Testid, mis panevad piirid proovile – osa 7: EMC-testid
HELU kaablite ja juhtmete arendusfaasis testitakse iga toodet põhjalikult ettevõtte enda laborites. Sarja seitsmendas ja ühtlasi viimases osas vaatleme EMC-testimist.
Elektromagnetiline ühilduvus (EMC) tähendab elektrisüsteemi võimet töötada töökindlalt elektromagnetiliste häiringute olemasolul nii, et see ise ei häiri teisi seadmeid ega komponente. Kaablid ja juhtmed ei ole pelgalt passiivsed energia ja signaalide edastajad, vaid võivad olla nii häiringute allikaks kui ka nende suhtes tundlikud. Häiringuid esineb eriti sageli tööstuskeskkondades, kus kasutatakse sagedusmuundureid, mootoreid ja juhtimissüsteeme.
Seetõttu on EMC oluline kvaliteedinäitaja ühendustehnikas. Kaabeldus ei tohi kujuneda süsteemi nõrgimaks lüliks. Varjestus on EMC juhtimise keskne osa ning HELU testib selle toimivust oma testimiskeskuses. Erilist tähelepanu pööratakse siirdetakistusele ja varjestusnõrgestusele.
Siirdetaksitus kirjeldab, kui tõhusalt kaabli varjestus takistab kõrgsageduslike häiringuvoolude jõudmist sisejuhini. Seda väljendatakse millioomides meetri kohta (mΩ/m) ning mida väiksem on väärtus, seda parem on varjestus. Varjestusnõrgestus näitab omakorda, kui hästi kaabli EMC‑kest summutab väliseid elektromagnetvälju. Seda mõõdetakse detsibellides (dB) ning mida suurem on väärtus, seda parem on kaitse.
HELU mõõdab siirdetakistus standardite EN 50289‑1‑6 ja IEC 62153‑4‑3 kohaselt triaaksiaalse meetodi abil. Selle meetodi käigus juhitakse varjestuskesta standardiseeritud häiringuvool ning samaaegselt mõõdetakse sisejuhis tekkivat pinget. Nii saab hinnata välise välja mõju kaabli sisejuhile. Varjestusnõrgestus määratakse praktikas vastupidisel viisil. Kaablisse juhitakse määratletud kõrgsageduslik testsignaal ning mõõdetakse väljapoole kiirguv signaal. Mida väiksem on kiirgus võrreldes sisendsignaaliga, seda tõhusam on varjestus.
Mõlemad omadused sõltuvad tugevalt kaabli konstruktsioonist, eriti punutise tüübist, katvusest ja materjali kvaliteedist. Seetõttu tasub kaabli valikul kasutada spetsialisti teadmisi, eriti EMC‑kriitilistes rakendustes. Ka kliendipõhiselt kohandatud lahendused võivad aidata elektromagnetilise ühilduvusega seotud väljakutseid usaldusväärselt lahendada.
Küsi eksperdilt
Milline on kõige levinum EMC‑ga seotud viga kaabelduse projekteerimisel?
Üks levinumaid vigu on maanduse ja varjestuse ebapiisav arvestamine. Sageli kasutatakse küll kvaliteetset varjestatud kaablit, kuid seda ei maandata õigesti, mistõttu varjestuse eelised kaovad. Samuti on EMC‑probleemide sagedasteks põhjusteks signaali‑ ja toitekaablite eraldamise tähelepanuta jätmine ning kaablite vale paigaldamine häiringuallikate lähedusse. Projekteerimine peab olema terviklik.
Täisvarjestus või punutisvarjestus – kumb on parem?
Täisvarjestus (ühtlane metalliline varjestus) pakub parimat kaitset väga kõrgetel sagedustel, kuna siirdetakistus on praktiliselt null. See ei sobi aga liikuvatesse rakendustesse, sest konstruktsioon on jäik ja kaldub painutamisel purunema. Seetõttu kasutatakse seda peamiselt statsionaarselt paigaldatud antennikaablites. Tööstuslikes rakendustes on hästi projekteeritud punutisvarjestus enamasti piisav. Olulisemad tegurid on punutise nurk, kaetus ja materjali kvaliteet. Praktikas ei ole määrav üksnes varjestuse hulga suurendamine, vaid erinevate omaduste toimiv koostoime.
