Filtros de interferencia de red: su necesidad y ubicación correcta

Hoy en día, es casi imposible cumplir con los requisitos del estándar EMC sin un filtro de interferencia de red. Los componentes EMC de la empresa Schurter le ayudan a cumplir las estrictas condiciones.

Schurter EMC ofrece una amplia gama de componentes:

  • Tomas de corriente de red con filtro EMC para valores entre 0,5 y 20 A.
  • Filtros EMC (monofásicos, trifásicos AC y DC). El más pequeño de ellos, monofásico, 6A/250VAC FMLB-09 5500.2031, sus dimensiones son 50x45x28.6mm, y su peso es de tan solo 116g. Uno de los más grandes es trifásico, 1100A/520VAC FMAC-0974-K152Idimensiones: 590x230x200mm, y peso 47kg.
  • Bobinas de choque compensadas en corriente (monofásicas y trifásicas) hasta un valor entre 0,4 y 50A.

La mayoría de las tomas de corriente tienen un sistema de bloqueo V-Lock. El enchufe de alimentación está equipado con una lengüeta, que encaja exactamente en la abertura del enchufe, por lo que el cable se fija de forma fiable contra tirones accidentales.

Puede encontrar una descripción general de todos los componentes de EMC ofrecidos por Schurter en los siguientes documentos: Tomas de corriente con filtro EMC, filtros CEM y estranguladores compensados ​​actuales.

¿POR QUÉ NECESITA UN FILTRO DE INTERFERENCIA DE RED?

La mayoría de los equipos eléctricos que se utilizan en la actualidad utilizan fuentes de alimentación conmutadas y circuitos digitales rápidos. Dichos dispositivos generan valores de voltaje y corriente de alta frecuencia durante su funcionamiento normal. Sin filtros de interferencia de red, es casi imposible cumplir con las normas EMC.

Los filtros de ruido de red tienen dos funciones básicas:

  • Para evitar que las señales de alta frecuencia generadas en el dispositivo pasen al cable de alimentación.
  • Para evitar que las señales (ruido) generadas en la red eléctrica lleguen al dispositivo.

Los equipos informáticos (ITE) deben cumplir actualmente con EN55032 (emisión de interferencias) y EN55035 (tolerancia a la perturbación) estándares.

EN55032 define los valores límite de las señales que afectan al cable de alimentación (longitud máxima del cable: > 3m), que pueden estar entre 150kHz y 30MHz, así como las perturbaciones de radiación, que pueden ir de 30MHz a 1GHz.

A Filtros de interferencia de red de Schurter Están optimizados para el rango de frecuencia de 50kHz a 30MHz, por lo que brindan la mayor atenuación en esta banda, y también alcanzan un valor de 20dB a 400MHz, lo que ayuda a atenuar la radiación de antena provocada por el cable de alimentación.

Los requisitos de emisión de interferencias para los cables se aplican realmente a los sistemas públicos de distribución de energía, donde, además de la corriente de alta frecuencia, también se generan señales de interferencia de alto valor. Idealmente, estas corrientes son demasiado pequeñas para causar interferencias en los equipos conectados a la misma línea de alimentación. Sin embargo, son lo suficientemente grandes como para generar radiación en el cable y, por lo tanto, pueden interferir con las señales de radio AM.

(La norma EN 55032, por ejemplo, define que la interferencia de cables de dispositivos clase A ≤ 60dBuV = 1mV estar en el rango de 500kHz a 30MHz)

El filtro de red también suprime con éxito los ruidos de alta frecuencia de larga duración determinados según la prueba estándar EN 55035 §4.2.2.3. Durante la prueba, las señales RMS RF se alimentan al cable de alimentación: 3 V desde 150 kHz hasta 10 MHz; 3 a 1V de 10MHz a 30MHz, y 1V de 30 a 80MHz.

Con protección contra sobretensiones, el filtro ayuda a cumplir las pruebas según las normas EN 55035 §4.2.4 (transitorios eléctricos rápidos) y EN 55035 §4.2.5 (sobretensiones).

¿DÓNDE SE DEBE COLOCAR EL FILTRO DE INTERFERENCIA DE RED?

La eficiencia del filtro se ve afectada por el lugar y la forma en que se instala, así como por la ubicación de los cables, así como por el diseño eléctrico del filtro. Las cifras a continuación tres problemas de instalación de filtros diferentes se presentan, lo que puede reducir en gran medida su eficacia.

1. El filtro no está en las inmediaciones de la conexión del cable de alimentación del equipo. Un cable sin protección (antena) puede captar fácilmente el ruido causado por campos eléctricos y magnéticos dentro de la carcasa del dispositivo.

2. La conexión a tierra del filtro al gabinete tiene una alta inductancia, lo que reduce la eficiencia de los capacitores Y en el filtro. El fabricante instala los capacitores Y de tal manera que su contacto con la carcasa del dispositivo resulte en una inductancia mínima.

3. Se crea un acoplamiento capacitivo entre el suministro perturbado de la fuente de alimentación y la línea de alimentación de entrada.

La siguiente figura muestra un filtro de interferencias de red correctamente conectado.

El filtro de interferencia se instala en el punto de entrada del cable de alimentación en la carcasa del instrumento para evitar el acoplamiento del campo electromagnético a la línea eléctrica filtrada. La carcasa de metal también evita la interferencia capacitiva de los cables de entrada del filtro al cable de alimentación filtrado.

El filtro se monta de modo que la carcasa de metal esté en contacto directo con la carcasa del dispositivo, lo que, junto con los condensadores en Y, reduce aún más la inductancia resultante. Cualquier conductor entre las dos carcasas de instrumentos puede reducir la eficacia del filtro.

Los cables entre el filtro y la fuente de alimentación deben ubicarse cerca de la carcasa para minimizar la interacción resultante. No se recomienda enrutar la línea de entrada del filtro cerca de las líneas de alimentación de CC de salida, ya que esto maximiza el acoplamiento capacitivo parásito. Los cables de entrada del filtro deben colocarse fuera del alcance del cable de señal (especialmente cables digitales), y también vale la pena evitar las inmediaciones de PCB con circuitos digitales.

La ubicación mencionada anteriormente se puede mejorar si la fuente de alimentación se monta cerca del filtro de interferencias.

Los hechos mencionados anteriormente ilustran las ventajas de conectar un filtro de ruido con un conector integrado a un cable de alimentación de CA.

Esta configuración requiere que el filtro se ubique donde el cable de alimentación ingresa a la caja del instrumento y que la carcasa metálica del filtro de interferencia se conecte a la caja del instrumento (sobre una superficie conductora sin pintar) para que los capacitores Y estén correctamente conectados a tierra.

Más lejos Schurter Puede obtener respuestas profesionales a sus preguntas relacionadas con el producto del equipo de SOS electronic en [email protected]


Source: technokrata by www.technokrata.hu.

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