Măsuri de protecţie împotriva zgomotului electromangetic la fabricarea dulapurilor electrice

Industria modernă se caracterizează printr-o creştere constantă a surselor de zgomot electromagnetic. Perturbaţiile care pot apărea în consecinţă sunt mult mai complexe decât ar părea la o analiză pripită. În acelaşi timp, pentru controlul cât mai eficient al proceselor industriale, numărul elementelor din câmp destinate măsurării parametrilor electrici şi neelectrici este într-o continuă creştere. Cablurile de semnal mic pot fi afectate de zgomotul electromagnetic iar semnalele parazite pot compromite buna funcţionare a instalaţiilor.

Una dintre problemele majore o constituie modul în care ecranul cablului este pus galvanic la potenţialul pământului. Grupul LAPP propune cele mai inovative sisteme care sunt incluse în presetupa destinată sigilării cablului.

Să examinăm o variantă veche de punere la masă a ecranului : cablul trecut prin presetupă intră în dulapul electric, ecranul cablului este despletit, răsucit sub forma unui conductor, izolat cu un tub electroizolant  şi conectat printr-un papuc la bareta de masă.

La prima vedere, putem decela un volum de muncă mare, desfăşurat în interiorul dulapului electric ( un spaţiu relativ înghesuit ), într- o poziţie incomodă ( aplecat ).

La o analiză mai atentă, putem constata însă alte inconveniente care pot duce la o funcţionare haotică a instalaţiei. Dulapul electric , cu uşa închisă, poate fi considerat o cuşcă Faraday care protejează circuitele electrice interioare de influenţa zgomotului electromangetic caracteristic mediului industrial. Porţiunea din ecranul cablului electric cuprinsă între presetupa de intrare şi bareta de masă, este parcursă de curenţii electrici datoraţi inducţiei. Această porţiune se transformă într-o antenă de emisie pe care noi ne-am “ instalat-o “ în interiorul dulapului electric. În consecinţă, circuitele electrice interioare dulapului sunt parazitate permanent. Efectele acestui bruiaj permanent nu pot fi estimate în amănunt deoarece vîrfurile de curent absorbite de consumatori mari cu  curbe de sarcină aleatorii pot crea la un moment dat tensini induse care vor genera curenţi de intensitate mare în ecranul cablului.

Sunt cunoscute defecte ciudate care conduc de exemplu la blocarea automatelor programabile, fără explicaţii aparent normale. Una din cauzele care poate fi bănuită este apariţia semnalelor parazite peste semnalele utile. Circuitele de semnal analogic mic  sunt printre cele mai uşor de perturbat şi acestea pot conduce la distorsionarea proceselor industriale cu rezultate materiale grave.

Grupul Lapp a alocat resurse umane şi materiale importante pentru soluţionarea problemei punerii ecranului la masă în cel mai bun mod. Deoarece nu există încă un set de reguli referitoare la testarea presetupelor EMC, laboratoarele Lapp au elaborat o metodologie similară cu cea folosită pentru testarea cablurilor ecranate. Caracteristicile frecvenţă – atenuare au condus la rezultate care atestă calitatea superioară a sistemelor folosite de grupul Lapp. Chiar şi în domeniul frecvenţelor înalte, până la nivelul sutelor de MHz,  acolo unde impedanţa de punere la masă are o influenţă foarte importantă, testele au relevat un comportament foarte bun al soluţiile practic realizate de specialişii Lapp.

Au  fost folosite două metode de evaluare ale performanţelor electrice respectiv al răspunsului în frecvenţă: deviaţia impedanţei – deviaţia atenuării şi metoda triaxială.

Un raport asupra rezultatelor poate fi găsit în catalogul Lapp în cadrul anexei tehnice T23-2.

Principiul de bază este punerea la masă a ecranului cablului la interfaţa între exteriorul dulapului şi dulap, adică la nivelul presetupei. Apoi a fost gândit un sistem care să conducă la o impedanţă minimă de punere la masă, aceasta realizându-se prin contact cu ecranul cablului pe 360 grade şi un contact galvanic sigur între corpul presetupei şi tabla dulapului.

Asa au luat naştere  presetupele  SKINTOP MS-M BRUSH, cea mai inovativă presetupă din lume. Domeniul de sigilare al familiei de presetupe este impresionant:  între 9 şi 98 mm.

Atenţi la toate aspectele, specialiştii LAPP au creat un sistem de sigilare care pentru diametre ale cablurilor mai mari de 53 mm asigură strângerea garniturii de etanşare pe două diametre,  preluând astfel eforturile mecanice de îndoire.

Piuliţele aferente acestor presetupe sunt proiectate cu muchii aşchietoare pe colturile hexagonului astfel încât , prin strângerea piuliţei, vopseaua dulapului este tăiată şi piuliţa asigură un contact electric garantat în timp şi cu impedanţă electrică minimă.

Grupul LAPP a militat întotdeauna pentru soluţii tehnice care să economisească timpul destinat montajului. Presetupele SKINTOP MS-M BRUSH demonstrează pe deplin acest fapt. Pentru un montaj sigur al cablului ecranat este suficient să se îndepărteze un inel din mantaua exterioară a cablului. Prin introducerea cablului în presetupă se obţine un contact galvanic perfect între ecranul cablului şi corpul presetupei prin intermediul periei din bronz şi o sigilare IP68 sau chiar IP69K pentru domeniul M25 – M63.

Reducerea timpului este coroborată cu certitudinea calităţii perfecte. Aceste două consideraţii ar putea fi suficiente pentru orice om de tehnică sau pentru un bun manager.

Grupul LAPP a împins mai departe limitele imaginaţiei tehnice şi a creat un sistem cu totul unic în lume : piuliţa cu rol de punere la masă a ecranului, SKINTOP BRUSH ADD-ON. Unicitatea soluţiei este dată de raportul cost - performanţă iar sistemul compus dintr-o presetupă din poliamid combinată cu o piuliţă care pune la masă ecranul cablului aduce garanţia performanţei maxime la preţul minim posibil.

Ing. Dan Ciortea