8 tips og råd til hvordan du kan reducere virkningerne af EMI - også kaldet støj - på jeres instrumenters signaler

 
Elektromagnetisk interferens (EMI) forekommer sædvanligvis i industrimiljøer og kan påvirke procesinstrumenters målesignaler. Her er en række tips og gode råd, som kan medvirke til at give nøjagtige målinger i miljøer med høje støjniveauer...

 

Nogle af kilderne til EMI, som forekommer i industrien, er: anvendelse af VLT’er, motorer med soft starter, varmestyring med SCR, kontaktorer, AC og DC motorer og generatorer switchmode  spændingsforsyninger, effektkabler der udstråler kraftige 50 Hz/60 Hz felter, walkie talkies, lysbuesvejseanlæg, elektrostatisk udladning, lyn m.m.

 

Sådan reduceres effekterne af EMI
Her er nogle tips, som kan hjælpe til at reducere virkningerne af EMI på processignaler:

 

1. Effektkabeler og  processignal kabler skal altid føres i hver deres kabelrør eller kabelbakke. Bevar denne adskillelse, i det omfang det er praktisk muligt i kontrolpanelet.

 

2. Hvis et processignal skal krydse effektkabler, skal dette ske i en vinkel på 90 grader i en så stor afstand som muligt.

 

3. Undgå, at ledninger med processignaler danner løkker og sløjfer... ledningerne skal føres så lige og direkte som muligt.

 

4. Anvend altid et skærmet parsnoet kabel til processignaler. En parsnoet processignalkabel elimerer elektrisk interferens på begge signalledere og reducerer derfor fejl forårsaget af dette betydeligt. Skærmning af processignalkabler beskytter også mod EMI og giver mulighed for at EMI-genereret støj nemt føres til jord.

 

5. Forbind kun den ene ende af kabelskærmen til jord – helst ved jordingspunktet med mindst elektrisk støj.

 

6. Et processtrømsignal er i sig selv mere immun over for EMI end et spændingssignal, og der kan med fordel anvendes en isoleret transmitter til at konvertere processignaler til 4-20 mA. Dette giver følgende fordele:

 

  • 4-20 mA-signaler er særdeles immune over for elektrisk støj.
  • I modsætning til spændingssignaler dæmpes 4-20 mA-signaler ikke, dette selv over  lange afstande (inden for visse grænser).
  • De fleste 4…20 mA’s transmittere kan programmeres til at regulere sløjfestrøm til et højt eller lavt niveau signal niveau uden for de 4…20 mA,  dette i tilfælde af f.eks af sensor fejl. Disse grænser er typisk på 3,5 og 23 mA. På den måde kan et 4-20 mA-signal informere et kontrolsystem om en sensorfejl.
  • Brud på et 4…20 mA’s signalkabel vil resultere i en 0 mA-strøm, dette gør det altid nemt at afsløre en kabelfejl. Hvis der anvendes spændingssignaler, vil den høje indgangsimpedans i modtagerenden få den knækkede ledning til at virke som en antenne. EMI kan derved nemt inducere en spænding på signalledninger, hvorfor detektering af kabelbrud er meget upålidelig, når der anvendes spændingssignaler.
  • Galvanisk isolation af et processignal beskytter kontrolsystemet mod beskadigelse pga. høje common mode spændinger samt eliminerer fejl opstået pga jordsløjfer. 
  • Isoleres et processignal blokeres der også for elektrisk støj EMI, som kommer ind via de to indgangsledninger.
  • De fleste transmittere har justerbar signaludgangs-dæmpning, som gør det muligt at bortfiltrere signalustabilitet forårsaget af EMI.

 

7. Minimer længden på ikke-skærmede instrumentledninger i styretavlen. Sørg for, at de blotlagte ledninger såvidt muligt er snoet hele vejen til forbindelsesklemmerne.

 

8. Før processignalkablerne i styretavlen væk fra støjkilder i tavlen. Termoelement- og RTD-signaler er særligt udsatte for fejl pga. EMI, så pas på, hvor disse kabler føres i tavlen.

 

Disse retningslinjer er en hjælp til at sikre gode og præcise målinger i støjfyldte miljøer.

  


 

PR electronics har altid være pioner inden for EMC... Læs mere... 

 

Eksempler på isolerede hovedmonterede temperaturtransmittere:

5331A Programmerbar 2-trådstransmitter

5331D Programmerbar 2-trådstransmitter

5334A Programmerbar 2-trådstransmitter

5334B Programmerbar 2-trådstransmitter

5337A 2-trådstransmitter med HART®-protokol 

5337D 2-trådstransmitter med HART®-protokol 

 

Eksempler på isolerede DIN-skinnemonterede transmittere:

4116 Universaltransmitter

3104 Isoleret konverter

3337 HART 7 temperaturkonverter, loop forsynet

5116A Programmerbar transmitter

5116B Programmerbar transmitter