اختيار مرشح EMI أحادي الطور والامتثال لـ CE للمعدات الصناعية

مرشح EMI أحادي الطور عبارة عن شبكة سلبية يتم وضعها بين التيار الكهربائي ومعداتك مما يخفف من التداخل الذي ينتقل في كلا الاتجاهين - الضوضاء التي يضخها حملك مرة أخرى إلى مصدر الإمداد، والضوضاء القادمة من مصدر الإمداد. يغطي نطاق مرشح EMI المنشور لهذه المحفظة وحدات أحادية الطور وثلاثية الطور من 1A إلى 40A. يأتي اختيار واحد منها إلى أربع معلمات منشورة بالإضافة إلى قرار تثبيت واحد: الحد الأقصى لجهد التشغيل المستمر، والتيار المقنن، ونوع الاتصال، وجهد الاختبار عالي الإمكانات الذي تقتبسه ورقة البيانات، المطابق للبيئة التي سيجلس فيها المرشح. سؤال الامتثال منفصل وأكبر. المرشح هو أحد المكونات؛ يتم تطبيق العلامة المهمة على منتجك النهائي، ويكون الفلتر جزءًا من الدليل الذي تجمعه.

الوجبات السريعة الرئيسية

• يعمل المرشح في كلا الاتجاهين. فهو يحد من الانبعاثات الصادرة عن أجهزتك ويحسن مناعة التداخل القادم من مصدر الإمداد.

• التصنيف الحالي هو الرقم الحراري. يتم اقتباس التقييمات المنشورة في بيئة محيطة محددة، عادة 40 درجة مئوية، ويجب خفض مستوى الفلتر للحصول على خزانة أكثر سخونة.

• نوع الاتصال هو الذي يقرر التثبيت. تتناسب متغيرات الإدخال والأسلاك الخطية والكتلة الطرفية والمسمار ومدخل IEC مع ممارسات اللوحة المختلفة.

• إن جهد الاختبار عالي الإمكانات هو عبارة عن مواصفات منشورة، وليس علامة. قارن شكل ورقة البيانات بما يتطلبه التجميع الخاص بك.

• تختلف المتغيرات أحادية القطب وثنائية القطب في ما تشير إليه. اختر بناءً على ترتيب التأريض الخاص بك، وليس على التصنيف الحالي وحده.

• عامل التصفية هو أحد مدخلات الامتثال، وليس الشهادة. تنطبق المعايير على المعدات النهائية، وإقرار المورد موجود في ملف المشروع الخاص بك.

ما الذي يفعله مرشح EMI أحادي الطور بالفعل

من أين يأتي التدخل؟

في مصدر طاقة التحويل، تكون التحولات الأسرع هي تلك التي تولد أوسع نطاق. إن استعادة المقوم وتبديل الحواف والسعة الطفيلية كلها تنتج تيارات من شأنها أن تعود عبر الموصلات الرئيسية. يقدم المرشح مسارًا منخفض المعاوقة يحول تلك التيارات قبل أن تغادر العلبة، ويعمل بشكل متماثل: تعمل نفس الشبكة على تخفيف التداخل القادم من الخارج.

ما المسار الذي يحميه الفلتر - الوضع التفاضلي أم المشترك؟

كلاهما، وهما مختلفان جسديًا. تتدفق ضوضاء الوضع التفاضلي على الموصل المباشر وتعود إلى الوضع المحايد، لذلك يتم تخفيفها بواسطة المحاثات المتسلسلة والمكثف من خط إلى خط. تتدفق ضوضاء الوضع المشترك على كل من الموصلات وتعود عبر الأرض، لذلك يتم تخفيفها بواسطة خنق الوضع المشترك والمكثفات المتصلة بالأرض. هذا مهم عندما تقرأ ورقة بيانات: المتغير الموصوف على أنه ثنائي القطب أو مرحلتين يضيف عناصر تستهدف أحد هذه المسارات، ولهذا السبب يمكن أن يتصرف مرشحان لهما تصنيفات تيار متطابقة بشكل مختلف في نفس التثبيت.

قراءة ورقة بيانات مرشح EMI أحادي الطور

ما الذي يتم إصلاحه من خلال تقييمات الجهد والتيار؟

يعمل الحد الأقصى لجهد التشغيل المستمر على إصلاح مصدر الإمداد الذي يمكنك توصيله، ويقوم التيار المقدر بإصلاح الغلاف الحراري. ينشر أقصى مرشح CW1B EMI من النوع الخطي جهد تشغيل مستمر يبلغ 115/250 فولت تيار متردد، وتردد تشغيل 50/60 هرتز، ونطاق تيار مقدر 1 أمبير، و3 أمبير، و6 أمبير، و10 أمبير عند 40 درجة مئوية كحد أقصى، مع ما يصل إلى 15 أمبير متاح كتخصيص. عبارة 'عند 40 درجة مئوية كحد أقصى' هي الجزء الذي يتخطاه الناس. في الخزانة المغلقة التي تعمل بدرجة حرارة أعلى من 40 درجة مئوية، يكون التيار القابل للاستخدام أقل من الشكل الموجود على اللوحة الاسمية، ويتبع تخفيض القدرة نفس المنطق الذي ينطبق على مصدر الطاقة المجاور له.

لماذا يهم الجهد اختبار الجهد العالي؟

إنه يخبرك بمستوى العزل الذي تم بناء الفلتر واختباره، وهو مدخل لتقييم السلامة الخاص بالتجميع. تقتبس ورقة بيانات CW1B نفسها جهد اختبار عالي الجهد لمدة دقيقة واحدة يبلغ 1500 فولت تيار مستمر من خط إلى خط و1500 فولت تيار متردد من خط إلى أرض، ونطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين من -25 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية مصنفة على أنها 25/085/21، ونوع اتصال الأسلاك الطرفية للخط. اقرأ هذه الأرقام كمواصفات منشورة للمكون، وتأكد من مدى توافقها مع المتطلبات التي يجب أن يلبيها منتجك النهائي.

كيف يغير نوع الاتصال التثبيت؟

فهو يقرر كيفية ربط الفلتر ميكانيكيًا باللوحة ومدى انضباط الأسلاك المطلوب حوله. تستخدم الوحدات من النوع المُدخل نهايات التوصيل السريع أو المكونات الإضافية، ويتم توصيل الوحدات من النوع الخطي مباشرة، وتقبل وحدات الكتلة الطرفية أو وحدات توصيل الترباس الأسلاك الميدانية مع عزم دوران وتوجيه محددين. الممارسات المختلطة في لوحة واحدة هي المصدر المعتاد للمرشح الذي يتم قياسه بشكل صحيح على الطاولة ويسيء التصرف في الخزانة، لأن حلقة الأسلاك التي يتركها الفني بين المرشح والحمل يمكن أن تقترن مباشرة بعد المرشح.

الجدول 1: متغيرات الاتصال والتركيب

مطابقة الفلتر للتثبيت

تركيب اللوحة أو مدخل IEC؟

يقوم مرشح مدخل IEC بدمج مدخل الجهاز مع شبكة الفلتر، وهو نهج منشور في مرشح مدخل IEC مع مجموعة الصمامات والمفاتيح المتكاملة ، والتي توفر نماذج إدخال مقبس IEC من 1 أمبير إلى 10 أمبير مع خيارات للمفتاح مع أو بدون ضوء، أو فتيل واحد، أو فتيل مزدوج. هذه هي الإجابة الصحيحة بالنسبة للمعدات التي يكون فيها المدخل مكشوفًا ويحتاج المرشح المنفصل إلى غلاف خاص به. بالنسبة للوحة الماكينة، يعد مرشح الكتلة الطرفية أو مرشح التوصيل المثبت بالقرب من النقطة التي يدخل فيها التيار الكهربائي هو الاختيار التقليدي، في حين أن المرشح من النوع المُدخل مع أطراف التوصيل السريع يناسب المعدات المجمعة على طاولة، حيث يغطي نطاق 1A إلى 15A المنشور عند 40 درجة مئوية كحد أقصى معظم أحمال الأجهزة.

قطب واحد أم ثنائي القطب؟

يشير القطب الواحد إلى عدد الأعمدة التي بنيت حولها شبكة الفلتر؛ تضيف المتغيرات ثنائية القطب عناصر تستهدف المسار المرجعي الثاني. يكون التمييز مهمًا للغاية عندما يكون ترتيب التأريض غير عادي أو عندما تظل ضوضاء الوضع المشترك المقاسة مرتفعة بعد تركيب مرشح أحادي المرحلة. يتم نشر كلاهما كمتغيرات قياسية عبر عائلات CW3 وCW4، لذلك يتم اتخاذ القرار بناءً على القياس وليس من جدول المواصفات.

مرحلة واحدة أم ثلاث مراحل؟

تغطي الطور الواحد غالبية معدات التحكم والأجهزة الصناعية، في حين توجد إصدارات ثلاثية الأسلاك ثلاثية الطور مثل CW12B-10A-R إلى CW12B-40A-R لإمدادات 380 فولت تيار متردد. تغطي 3A مرشحات EMI أحادية الطور من النوع المُدخل النطاق إلى 30A في كل من التكوينات أحادية القطب وثنائية القطب، وهو المكان الذي توجد فيه معظم خزانات التشغيل الآلي. يؤدي اختيار ثلاث مراحل عندما يكون الحمل أحادي الطور إلى زيادة التكلفة ويمكن أن يجعل التحكم في المسار الأرضي أكثر صعوبة، لذا قم بمطابقة المرشح مع الإمداد الذي تستخدمه المعدات بالفعل.

الجدول 2: العائلات النموذجية والتقييمات الحالية

التقييمات أعلاه مقتبسة من جداول النماذج المنشورة. تأكد من المتغير الدقيق والتصنيف المحيطي والإنهاء في ورقة البيانات قبل الطلب.

الامتثال: ما تتطلبه علامة CE من صانع المعدات

ما هي المعايير التي تنطبق، وعلى ماذا؟

المعايير تتبع منتجك، وليس الفلتر. يتم استيفاء توجيه EMC من خلال تلبية المعايير المنسقة المعمول بها، والتي تكون عادةً بالنسبة للبيئات الصناعية معايير الحصانة والانبعاثات العامة، بينما تتبع المعدات في الفئات الأخرى المعايير المحددة لتلك الفئة. من ناحية السلامة، فإن المعيار الذي يحكم منتجك النهائي - على سبيل المثال IEC/EN 62368-1 لمعدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات - يحدد متطلبات العزل والتباعد التي يجب أن تلبيها مجموعتك. يتم تغطية مرشحات EMI كمكونات بواسطة معيار المكونات الخاص بها، IEC 60939، وهو مرجع مفيد عند قراءة ورقة بيانات المرشح. قم بتأكيد الإصدارات والنطاقات المعمول بها مع شريك الامتثال الخاص بك.

لماذا لا يحقق الفلتر وحده الامتثال؟

لأن الانبعاثات والحصانة من خصائص التجميع النهائي. إن توجيه الكابل، والربط الأرضي، وجودة العلبة، وتردد تبديل مصدر الإمداد، وطول أسلاك التيار الكهربائي غير المفلترة داخل الخزانة، كلها تؤثر على القياس. يمكن أن يؤدي المرشح ذو التصنيف الصحيح المثبت بحلقة طويلة غير ملتوية بين المرشح والتحميل أداءً أسوأ من مرشح أصغر يتم تركيبه مباشرة عند نقطة الدخول. تعامل مع المرشح باعتباره متغيرًا واحدًا يمكن التحكم فيه من بين عدة متغيرات.

ما هي الوثائق التي ينبغي جمعها؟

قم بتجميع إعلان المورد الخاص بالمرشح، وصفحة ورقة البيانات التي تحتوي على الجهد المقنن، وأرقام الاختبار الحالية وعالية الإمكانات، وسجل المتغير الذي تم طلبه بالفعل. إذا تم استخدام مرشح سريع التوصيل أو مرشح من نوع الإدخال، فقم بتسجيل جزء موصل التزاوج أيضًا، لأن الاستبدال يغير مقاومة الاتصال ويمكن أن يبطل قياس الضوضاء المأخوذ على النموذج الأولي. احتفظ بها كلها مع ملف المشروع وليس في مجلد يخص مهندسًا فرديًا.

الجدول 3: ما يفعله الفلتر وما لا يغطيه

طريقة توضيحية فقط؛ ليست مواصفات منتج SMUN.

سير عمل التحديد قبل طلب عرض الأسعار

الخطوة 1 - تأكيد العرض والتردد. حدد الحد الأقصى لجهد التشغيل المستمر وتردد الخط الذي يستخدمه الجهاز فعليًا.

الخطوة 2 - خفض التيار المقنن. ابدأ من تيار اللوحة، ثم قم بتقليله للوصول إلى البيئة الداخلية الحقيقية التي تزيد عن 40 درجة مئوية.

الخطوة 3 - تحديد وضع التداخل. استخدم القياس لتحديد ما إذا كان التداخل التفاضلي أو النمط الشائع هو السائد، وما إذا تمت الإشارة إلى متغير قطبي واحد أو ثنائي القطب.

الخطوة 4 - قم بمطابقة الإنهاء مع ممارسة اللجنة الخاصة بك. إدراج أو أسلاك الخط أو كتلة طرفية أو مسمار أو مدخل IEC.

الخطوة 5 - قارن جهد الاختبار المنشور. قم بتعيين الرقم ذو الإمكانات العالية الذي تقتبسه ورقة البيانات مقابل المتطلبات التي يجب أن تلبيها الجمعية الخاصة بك.

الخطوة 6 - إصلاح موضع التركيب. على مقربة من مدخل التيار الكهربائي بقدر ما يسمح به التصميم، مع أقصر حلقة غير مرشحة عمليًا.

خاتمة

مرشح EMI أحادي الطور هو مكون تم اختياره من أربعة أرقام منشورة - الحد الأقصى لجهد التشغيل المستمر، والتيار المقدر في محيطه المحدد، ونوع الإنهاء، وجهد الاختبار عالي الإمكانات - ثم يتم الحكم عليه من خلال مدى جودة تثبيته. التثبيت مهم بقدر أهمية الاختيار، لأن الحلقة بين عامل التصفية والتحميل هي المكان الذي يتم فيه فقدان معظم الأداء الذي تعد به ورقة البيانات.

يقع سؤال الامتثال على مستوى واحد فوق المكون. تنتمي العلامة إلى منتجك النهائي، والمعايير التي تحكمه تتبع فئته بدلاً من فئة المرشح، ويساهم المرشح بالأدلة بدلاً من الاستنتاج. يعد التعامل مع ورقة بيانات المرشح كوثيقة امتثال من أكثر حالات سوء الفهم شيوعًا في هذا الجزء من التصميم.

قبل طلب عرض أسعار، تأكد من جهد الإمداد والتردد، والتيار المنخفض في محيطك الداخلي، ووضع التداخل الذي تظهره قياساتك، والإنهاء الذي تتوقعه ممارسة اللوحة، ومتطلبات التجميع التي يجب أن يفي بها منتجك النهائي.

التعليمات

س: كيف يمكنني الاختيار بين المتغيرات أحادية القطب وثنائية القطب؟

ج: اعتمدها على القياس وليس على جدول المواصفات. يغطي القطب الواحد الحالة الشائعة؛ يضيف المتغير ثنائي القطب عناصر تستهدف المسار المرجعي الثاني ويستحق النظر في المكان الذي يظل فيه تداخل الوضع المشترك المُقاس مرتفعًا بعد مرشح أحادي المرحلة، أو عندما يكون ترتيب التأريض غير عادي.

س: هل ينطبق التيار المقنن على أي درجة حرارة محيطة؟

ج: لا. يتم اقتباس التقييمات المنشورة في بيئة محيطة محددة - عادةً ما تكون درجة الحرارة القصوى 40 درجة مئوية لعائلة CW1B - وينخفض ​​التيار القابل للاستخدام مع ارتفاع درجة الحرارة الداخلية. في خزانة مغلقة، قم بخفض سرعة الفلتر وفقًا للبيئة المحيطة التي قمت بقياسها في موضع التركيب، تمامًا كما تفعل مع مصدر الطاقة الموجود بجواره.

س: هل يمكنني تركيب مرشح واحد لعدة أحمال؟

ج: من الممكن أن تتشارك الأحمال في نقطة إمداد، لكن الفلتر يرى بعد ذلك التيار المشترك والتداخل المشترك، وتنمو الأسلاك غير المفلترة داخل الخزانة لفترة أطول. إن تركيب الفلتر عند النقطة التي يدخل فيها التيار الكهربائي إلى العلبة، بالقرب من مصدر الضوضاء المهيمن، عادة ما يعطي نتيجة أفضل من مرشح أكبر يخدم كل شيء.

س: ماذا يخبرني جهد الاختبار عالي الإمكانات؟

ج: يصف مستوى العزل الذي تم بناء الفلتر واختباره، ويُقتبس كاختبار مدته دقيقة واحدة عند جهد كهربائي محدد بين أطراف توصيل محددة. قارن الأرقام المنشورة مع ما يتطلبه تقييم السلامة الخاص بمجموعتك، وتعامل مع ذلك كمدخل واحد وليس كدليل على امتثال المنتج النهائي.

س: هل أحتاج إلى مرشح إذا كان مصدر الطاقة الخاص بي يحتوي على مرشح بداخله بالفعل؟

ج: يعمل الإمداد المزود بمرشح داخلي على تقليل التداخل عند أطراف التوصيل الخاصة به، لكن أسلاك التيار الكهربائي داخل الخزانة الخاصة بك لا تزال تحمل كل ما تبقى ويمكن أن تقترن بالموصلات القريبة. يتم تحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى مرشح إضافي من خلال قياس التجميع النهائي، وليس من خلال افتراض أن المرشح الداخلي كافٍ.