EMC-prigušenje oklopa
Osnove
Kabeli i vodovi ponekad se moraju polagati u područjima s elektromagnetskim poljima smetnji.
Izvori takvih elektromagnetskih polja smetnji mogu biti, primjerice, električna oprema pri pokretanju (motori), pretvarači, sklopne operacije u električnim postrojenjima ili struje munje.
Ovisno o njihovoj jakosti, frekvenciji i udaljenosti, ta polja smetnji mogu u kabelima i vodovima inducirati napone i struje smetnji koji mogu ometati rad priključene električne opreme ili je čak uništiti.
Zbog visokih vrijednosti struje većih od 200.000 A i kratkog vremena porasta manjeg od 0,25 µs (što odgovara frekvenciji od 1000 kHz), struje munje stvaraju najjača polja smetnji s vrlo brzim promjenama.
Elektromagnetsko polje smetnji općenito se sastoji od dvaju različitih polja, električnog i magnetskog polja. Različita polja zahtijevaju različite mjere zaštite od njihova štetnog djelovanja.
Za zaštitu od smetnji uzrokovanih električnim poljem potrebna je pregrada od vodljivog materijala koju treba uključiti u izjednačavanje potencijala i time uzemljiti. Ovisno o frekvenciji električnog polja smetnji, za tu su svrhu dovoljne već i rešetkaste pregrade.
Za zaštitu od smetnji uzrokovanih magnetskim poljem potrebno je potpuno oklapanje sa svih strana vodljivim materijalom. Promjenjivo magnetsko polje u tom oklopu stvara vrtložne struje koje se suprotstavljaju uzroku svojeg nastanka (zakon elektromagnetske indukcije) te tako unutar oklopa stvaraju prostor bez polja smetnji. Električki nevodljivi dijelovi oklopa, primjerice prorezi i otvori, prekidaju vrtložne struje i time smanjuju učinak magnetskog oklapanja.
Zatvoreni metalni kabelski nosivi sustavi uključeni u izjednačavanje potencijala, kao što su kabelske police, stoga pružaju optimalnu zaštitu kabela i vodova u područjima izloženima elektromagnetskim smetnjama.
Naša grafika prikazuje polje smetnji (1), induciranu struju smetnje (2) i vrtložne struje (3).
Prigušenje magnetskog oklopa
DIN CLC/TR 50659:2020-08 (VDE 0604-2-200) opisuje postupak ispitivanja za mjerenje prigušenja magnetskog oklopa kabelskih nosivih sustava. Pritom se pomoću antene u obliku slova U, kroz koju protječe struja munje s vremenom porasta od približno 8 µs, stvara magnetsko polje smetnji. U sredini te ispitne konfiguracije nalazi se zatvorena petlja vodiča sastavljena od dvaju paralelno položenih vodova.
Magnetsko polje smetnji u petlji vodiča inducira struju smetnje (zakon elektromagnetske indukcije). Osnovna konfiguracija ispitivanja prikazana je na grafici.
- Polje smetnji
- inducirana struja smetnje
- Vrtložne struje
- Petlja vodiča
- Sustav nosača kabela
- Antena u obliku slova U
Prigušenje magnetskog oklopa (SE) izračunava se kao 20-struki dekadski logaritam omjera signala smetnje bez zaštitnih mjera (Iref) i signala smetnje uz primjenu zaštitne mjere (kabelskog nosivog sustava), a izražava se u dB.
SE (dB) = 20 x log ( Iref/Isample )
Vrijednost prigušenja magnetskog oklopa (SE) od 20 dB pritom znači da primijenjena zaštitna mjera (kabelski nosivi sustav) smanjuje struju smetnje u kabelima i vodovima za 90 %. Vrijednost od 40 dB znači smanjenje od 99 %.
Sažetak
Zatvoreni metalni sustavi za vođenje kabela uključeni u izjednačavanje potencijala smanjuju struje i napone smetnji inducirane u kabelu. Njih uzrokuju elektromagnetska polja smetnji. Zatvoreni metalni sustavi za vođenje kabela pružaju najveće prigušenje magnetskog oklopa u usporedbi s nemetalnim izvedbama ili polaganjem bez sustava za vođenje kabela.
Perforirani sustavi za vođenje kabela također imaju visoko prigušenje magnetskog oklopa, koje se, međutim, smanjuje s povećanjem veličine otvora.
Stoga mrežne police i kabelske ljestve imaju samo nisko prigušenje magnetskog oklopa. Ako se upotrebljavaju otvoreni sustavi za vođenje kabela (bez poklopca), prigušenje magnetskog oklopa odgovarajuće se smanjuje.
Tablica daje pregled prigušenja magnetskog oklopa za različite izvedbe sustava za vođenje kabela.
| Izvedba sustava za vođenje kabela | Zatvoreno (s poklopcem) | Otvoreno (bez poklopca) |
|---|---|---|
| Bez perforacije/otvora | 40 dB (99 %) | 25 dB (94 %) |
| 15 % perforacije/otvora | 30 dB (97 %) | 20 dB (90 %) |
| 28 % perforacije/otvora | 25 dB (94 %) | 15 dB (82 %) |
| Kabelske ljestve | 18 dB (87 %) | 11 dB (72 %) |
| Mrežna polica | 14 dB (80 %) | 7 dB (55 %) |
Dodatni sadržaji
Pregled sustava nosača kabela
Robusni, sigurni i dugotrajni – bolje upoznajte sustave kabelskih nosača i saznajte više o koroziji, površinskim obradama i materijalima.
Pronađite odgovarajući sustav nosača kabela
Kako odabrati odgovarajući sustav kabelskih nosača za određeni projekt instalacije? Objašnjavamo zašto su, primjerice, volumen kabela i opterećenje kabela važni kriteriji.
Opterećenja vjetrom: što treba uzeti u obzir pri projektiranju
Vjetar može predstavljati ozbiljno opterećenje za instalaciju. Ovdje saznajte kako pouzdano osigurati kabelske nosive sustave od opterećenja vjetrom.
IEC 61537:2006 – Zahtjevi za sustave nosača kabela
Koje zahtjeve moraju zadovoljiti sustavi nosača kabela? Norma za proizvode IEC 61537:2006 utvrđuje jasne zahtjeve u pogledu otpornosti na opterećenje, sigurnosti i označivanja.
Provjerena kvaliteta - pregled certifikata, normi i ispitnih oznaka
Od ISO-a do UL-a: saznajte koji certifikati i ispitne oznake potvrđuju kvalitetu i sigurnost naših kabelskih nosivih sustava na nacionalnoj i međunarodnoj razini.