Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II

Programozható vezérlő rendszerek

Elektromágneses kompatibilitás II.


EMC – érintkező védelem - az érintkezők nyitása és zárása során ún. átívelések jönnek létre - ezek csökkentik az érintkezők élettartamát - és nagyfrekvenciás EM sugárzások jönnek létre - valamint feszültség, áram impulzusokat továbbít a csatlakoztatott vezetékekbe Ezek interferálhatnak más készülékek villamos jeleivel (gyenge áramú áramkörök, kommunikációs hálózatok)! 2


EMC – érintkező védelem - Kétfajta átívelés: - gáz vagy plazma kisülés - elektromos szikra kisülés - eliminálásuk megoldja az élettartam és az EMC problémát is

3


EMC – gázkisülés - ionizált gáz az érintkezési pontok között → elektron lavina, korona áram - ionizálhat: kozmikus háttérsugárzás, radioaktív sugárzás, elektromos tér, fény,hő - függ: gáztól (SF6), hőmérséklettől, nyomástól, érintkező távolságtól

4


EMC – gázkisülés Feszültség és távolság diagram

Átütési fesz.

Plazma fenntartása

5


EMC – gázkisülés - az ív fenntartásához már kisebb fesz. is elegendő és néhány milliamperes áram - magas hőmérséklet, fényhatás, felületi károsodás

6


EMC – szikra kisülés - kisebb feszültség hatására is létrejön, mint a gáz kisülés - az elektromos mező által indukált elektron emisszió okozza - normál esetben a kilépő elektronok által létrehozott elektromos tér az elektronokat vissza vezeti a fémbe - ha van külső elektromos tér, akkor az elektronok ki tudna lépni a fémből - nagy elektromos térerősség gradiens kell → csúcsos részek 7


EMC – szikra kisülés

8


EMC – szikra kisülés - a kialakuló nagy áramsűrűség melegíti a felületet → elpárolog, károsodik a bevonat - újabb mikroszkopikus csúcsok alakulnak ki - a kisülés addig tart, míg a feszültség különbség (elektromos tér), és az áram fennáll

9


EMC – szikra kisülés Minimális szikra feszültség és áram

10


EMC – fogyasztók - ha nem ohmikus a terhelés → tranziensek - lámpák, motorok indítása, kapacitív terhelés - nagy indulási áram, nagy mágneses mező - motoroknál 5-10 x Inévl., lámpáknál 10-15 x Inévl.

11


EMC – fogyasztók - Lámpa bekapcsolási árama

12


EMC – fogyasztók - Ellenállással lehet korlátozni az áramot, de ez korlátozza a nyugalmi áramot is! - megszüntetése ferritmaggal, vagy induktivitás beiktatásával (feltekert vezeték)

13


EMC – fogyasztók - Induktív terhelések kikapcsolása

A mágneses mezőben tárolt energia elektromos ív formájában távozik (hő) 14


EMC – fogyasztók - Kisülések összefoglalva

15


EMC – fogyasztók - Érintkező kikapcsolása

16


EMC – fogyasztók - Példa kapcsoljuk ki az alábbi áramkört

C – vezeték kapacitása

17


EMC – fogyasztók - a kapcsoló megszakításakor a tekercsben tárolt energia feltölti a vezeték kapacitását - amikor a kapacitás feszültsége eléri a szikraképződéshez szükséges feszültséget megindul a szikra képződés, ami kisüti a kapacitást → újra töltődik - amikor a feszültség eléri az ív képződéshez szükséges feszültséget → ív keletkezik - ehhez kisebb áram kell, így már csak az érintkezők szétválása után szakad meg az ív 18


EMC – fogyasztók

19


EMC – megoldás

A célszerűség dönt!

20


EMC – megoldás varisztor

Tipikus megoldások

21

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II

Recommend Documents