнитной совместимости является применение синусоидального аппарата, это бывает необходимо:
Назначение устройства заключается в предотвращении повреждения изоляторов обмотки электродвигателя. Благодаря почти полному поглощению высоких импульсов, на выходе напряжение принимает синусную форму. Его правильная установка – важный аспект для уменьшения уровня помех в сети и, следовательно, излучения. Это позволяет применять длинный провод и способствует снижению шумового уровня. Низкая индуктивность также означает меньший размер и более низкую цену. Устройства сконструированы по методу на фильтрации dU/dt с отличием в большую сторону по величине номинала элементов.
5. Высокочастотные фильтры синфазных помех
Экранированным кабелям свойственна паразитная емкость. При неблагоприятных обстоятельствах экранирование выходной кабельной линии приводит к ослаблению помехоустойчивости из-за образующихся токов утечки с их высокочастотными составляющими. Удаление нежелательных явлений осуществляется с помощью фильтрации на выходе. Некоторые электронные приборы чувствительны к наличию гармоник в напряжении питания, поэтому требуют регулирования мощности для нормальной работы.
Если искаженная синусоида напряжения ведет себя как ряд гармонических сигналов добавленных к основной частоте, то фильтрующая схема позволяет пропускать только основную частоту, блокируя ненужные высшие гармоники. Входной аппарат фильтрации предназначается для подавления высокочастотного шума.
Приборы отличаются от выше рассмотренных более сложной конструкцией. Важнейшим способом снижения шумов служит соответствие требуемым правилам заземления в электрическом шкафу.
Как правильно выбрать входной и выходной фильтр ЭМС
Их отличительные достоинства заключаются в высоком помехопоглащающем коэффициенте. ЭМС применяются в устройствах с импульсными источниками питания. Стоит придерживаться требований инструкций по конкретной схеме управления асинхронных двигателей. Существуют общие принципы, определяющие правильность выбора.
Необходимо обратить внимание, что выбранная модель должна соответствовать:
Самый простой способ повысить качество электрической сети – это предпринять меры на стадии проектирования. Самое интересное, что при необоснованном отклонении от проектных решений вина полностью ложится на плечи электромонтажников.
Правильное решение по выбору типа частотного преобразователя, в совокупности с подходящей фильтровой аппаратурой, предотвращает возникновение большинства проблем для функционирования силового привода.
Обеспечение хорошей совместимости получается при правильном подборе параметров компонентов. Некорректное применение приборов может увеличить уровень помех. В реалии, входные и выходные фильтры иногда негативно влияют друг на друга. Это, особенно, касается случая, когда входной прибор встроен в частотный преобразователь. Выбор фильтрующего прибора к конкретному преобразователю осуществляется по техническим параметрам и лучше по компетентной рекомендации специалиста. Профессиональная консультация, возможно, принесёт вам существенную выгоду, так как дорогостоящей аппаратуре на самом деле всегда подбирается качественный недорогой аналог. Либо же она не действует в нужном частотном диапазоне.
Заключение
Электромагнитное воздействие влияет на оборудование, главным образом, на высоких частотах. Это означает, что правильная работа системы будет достигнута лишь тогда, когда соблюдаются правила электромонтажа и производственно-технические требования, а также выполняются требования к высокочастотному оборудованию (к примеру, экранирование, заземление, фильтрация).
Стоит заметить, что меры по повышению помехоустойчивости – это комплекс мероприятий. Использование лишь одних фильтров не решит проблему. Однако это наиболее эффективный способ удаления либо довольно значимого уменьшения вредоносных помех для нормальной электромагнитной совместимости электронной техники. Нельзя забывать также о том, что подходит или нет конкретная модель для решения задачи – определяется «на месте» либо путём эксперимента и тестирования.