Az okos gyárban nagy elektromos teljesítményt és egyre több adatot továbbítanak a legszűkebb helyen. Ezáltal nő az elektromágneses zavarok kockázata – már egy rosszul árnyékolt dugaszolható csatlakozó is megbéníthat egy egész termelést. Nem csoda tehát, hogy az elektromágnesesen kompatibilis megoldások iparága növekszik – világszerte jelenleg évente hét százalékkal. Az optimális elektromágneses összeférhetőség (rövidül: EMC) a rendszer jó megértését és a megfelelő komponensek kiválasztását feltételezi. Az LAPP mindkettőt biztosítja az alkalmazások számára.
Az elektromágneses zavar mindig egy zavarforrásból ered. Ebben az esetben olyan üzemi eszközről lehet szó, amely nagy áramot vezet, mint például egy frekvenciavezérlésű motor vagy egy kábel.
A zavarforrással egy zavart üzemi eszköz, az úgynevezett zavarcsatorna áll szemben. A zavarcsatorna lehet például egy szenzor vagy egy adatkábel.
A köztük lévő csatlakozómechanizmus okozza a zavarokat. Ezt négy különböző csatlakozási típusban különböztetjük meg:
A gyakorlatban ez általában e 4 csatlakozómechanizmus keveréke, amelyeket például árnyékolt kábel használata révén kell elhárítani.
A 2014/30/EU EMC-irányelv 3. cikkében az elektromágneses összeférhetőség az alábbiak szerint van meghatározva:
„[...] a berendezés azon képessége, hogy elektromágneses környezetében kielégítően működjön anélkül, hogy a környezetében található egyéb berendezéseket elfogadhatatlan elektromágneses zavarnak tenné ki.”
E meghatározás szerint az EMC-nek két lényeges szempontja van:
Az energiahordozó kábelek különböző típusú árnyékolással rendelkezhetnek:
A szerelés során ügyelni kell arra, hogy az árnyékolás mindig a teljes felületen és egy házban helyezkedjen el – a kábel mindkét végén. A Fast Connect rendszer kizárja a konfekcionálás során bekövetkező hibákat, és időt takarít meg.
Az ÖLFLEX® CONNECT-tel még egyszerűbb: itt minden kábel készre van konfekcionálva és a megfelelő hosszban van, csak be kell csatlakoztatni.
A csatlakozó- és vezérlőkábelek esetében elvileg négy különböző árnyékolási mód létezik. Ezen árnyékolások közül három különösen alkalmas EMC-védelemmel történő használatra:
A kábelek árnyékolásának egyik járatos módszere az ér és a köpeny közötti rézfonat. Körülbelül 80 százalékos lefedettségi fokkal a rézfonat hatékony akadályt képez az elektromágneses mezők ellen. Az ilyen kábelek és vezetékek a LAPP termékmegjelölésben a „C” rövidítésből ismerhetők fel, pl. ÖLFLEX® Classic 110 CY vagy ÖLFLEX® Servo 719 CY. A rézfonatok különböző módon fonhatók, az egyik döntő paraméter a fonatszög. Nagyon dinamikus alkalmazásoknál, például a kábel energialáncba történő telepítése esetén a rézhuzal meredekebb szögben kerül az erek köré, így rövidebb távolságon teljes 360 fokos tekercset alakít ki az erek körül. A robotkábeleknél, amelyeknek milliószoros torziónak kell ellenállniuk, a fonatok nem ideálisak, mert idővel hézagok keletkeznek bennük.
A robotikában használt mozgó kábeleknél, ahol az árnyékolásnak ellen kell állnia a torziónak, gyakran alkalmazzák a rézhuzalokkal történő burkolást. Mivel egy burkolat rézhuzalai mind párhuzamosan vannak elrendezve, nincsenek problémák a kábel torziója esetén. Ehhez a burkolt kábelek elektromágneses zavarokkal szembeni védelme gyakran rosszabb, mivel az árnyékolóhuzalok nem metszik egymást. Ezek a kábelek a LAPP termékmegjelölésben a „D” rövidítéssel azonosíthatók, pl. ÖLFLEX® ROBOT 900 DP.
Az egyes erek vagy a kábelben lévő összes ér burkolható alumínium-laminálású műanyag fóliával. ¤A műanyag fóliás árnyékolás védi a kábeleket és vezetékeket, különösen magasabb frekvenciákon. A kábeleknek gyakran több árnyékolási módja is van, pl. az ÖLFLEX® SERVO 2XSLCH-JB alumínium-laminálású műanyag fóliával és ónozott rézfonattal.
Az adatkábeleknél elvileg ugyanazok az árnyékoló típusok léteznek, mint a csatlakozó- és vezérlőkábeleknél, azonban az EMC-védelemmel rendelkező adatkábeleknél más rövidítések szokásosak a terméknevezésekben:
Ezenkívül az adatkábeleknek két különleges jellemzője van az EMC-védelmet szolgáló árnyékolás típusát illetően:
Az adatátvitel különösen érzékeny a zavarokra, ezért az adatkábelek általában mindig árnyékoltak. Bizonyos jelátviteli alkalmazási területekhez vannak speciálisan „U” (Árnyékolatlan) rövidítéssel jelölt, árnyékolatlan adatkábelek, mint például az ETHERLINE® LAN Cat.6 U/UTP 4x2xAWG24 LSZH Cat.6-hálózati kábel , az ETHERLINE® LAN Cat.5e SF/UTP 4x2xAWG24 Cat.5e Ethernetkábel vagy UNITRONIC® BUS ASI kábeleink a terepi hálózati rendszerekhez.
Az adatkábelek egy másik konstrukciója az úgynevezett csavart párú kábelek. Ebben az esetben az egyes adatpárok sodrottak. A sodrás biztosítja, hogy a terepi hatások ellensúlyozzák egymást. Ezeket a kábeleket a „TP” (Twisted Pair) rövidítésről lehet felismerni.
Az ETHERLINE® Cat. 6A FD FC kábel például a következőképpen van felosztva: ScreenedFoiled/UnscreenedTwistedPair. Ez a hálózati kábel egy huzalfonattal és egy alatta lévő alumínium-laminálású műanyag fóliával van árnyékolva minden ér körül (árnyékolt/fóliázott). Az érpárok páronként sodrottak, és nincs kiegészítő érpáros árnyékolás (ÁrnyékolatlanCsavartpárú).
Minden rendszer csak annyira jó, mint a leggyengébb pontja. A LAPP csatlakozórendszerek előnye, hogy a fent említett árnyékoló csatlakozási koncepciók mindegyikét használják. Nagyon gyakran az EMC-kábeltömszelencék már integrálva vannak a csatlakozóba, biztosítják a védőcső csatlakoztatásának lehetőségét, és lehetővé teszik a kábelárnyékoló érintkezését a dugaszolható csatlakozórendszer munkaérintkezőjével vagy PE-érintkezőjével.
A standard ház porszórt bevonatú, a házrészek között nem vezető tömítéssel, amely elszigeteli őket egymástól. Az EPIC® EMC dugaszolható csatlakozók 360 fokos árnyékolást és rezgésbiztos árnyékoló csatlakozást kínálnak. Az EMC dugaszolható csatlakozók a fémvezető, általában nikkelezett felületről ismerhetők fel. A tömítéseket úgy tervezték, hogy az egymáshoz préselt vagy csavarozott két házrész fém a fémmel alacsony ellenállással érintkezzen. Ugyanez az elv érvényes a tömszelencére és a szerelési falra is.
A négyszögletű csatlakozók integrált SKINTOP® MS-M BRUSH tömszelencével rendelkeznek. Az EPIC® ULTRA H-A3 és az EPIC® ULTRA H-B6-24 ezért könnyen konfekcionálható, és nagy kábelrögzítő tartományra tervezték árnyékolt kábeleknél.
Ha ezzel szemben helytakarékos konstrukcióra van szüksége, például szervomotorokban, aktorokban és szenzorokban történő használathoz, akkor a LAPP POWER és SIGNAL kör alakú csatlakozóit ajánljuk. Ezek speciálisan beállított EMC-tömszelencével vannak felszerelve szervokábelekhez és adatkábelekhez.
A LAPP zeroCM®-technológiája döntő mértékben hozzájárul a gépek és berendezések jobb EMC-jéhez. Az új és szabadalmaztatott, alacsony kapacitású kötegszerkezettel és ellentétes védővezetékkel rendelkező kábelkialakítás száz százalékos elektromos szimmetriát ér el, és javítja az elektromágneses összeférhetőséget. Az első termék az ÖLFLEX® SERVO zeroCM.
Az elektromágneses zavarokat nem láthatjuk, ez teszi őket annyira megtévesztővé. Sok tapasztalat szükséges ahhoz, hogy nyomon kövessük őket, lehetőleg még mielőtt kárt okoznának. A LAPP kiterjedt kínálattal rendelkezik, amely ebben támogatja az ügyfeleket:
Ha a rendszerben különböző okokból nem lehetséges egy árnyékolatlan kábel cseréje, vagy a vezetékeket, illetve kábeleket csak a rendszer részszakaszaiban kell elektromágnesesen kompatibilis árnyékolni, akkor a SILVYN ® védőcsövünk mellett a kábelek külön kapható rézfonattal (copper braids) történő felszerelése vagy a 3M Scotch 1183 árnyékoló szalag tekercselése is ajánlott.
Annak érdekében, hogy ezeket a rendszereket megbízhatóan lehessen földelni, a legjobb, ha az egy vagy két részből álló SHIELD-KON® összekötőt használja a rézfonatnak a földelt házfalhoz vagy más földelt csatlakozási pontokhoz történő csatlakoztatásához.
Az optimális árnyékoló hatás érdekében a kábelek kettős árnyékolással szerelhetők fel, vagy réz- vagy acélcsőbe telepíthetők. Az EMC szempontjából ezek az árnyékolások teljesen tömíthetők. Spirálisan tekercselt SILVYN® rézfonatú fém védőtömlőink, mint például az EMC AS-CU ehhez teljes EMC-védelmet, és egyúttal kiemelkedő rugalmasságot kínálnak egy csőhöz képest. Különösen zord környezetekhez alkalmas, magas elektromágneses követelményekkel. A SILVYN® MSK-M BRUSH EMC-védelemmel és integrált húzásmentesítővel rendelkező vezetéktömszelencénk teszi teljessé végül az Ön EMC-árnyékolt rendszerét.
A szerelési hibákat gyakran a rossz EMC okozza. Az iparban régóta szokás volt a kábeleket és a csatlakozókat külön-külön vásárolni, és csak a gépbe vagy termelőberendezésbe történő beszereléskor csatlakoztatni – a szakember konfekcionálásról beszél.
A nagyobb rugalmasságnak néhány hátránya van: a feldolgozás minősége gyakran kívánnivalót hagy maga után. Például azért, mert a szerelő túl mélyen vágja a szigetelést, és megsérti az érszigetelést, vagy csak pontatlanul csatlakoztatja az árnyékolást a csatlakozó házához, ezáltal EMC-problémákat okozva.
Ezért a trend a készre konfekcionált kábelek felé mutat, amelyeket mi a LAPP-nál ÖLFLEX® CONNECT néven forgalmazunk. A kábel és a dugó már csatlakoztatva van gyárilag. Az ügyfelek még az energialáncokat is kábelekkel és tömlőkkel teljesen felszerelve kapják meg, és a LAPP a mérnöki munkát is átveszi. Az ügyfél így garanciát kap arra, hogy egy kézből mindig az optimális minőséget kapja, ráadásul tényleges munkájára, nevezetesen a gép gyártására koncentrálhat.
