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05 de Outubro, 2022 1071 Visualizações Autor: raiz

O que é teste de interferência eletromagnética (EMI)

Interferência eletromagnética (EMI) ensaio é o ruído eletrônico que interfere nos sinais do cabo e reduz a integridade do sinal. A EMI é normalmente gerada por fontes de radiação eletromagnética, como motores e máquinas. Interferência eletromagnética é um fenômeno eletromagnético que foi descoberto há muito tempo. Foi descoberto quase ao mesmo tempo que o fenômeno do efeito eletromagnético. Em 1881, o cientista britânico Heaviside publicou um artigo “On Interference”, que marcou o início das pesquisas sobre interferência. Em 1889, o departamento britânico de correios e telecomunicações estudou o problema da interferência na comunicação, o que fez com que a pesquisa sobre o problema da interferência começasse a caminhar para a engenharia e industrialização.

EMI-9KB Receptor de Teste EMI

EMI-9KB Receptor de Teste EMI

1. Classificação de interferência eletromagnética
Existem muitas maneiras de classificar as fontes de interferência.
1.1. De um modo geral, as fontes de interferência eletromagnética são divididas em duas categorias: fontes de interferência naturais e fontes de interferência criadas pelo homem.
As fontes naturais de interferência vêm principalmente do ruído elétrico celeste na atmosfera e do ruído cósmico no espaço sideral da Terra. Eles são um elemento essencial do ambiente eletromagnético da Terra e uma fonte de interferência nas comunicações de rádio e na tecnologia espacial. O ruído natural pode interferir na operação de satélites e naves espaciais, bem como no lançamento de veículos lançadores de mísseis balísticos.

A fonte de interferência causada pelo homem é a interferência de energia eletromagnética gerada por dispositivos eletromecânicos ou outros dispositivos artificiais, alguns dos quais são dispositivos especialmente usados ​​para emitir energia eletromagnética, como equipamentos de rádio, como rádio, televisão, comunicação, radar e navegação, que são chamados de fontes de interferência emitidas intencionalmente. A outra parte é a emissão de energia eletromagnética enquanto completa suas próprias funções, como veículos de trânsito, linhas aéreas de energia, luminárias, máquinas elétricas, eletrodomésticos e equipamentos de radiofrequência industriais e médicos. Portanto, esta parte torna-se uma fonte de emissão não intencional de interferência.

vídeo

1.2. De acordo com as propriedades de interferência eletromagnética, pode ser dividido em fontes de interferência funcionais e fontes de interferência não funcionais.
As fontes de interferência funcional referem-se à interferência direta em outros equipamentos causada pela realização das funções do equipamento; as fontes de interferência não funcionais referem-se aos efeitos colaterais associados ou adicionais de dispositivos elétricos enquanto realizam suas próprias funções. Tal como a interferência de arco gerada pelo fechamento ou corte do interruptor.

1.3. A partir da largura do espectro de interferência eletromagnética sinal, ele pode ser dividido em fonte de interferência de banda larga e fonte de interferência de banda estreita. Eles são diferenciados em relação à largura de banda dos receptores fornecidos sendo maior ou menor. Se a largura de banda do sinal de interferência for maior que a largura de banda do receptor especificado, torna-se uma interferência de banda larga, caso contrário, é chamada de fonte de interferência de banda estreita.

1.4. De acordo com a faixa de frequência do sinal de interferência, as fontes de interferência podem ser divididas em fontes de interferência de frequência de energia e de áudio (50Hz e seus harmônicos), fontes de interferência de frequência muito baixa (abaixo de 30Hz), fontes de interferência de frequência portadora (10kHz ~ 300kHz), frequência de rádio e fontes de interferência de vídeo (300kHz), fonte de interferência de micro-ondas (300MHz~100GHz).

O que é teste de interferência eletromagnética (EMI)

sinal de interferência eletromagnética

2. Modo de interferência eletromagnética
Geralmente existem duas formas de interferência eletromagnética propagação: acoplamento de condução e acoplamento de radiação. A ocorrência de qualquer interferência eletromagnética deve ter a transmissão e o caminho de transmissão (ou canal de transmissão) da energia de interferência. Acredita-se que existem duas maneiras de interferência eletromagnética transmissão: uma é a transmissão por condução; o outro é a transmissão de radiação. Portanto, do ponto de vista do sensor interferido, o acoplamento de interferência pode ser dividido em duas categorias: acoplamento de condução e acoplamento de radiação.

A transmissão conduzida deve ter um circuito completo de conexão entre a fonte de interferência e o sensor, e o sinal de interferência é transmitido ao sensor ao longo desse circuito de conexão, ocorrendo o fenômeno de interferência. Este circuito de transmissão pode incluir fios, elementos condutores do dispositivo, fontes de alimentação, impedâncias comuns, planos de terra, resistores, indutores, capacitores e elementos de indutância mútua, entre outros.

A transmissão de radiação está se propagando através do meio na forma de ondas eletromagnéticas, e a energia de interferência é emitida para o espaço circundante de acordo com a lei do campo eletromagnético. Existem três tipos comuns de acoplamento de radiação: 1. A onda eletromagnética emitida pela antena A é acidentalmente aceita pela antena B, que é chamada de acoplamento antena-antena; 2. O campo eletromagnético no espaço é acoplado por indução de fio, que é chamado de acoplamento campo-linha; 3. Dois A indução de sinais de alta frequência entre fios paralelos é chamada de acoplamento indutivo linha a linha.

Na engenharia prática, a interferência entre dois dispositivos geralmente envolve o acoplamento de várias maneiras. É precisamente por causa da existência simultânea de múltiplas formas de acoplamento, acoplamento cruzado repetido e interferência comum que interferência eletromagnética torna-se difícil de controlar.

3. Método de eliminação de interferência eletromagnética
(1) Use a tecnologia de blindagem para reduzir interferência eletromagnética. Para suprimir efetivamente a radiação e a condução de ondas eletromagnéticas e a corrente de ruído causada por harmônicos mais altos, cabos blindados devem ser usados ​​para cabos de motor de elevador acionados por conversores de frequência, e a condutância da camada de blindagem é de pelo menos 1/10 da fios elétricos de cada núcleo condutor de fase. , e a camada de blindagem deve ser aterrada de forma confiável. É melhor usar cabos blindados para cabos de controle; cabos de par trançado de blindagem dupla devem ser usados ​​para linhas de transmissão de sinal analógico; diferentes linhas de sinal analógico devem ser roteadas independentemente e ter suas próprias camadas de blindagem. Para reduzir o acoplamento entre as linhas, não coloque sinais analógicos diferentes na mesma linha de retorno comum; é melhor usar cabos de par trançado de blindagem dupla para linhas de sinal digital de baixa tensão, ou cabos de par trançado de blindagem simples podem ser usados. Os cabos de transmissão para sinais analógicos e sinais digitais devem ser blindados separadamente e os traços devem ser curtos.

(2) Use a tecnologia de aterramento para eliminar interferência eletromagnética. Para garantir que todos os equipamentos no gabinete de controle do elevador estejam bem aterrados e com fio de aterramento grosso. Conecte ao ponto de aterramento da entrada de alimentação (PE) ou ao barramento de aterramento. É especialmente importante que qualquer equipamento de controle eletrônico conectado ao conversor de frequência seja co-aterrado com ele, e fios curtos e grossos devem ser usados ​​para co-aterramento. Ao mesmo tempo, o fio terra do cabo do motor deve ser aterrado diretamente ou conectado ao terminal de aterramento (PE) do inversor. O valor de resistência de aterramento acima deve atender aos requisitos dos padrões relevantes.

(3) Use a tecnologia de fiação para melhorar interferência eletromagnética. O cabo do motor deve ser roteado independentemente de outros cabos, e a rota paralela de longa distância entre o cabo do motor e outros cabos deve ser evitada para reduzir a interferência eletromagnética causada pela mudança rápida da tensão de saída do inversor; Eles se cruzam em um ângulo de 90° e as blindagens dos cabos do motor e de controle devem ser fixadas na placa de montagem com grampos adequados.

(4) Use a tecnologia de filtragem para reduzir interferência eletromagnética. Os reatores de linha são usados ​​para reduzir os harmônicos gerados pelo conversor de frequência, e também podem ser usados ​​para aumentar a impedância da rede e ajudar a absorver sobretensões e picos de rede quando equipamentos próximos são colocados em operação. O reator de linha de entrada é conectado em série entre a fonte de alimentação e o terminal de entrada de energia do inversor. Quando a situação da rede elétrica principal é desconhecida, é melhor adicionar um reator de linha. No circuito acima, um filtro de frequência passa-baixa (o mesmo para FIR abaixo) também pode ser usado, e o filtro FIR deve ser conectado em série entre o reator de linha de entrada e o inversor. Para inversores de elevador funcionando em um ambiente sensível ao ruído, o uso de filtros FIR pode reduzir efetivamente a interferência de radiação da condução do inversor.

(5) Na cena em que a interferência da linha de iluminação, a interferência do feedback do motor é muito grande e a linha de energia do sistema é perturbada, a interferência de comunicação não pode ser eliminada pelo aterramento acima e o anel magnético pode ser usado para suprimir a interferência. O anel magnético é adicionado na seguinte ordem: Até que a comunicação volte ao normal: 1. Se as duas linhas de energia da iluminação forem desconectadas ao mesmo tempo e a comunicação voltar ao normal, adicione um anel magnético às duas linhas da iluminação sob o gabinete de controle e enrole-o três vezes (abertura 20 a 30, espessura 10, comprimento 20 ou mais anéis magnéticos). Se desconectar a linha de iluminação não tiver efeito, significa que a linha de iluminação não interfere na comunicação e não é necessário nenhum tratamento. 2. Adicione um anel magnético nas linhas de comunicação C+ e C- da saída da placa principal e enrole-o uma vez. Observe que ele só pode ser enrolado uma vez. Depois de mais enrolamento, a tela de comunicação do carro ficará melhor, mas a maioria dos sinais efetivos do carro é filtrada, resultando na falha no registro da seleção interna do carro. 3. Adicione um anel magnético à fonte de alimentação de 24 V e à saída de terra de 0 V da placa principal para o carro e elevador e enrole-o por 2 a 3 voltas. 4. Adicione um anel magnético a cada uma das linhas trifásicas entre o contator em funcionamento e o motor e enrole um círculo. Depois que o método acima é usado para aumentar o anel magnético, ele pode lidar com a fonte de alimentação no local, o motor e a interferência de iluminação.

(6) Seleção do material do anel magnético: De acordo com as características de frequência do sinal de interferência, pode ser selecionada ferrita de níquel-zinco ou ferrita de manganês-zinco, e ferrita de níquel-zinco ou ferrita de manganês-zinco. As características de alta frequência do primeiro são melhores que as do segundo. A permeabilidade magnética da ferrita manganês-zinco está na casa dos milhares - dezenas de milhares, enquanto a permeabilidade da ferrita níquel-zinco está na casa das centenas - dezenas de milhares. Quanto maior a permeabilidade da ferrita, maior a impedância em baixas frequências e menor a impedância em altas frequências. Portanto, ao suprimir a interferência de alta frequência, a ferrita de níquel-zinco deve ser usada. Caso contrário, deve-se usar ferrite manganês-zinco. Ou coloque manganês-zinco e ferrite de níquel-zinco no mesmo feixe de cabos ao mesmo tempo, para que a banda de frequência de interferência que pode ser suprimida seja mais ampla. Seleção de tamanho do anel magnético: Quanto maior a diferença entre os diâmetros interno e externo do anel magnético, maior a altura longitudinal e maior a impedância, mas o diâmetro interno do anel magnético deve ser firmemente envolvido com cabos para evitar vazamento magnético. A posição de instalação do anel magnético: A posição de instalação do anel magnético deve ser o mais próximo possível da fonte de interferência, ou seja, deve estar próximo da entrada e saída do cabo.

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