Kable ekranowane są dziś standardem w instalacjach z falownikami, sterownikami PLC i automatyką przemysłową. Problem polega na tym, że sam zakup kabla ekranowanego nie rozwiązuje problemów z EMC. Równie ważne jest prawidłowe podłączenie ekranu, sposób prowadzenia tras kablowych oraz wykonanie połączeń wyrównawczych. Błędy popełnione na tych etapach mogą skutkować zakłóceniami komunikacji, błędnymi wskazaniami czujników lub problemami z pracą falowników.
W wielu przypadkach przyczyna nie leży ani po stronie falownika, ani automatyki. Problemem okazują się błędy związane z ekranowaniem, uziemieniem ekranów, prowadzeniem tras kablowych lub nieprawidłowym doborem kabla pomiędzy falownikiem a silnikiem.
W artykule o falownikach wspomniałem, że długość kabla pomiędzy przemiennikiem częstotliwości a silnikiem, sposób prowadzenia tras kablowych oraz zagadnienia EMC mogą mieć ogromny wpływ na niezawodność całego układu napędowego. Samo stwierdzenie „trzeba zwrócić uwagę na EMC” niewiele jednak mówi osobie, która stoi przed szafą sterowniczą i zastanawia się, co konkretnie należy sprawdzić.
Czy 50 m kabla pomiędzy falownikiem a silnikiem to dużo? Kiedy ekran należy podłączyć z jednej strony, a kiedy z obu? Czy kabel falownikowy rzeczywiście ma znaczenie? Dlaczego jedna instalacja działa poprawnie, a w drugiej pojawiają się komunikaty błędów, zakłócenia i problemy z komunikacją?
EMC wielu elektrykom kojarzy się głównie z normami i wymaganiami producentów. W rzeczywistości większość problemów pojawia się dopiero podczas uruchamiania instalacji. Mariusz Pajkowski (LAPP) oraz Henryk Ziegler (WAGO) przygotowali praktyczne opracowanie, w którym zebrali najczęściej spotykane błędy związane z ekranowaniem, prowadzeniem kabli oraz ograniczaniem zakłóceń w rzeczywistych instalacjach.
Uwaga: publikacja poradnika nie jest materiałem sponsorowanym ani elementem płatnej współpracy. Udostępniam go ze względu na jego wartość merytoryczną.
Co warto zapamiętać?
Problemy z EMC bardzo rzadko wynikają z jednej dużej pomyłki. Znacznie częściej są efektem kilku drobnych błędów, które osobno wydają się nieistotne. Niewłaściwie podłączony ekran, zbyt mała odległość pomiędzy kablami siłowymi i sterowniczymi, brak połączeń wyrównawczych lub nieprawidłowo dobrany kabel pomiędzy falownikiem a silnikiem mogą powodować trudne do wyjaśnienia problemy podczas eksploatacji instalacji.
Warto również pamiętać, że EMC jest tylko jednym z elementów prawidłowo zaprojektowanego układu napędowego. Silniki elektryczne i falowniki wpływają także na jakość energii elektrycznej, generują harmoniczne oraz mogą przyczyniać się do występowania mocy biernej. Jeżeli chcesz lepiej zrozumieć ten temat, zachęcam do lektury artykułu poruszającego zagadnienia kompensacji mocy biernej, harmonicznych a w konsekwencji opłat za energię elektryczną.
Nie można również zapominać o przepięciach. Załączanie i wyłączanie dużych silników, praca układów napędowych oraz zakłócenia występujące w sieci elektroenergetycznej powodują przepięcia łączeniowe i mogą wpływać na trwałość urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Dlatego warto zadbać o prawidłowo dobraną ochronę przeciwprzepięciową. Zagadnienie to opisałem w poradniku: Jak dobrać i zamontować ogranicznik przepięć? Poradnik – Zasilanie.
Zarówno skuteczne ekranowanie, jak i prawidłowa ochrona przeciwprzepięciowa nie będą jednak działały poprawnie bez dobrze wykonanego uziemienia. To właśnie od jakości uziemienia w dużej mierze zależy skuteczność wielu rozwiązań stosowanych w nowoczesnych instalacjach elektrycznych. Temat ten, wspólny zarówno dla ekranowania jak i ochrony przeciwprzepięciowej opisałem w poradniku: Jak zrobić uziemienie?
Poradnik przygotowany przez Mariusza Pajkowskiego (LAPP) oraz Henryka Zieglera (WAGO) to jeden z tych materiałów, do których warto wracać podczas projektowania, montażu i modernizacji instalacji elektrycznych oraz automatyki przemysłowej. Znajdziesz w nim wiele praktycznych wskazówek dotyczących ekranowania, prowadzenia tras kablowych i ograniczania problemów EMC w rzeczywistych instalacjach.
Jeżeli chcesz mieć go zawsze pod ręką, możesz pobrać go w formacie PDF:
Poznajmy się, jestem Piotr Bibik
Od kilkunastu lat zajmuję się elektrotechniką, automatyką budynkową, OZE, magazynami energii oraz instalacjami elektrycznymi. Na blogu napiecie.salama.pl publikuję praktyczne poradniki, w których prostym językiem tłumaczę złożone zagadnienia techniczne, pokazuję najczęstsze błędy spotykane w instalacjach oraz dzielę się wieloletnimi doświadczeniami z pracy w branży.
Jeżeli interesują Cię falowniki, jakość energii elektrycznej, ochrona przeciwprzepięciowa, uziemienia, Smart Home lub nowoczesne instalacje elektryczne, zapraszam do lektury pozostałych artykułów na blogu.
