8 tips och råd om hur du kan minska effekten av EMI på dina instrumentsignaler

 

Några av källorna till EMI som återfinns i industrin är: frekvensomriktare, mjukstartsenheter, värmestyrning med kiselstyrda likriktare, strömkontakter, växelströms- och likströmsmotorer, växelströms- och likströmsgeneratorer, SMPS-strömförsörjning, strömkablar som avger 50 Hz/60 Hz-brus, walkie talkies, bågsvetsning, lysrörsstyrdon, elektrostatiska urladdningar, blixtnedslag … och mycket mer.

 

Så här minskar du effekterna av EMI

Här följer några tips om hur du kan minska effekterna av EMI på dina instrumentsignaler:

 

1. Dra alltid strömkablar och instrumentsignalkablar i separata kabelrör eller kabelrännor. Upprätthåll denna separation så långt det är praktiskt möjligt även i kontrollpanelen.

 

2. Om instrumentkablarna måste korsa strömkablarna ska detta ske i 90° vinkel samtidigt som så mycket separation som möjligt upprätthålls.

 

3. Undvik att bilda slingor på instrumentkablarna. De ska löpa så rakt som möjligt.

 

4. Använd skärmad, partvinnad kabel till instrumentsignaler. Om kablarna tvinnas utjämnas EMI-effekten mellan de två kablarna. Det minskar mängden fel till följd av EMI. Om instrumentkablarna är skärmade skyddas de från EMI och har en jordning för EMI-strömmen.

 

5. Anslut ena änden av skärmningen till jorden, helst till den jordningspunkt som har lägst elektriskt brus.

 

6. En strömsignal är i sig själv mer immun mot EMI än en spänningssignal, så det är bra att använda en isolerad transmitter för att omvandla signalerna till branschstandarden på 4−20 mA. Detta ger följande fördelar:

 

• Signaler på 4−20 mA är mycket immuna mot elektriskt brus.
• Till skillnad från spänningssignaler avtar inte signaler på 4−20 mA över långa sträckor (inom rimliga gränser).
• De flesta transmittrar kan programmeras till att reglera strömslingan till en ovanligt hög eller låg nivå om det blir fel på givaren. Vanligtvis är dessa gränsvärden 3,5 och 23 mA. På så sätt kan en signal på 4−20 mA meddela systemet om givarfel.
• En trasig kabel resulterar i ett strömflöde på 0 mA. Det gör det enkelt att upptäcka kabelfel. Om spänningssignaler används gör den höga impedansen i instrumentet i slutet av ledningen att den trasiga kabeln fungerar som en antenn. EMI kan enkelt bilda en spänning på kablarna. Det gör att det är svårt att identifiera kabelfel när spänningssignaler används.
• Om mätningen isoleras skyddas utrustning längre ned i kedjan från att skadas på grund av hög common mode-spänning, och fel som beror på jordloopar undviks. 
• Om den uppmätta signalen isoleras blockeras EMI som är gemensam för båda inmatningskablarna.
• De flesta transmittrar har justerbar utgångsdämpning som gör att du kan filtrera bort signalinstabilitet som orsakas av EMI.

 

7. Håll längden på oskärmade instrumentkablar till ett minimum i kontrollpanelen. Se till att exponerade kablar är tvinnade ordentligt hela vägen till anslutningen.

 

8. Håll undan instrumentkablarna i kontrollpanelen från EMI-källor i panelen. Termoelement- och RTD-signaler är särskilt känsliga för fel som orsakas av EMI, så var försiktig när du drar de kablarna i panelen.

 

Om du följer dessa riktlinjer ger det korrekta mätningar i miljöer med höga EMC-nivåer (elektromagnetisk kompatibilitet).

 

---

 

PR electronics har alltid varit en pionjär inom EMC …  Läs mer …