Podrobeno konečnému testu - díl 7: testování EMC
Během vývoje našich kabelů a vodičů intenzivně testujeme každý výrobek v našich zkušebních laboratořích. V sedmé, a zároveň závěrečné, části naší série vysvětlíme proces EMC testování.
Elektromagnetická kompatibilita (EMC) popisuje schopnost elektrického systému spolehlivě fungovat v prostředí s elektromagnetickým rušením, aniž by sám narušoval činnost jiných zařízení nebo komponent. Kabely a vodiče nejsou pouze pasivními přenašeči signálů a energie – mohou být také zdrojem rušení nebo mohou být rušením funkčně ovlivněny. EMC poruchy se velmi často vyskytují v průmyslových aplikacích, kde jsou používány frekvenční měniče, motory nebo řídicí systémy.
EMC je proto důležitým ukazatelem kvality v oblasti propojení a kabelové techniky. Uživatelé si přece chtějí být jisti, že kabely, které používají, se nestanou slabým článkem celého systému. Použití účinného stínění je zde klíčové a společnost HELU jej testuje ve svém moderním interním testovacím centru. Při testování se zaměřuje na dvě vlastnosti: přenosovou impedanci a útlum stínění.
Přenosová impedance udává, jak dobře stínění chrání vnitřní vodič před vysokofrekvenčními rušivými proudy. Měří se v miliohmech na metr (mΩ/m), přičemž nižší hodnoty znamenají lepší účinnost stínění. Naproti tomu útlum stínění popisuje schopnost kabelu odstínit vnější elektromagnetická pole. Ten se měří v decibelech (dB) a čím vyšší je jeho hodnota, tím lepší je stínicí účinek.
HELU testuje přenosovou impedanci podle norem EN 50289-1-6 a IEC 62153-4-3 pomocí triaxiální metody. Při ní je do stínění přiváděn standardizovaný rušivý proud, zatímco se měří napětí na vnitřním vodiči. Tím lze přesně určit vliv vnějšího elektromagnetického pole na vnitřek kabelu. Útlum stínění se měří v podstatě opačným postupem: na kabel se přivádí definovaný vysokofrekvenční zkušební signál a pomocí měřicího přístroje se sleduje signál vyzařovaný do okolí. Čím lepší je poměr mezi přivedeným a vyzařovaným signálem, tím účinnější je stínění.
Obě hodnoty jsou silně závislé na konstrukci kabelu, zejména na typu opletení, stupni jeho pokrytí a kvalitě použitých materiálů. Právě proto je při výběru kabelů a vodičů – zejména pro EMC‑kritické aplikace – důležité obrátit se na odborníka. Kabely navržené podle specifických požadavků zákazníka mohou navíc pomoci bezpečně a spolehlivě zvládnout konkrétní výzvy spojené s elektromagnetickou kompatibilitou.
Ptáme se odborníka
Jaká je nejčastější chyba v oblasti EMC při plánování kabeláže?
Jednou z nejčastějších chyb je nedostatečná pozornost věnovaná uzemnění a stínění celého systému. Často se sice použije kvalitní stíněný kabel, ten však není správně uzemněn, čímž se veškeré výhody z hlediska EMC zcela znehodnotí. Dalšími častými příčinami problémů souvisejících s EMC jsou míchání signálových a silových tras v kombinaci s nesprávnou instalací kabelů v blízkosti zdrojů rušení. Zásadní je proto komplexní, systémový přístup k plánování.
Plné stínění nebo opletené stínění – které je lepší?
Plné stínění (stínění s kompaktním, souvislým povrchem) poskytuje nejlepší ochranu proti velmi vysokým frekvencím, protože přenosová impedance je prakticky nulová. Pro pohyblivé aplikace však není použitelné, jelikož je zcela neflexibilní a při ohybu se snadno láme. Z tohoto důvodu se s tímto typem stínění setkáme prakticky pouze u pevně instalovaných anténních kabelů. V průmyslových aplikacích obvykle plně postačuje kvalitně navržené opletené stínění. Nejdůležitějšími parametry jsou úhel opletení, stupeň pokrytí a kvalita použitého materiálu. Z našich zkušeností vyplývá, že řešením není „více“, ale správná souhra všech parametrů stínění.
