Elektromagnetische storingen voorkomen

Dankzij digitalisering en automatisering worden fabrieken steeds slimmer ingericht. Dit betekent ook dat er vaak grote hoeveelheden elektrische energie en data in een beperkte ruimte worden overgedragen. Het risico op elektromagnetische storingen neemt hierdoor toe. Zelfs één slecht afgeschermde connector kan ervoor zorgen dat de hele productie stilvalt. De oplossing? Elektromagnetisch compatibele (EMC) componenten.

“Elektromagnetische compatibiliteit betekent dat componenten en systemen – vaak elektrische en elektronische –  in een elektromagnetische omgeving goed moeten blijven functioneren, zonder dat ze zelf elektromagnetische storingen veroorzaken die ontoelaatbaar zijn voor andere componenten of systemen in die omgeving”, legt Alexandru Custura, Product Manager bij LAPP uit. “Een apparaat mag dus geen storing veroorzaken en mag zelf ook niet elektromagnetisch worden verstoord door zijn omgeving.”

De werking van EMC

Door de groeiende problematiek rond elektromagnetische storingen groeit het aantal EMC-oplossingen jaarlijks wereldwijd met zeven procent. “Wanneer er sprake is van elektromagnetische interferentie of storing, dan is dit altijd te herleiden tot een interferentie- of stoorbron. Denk bijvoorbeeld aan een apparaat met een hoge stroom zoals een frequentiegestuurde motor of een kabel. De interferentiebron correspondeert met een verstoord apparaat, de interferentieontvanger, zoals een sensor of datanetwerkkabel. Het koppelingsmechanisme veroorzaakt de storing.”

Koppelingstypes

“Er zijn vier koppelingstypes”, gaat Custura verder. Een eerste is galvanische of conductieve koppeling. Daarbij zijn de interferentiebron en -ontvanger verbonden met elkaar, bijvoorbeeld via een gemeenschappelijke aardingsgeleider. Een interferentiestroom via de gemeenschappelijke aardingsgeleider veroorzaakt de storing. Een tweede type is de stralingskoppeling. Deze treedt meestal op wanneer de interferentiebron en -ontvanger ver van elkaar zijn verwijderd. De geleiders werken als het ware als antennes wat leidt tot elektromagnetische interferentie.”

Capacitieve koppeling is een derde type. “Hier is er weinig ruimte tussen de interferentiebron en -ontvanger, maar ze zijn fysiek niet verbonden met elkaar. De storing wordt veroorzaakt door het aanwezige elektrisch veld. Tot slot is er nog het type inductieve koppeling. Ook hier is er weinig ruimte tussen interferentiebron en -ontvanger, terwijl ze evenmin met elkaar zijn verbonden. De storing wordt veroorzaakt door het aanwezige magnetische veld.” Er is in de praktijk vaak sprake van meerdere koppelingen in één situatie. Dan is het zaak ze de kop in te drukken, bijvoorbeeld met behulp van afgeschermde kabels.

Kabeloppervlak volledig afschermen

“Om te zorgen voor een goede EMC, moet je beginnen met een goede aarding”, stelt Custura. “Dit is cruciaal voor EMC. Zonder goede aarding heeft afscherming immers geen effect. Datakabels moeten daarom altijd aan beide uiteinden worden geaard. Tijdens de installatie is het belangrijk dat de afscherming altijd volledig het kabeloppervlak bedekt en rondom in een connectorbehuizing wordt geplaatst aan beide uiteinden van de kabel. Om klanten volledig te ontzorgen biedt LAPP het Ölflex Connect-programma. Dit omvat kant-en-klare geassembleerde kabelsystemen, al dan niet met kabelrups, die volledig zijn getest en op de gewenste lengte worden geleverd.”

LAPP heeft nog meer voedings- en besturingskabels in het assortiment, denk aan kabels met tinnen koperomvlechting, koperdraadomwikkeling, of aluminium gelamineerde plasticfolie. “Voor elke toepassing is er een oplossing.”

Connectoren

Naast kabels zijn EMC-connectoren belangrijk. “Onze EMC-connectoren bieden 360-gradenafscherming en trillingsbestendige verbinding. Gecombineerd met onze Skintop Brush-kabelwartels zorgen ze voor eenvoudige montage en maximale EMC.” Vaak zijn EMC-kabelwartels al in de LAPP-connectorsystemen geïntegreerd. “Ze maken het mogelijk om een beschermslang aan te sluiten en de kabelafscherming in contact te brengen met het werk- of PE-contact van het connectorsysteem.” Tot slot benoemt Custura nog de zeroCM-technologie van LAPP. Dit is een gepatenteerd kabelontwerp dat zorgt voor 100% elektrische symmetrie. Het verbetert de EMC aanzienlijk.”

Een goed begrip

Bedrijven integreren steeds meer elektrische en elektronische componenten waardoor het risico op interferentie toeneemt. “Een goed begrip van het systeem én de keuze van de juiste componenten zijn nodig om de elektromagnetische storingen de kop in te drukken. Wij bieden geïntegreerde oplossingen op het gebied van kabel- en verbindingstechnologie en hebben veel kennis en kunde in huis om bedrijven de oplossingen te bieden die interferentie voorkomen.”