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. A felhasználók mindkettőt megkapják a LAPP-nál.
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 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 közönséges módszere az ér és a burkolat 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 kábelláncba 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. Az ilyen kábelek és vezetékek a LAPP termékmegjelölésben a „D” rövidítésről ismerhetők fel, pl. ÖLFLEX® Robot 900 DP.
Az egyes erek vagy a kábelben lévő összes ér burkolható alumínium-kasírozású 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-J alumínium-kasírozású 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 a Cat.6-hálózati kábel ETHERLINE® LAN Cat.6 U/UTP 4x2xAWG24 LSZH , a Cat.5e Ethernetkábel ETHERLINE LAN Cat.5e SF/UTP 4x2xAWG24 vagy UNITRONIC® BUS ASI -kábelek 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 H 4x2xAWG22/1 SF/UTP kábel például a következőkből áll: ÁrnyékoltFóliázott/ÁrnyékolatlanCsavartpárú. Ez a hálózati kábel egy huzalfonattal és egy alatta lévő alumínium-kasírozású 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-csatlakozók 360 fokos árnyékolást és rezgésbiztos árnyékoló csatlakozást kínálnak. Az EMC-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 árnyékolóval 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 csatlakozó már gyárilag össze van kapcsolva, az ügyfelek kábelekkel és tömlőkkel teljesen felszerelt energialáncokat kapnak, a mérnöki feladatokat is a LAPP vállalja. Az ügyfél így garanciát kap arra, hogy egy kézből mindig az optimális minőséget kapja, ráadásul tényleges munkájára, nevezetesen a gép gyártására koncentrálhat.
