Als zuverlässiger Lieferant elektrischer Regelventile ist die Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) unserer Produkte von größter Bedeutung. Elektromagnetische Verträglichkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines elektrischen oder elektronischen Geräts, in einer elektromagnetischen Umgebung wie vorgesehen zu funktionieren, ohne unzulässige elektromagnetische Störungen (EMI) bei anderen Geräten zu verursachen und ohne übermäßig durch EMI aus anderen Quellen beeinträchtigt zu werden. In diesem Blog werde ich darüber sprechen, wie wir in unserem Unternehmen die elektromagnetische Verträglichkeit elektrischer Steuerventile sicherstellen.
Die Quellen elektromagnetischer Störungen verstehen
Bevor wir uns mit dem Thema EMV befassen können, ist es wichtig, die potenziellen Quellen elektromagnetischer Störungen im Zusammenhang mit elektrischen Steuerventilen zu verstehen. Es gibt zwei Haupttypen von EMI: leitungsgebundene und abgestrahlte.
Leitungsgebundene Störungen treten auf, wenn elektrisches Rauschen über Stromleitungen, Signalkabel oder andere leitende Pfade übertragen wird. Bei elektrischen Steuerventilen kann dies durch Schaltvorgänge im Motorsteuerkreis des Ventils, Schwankungen in der Stromversorgung oder andere elektrische Komponenten innerhalb des Ventils verursacht werden. Wenn beispielsweise der Ventilmotor startet oder stoppt, kann er vorübergehende Ströme erzeugen, die durch die Stromleitungen fließen und Störungen bei anderen Geräten in der Nähe verursachen können.
Unter Strahlungsinterferenz versteht man hingegen die Emission elektromagnetischer Wellen in die Umgebung. Dies kann durch hochfrequente Ströme in den Stromkreisen des Ventils verursacht werden, beispielsweise durch das Schalten von Halbleiterbauelementen im Motortreiber. Diese elektromagnetischen Wellen können sich durch die Luft ausbreiten und andere elektronische Geräte in der Nähe, wie Sensoren, Kommunikationsgeräte oder andere Steuerungssysteme, stören.
Design- und Pegelüberlegungen für EMV
Schaltungsdesign
Wir beginnen mit der Schaltungsauslegung unserer elektrischen Steuerventile. Um leitungsgebundene Störungen zu minimieren, verwenden wir geeignete Filtertechniken. Für den Stromversorgungskreis integrieren wir Tiefpassfilter, um zu verhindern, dass hochfrequentes Rauschen in die internen Schaltkreise des Ventils gelangt. Diese Filter sind so konzipiert, dass sie eine Grenzfrequenz haben, die die Netzfrequenz (z. B. 50 Hz oder 60 Hz) durchlässt und gleichzeitig höhere Frequenzen dämpft, die Störungen verursachen können.
In den Signalkreisen verwenden wir abgeschirmte Kabel und differenzielle Signaltechniken. Abgeschirmte Kabel tragen dazu bei, zu verhindern, dass externe elektromagnetische Felder Rauschen in die Signalleitungen induzieren, während die Differenzsignalisierung die Anfälligkeit für Gleichtaktstörungen verringert. Durch die Übertragung des Signals als Differenz zweier komplementärer Signale werden alle Störungen, die beide Signale gleichermaßen beeinflussen, auf der Empfangsseite aufgehoben.
Komponentenauswahl
Auch die Auswahl elektrischer Komponenten spielt für die Gewährleistung der EMV eine entscheidende Rolle. Wir wählen Komponenten mit guten elektromagnetischen Eigenschaften. Beispielsweise verwenden wir elektromagnetisch kompatible (EMV) Kondensatoren, Induktivitäten und Widerstände. Diese Komponenten sind so konzipiert, dass sie eine geringe parasitäre Induktivität und Kapazität aufweisen, was dazu beiträgt, die Entstehung und Ausbreitung von Hochfrequenzrauschen zu reduzieren.
Darüber hinaus wählen wir Halbleiterbauelemente wie Transistoren und integrierte Schaltkreise aus, die über integrierte EMV-Funktionen verfügen. Einige moderne Halbleiterbauelemente verfügen über interne Abschirmungs- oder Rauschunterdrückungsmechanismen, um ihre elektromagnetischen Emissionen zu reduzieren.
PCB-Layout
Das Layout der Leiterplatte (PCB) ist ein weiterer entscheidender Faktor beim EMV-Design. Wir befolgen strenge PCB-Layout-Richtlinien, um elektromagnetische Strahlung und leitungsgebundene Emissionen zu minimieren. Wir halten Hochgeschwindigkeitssignale und Stromleitungen getrennt, um Übersprechen zwischen ihnen zu reduzieren. Erdungsebenen werden häufig verwendet, um einen Pfad mit niedriger Impedanz für Rückströme bereitzustellen, was dazu beiträgt, die Schleifenfläche und damit die abgestrahlten Emissionen zu reduzieren.
Wir achten auch auf die Platzierung der Bauteile auf der Leiterplatte. Empfindliche Komponenten werden entfernt von Störquellen wie Schaltnetzteilen und Hochstromleitern platziert. Durch die Optimierung des Leiterplattenlayouts können wir die EMV-Leistung unserer elektrischen Steuerventile deutlich verbessern.
Prüfung und Zertifizierung
Interne Tests
Bevor unsere elektrischen Steuerventile auf den Markt kommen, werden sie strengen internen Tests unterzogen, um die EMV-Konformität sicherzustellen. Wir verwenden spezielle EMV-Testgeräte wie Spektrumanalysatoren und EMI-Empfänger, um die elektromagnetischen Emissionen der Ventile zu messen. Die Ventile werden in einer abgeschirmten Prüfkammer getestet, um externe Störungen zu eliminieren und ihre abgestrahlten und geleiteten Emissionen genau zu messen.
Wir führen auch Empfindlichkeitsprüfungen durch, um sicherzustellen, dass die Ventile einem bestimmten Maß an elektromagnetischen Störungen standhalten, ohne dass es zu Fehlfunktionen kommt. Dabei werden die Ventile verschiedenen Arten von elektromagnetischen Feldern wie Hochfrequenzfeldern (RF) und elektrostatischen Entladungen (ESD) ausgesetzt und ihre Leistung überwacht.
Externe Zertifizierung
Neben internen Tests streben wir auch eine externe Zertifizierung unserer Produkte an. In vielen Ländern und Regionen gelten spezifische EMV-Standards und -Vorschriften, denen elektrische und elektronische Produkte entsprechen müssen. Wir stellen sicher, dass unsere elektrischen Steuerventile diese Standards erfüllen, beispielsweise die EN 61000-Normenreihe der Europäischen Union und die FCC-Vorschriften der Vereinigten Staaten.
Durch die externe Zertifizierung können wir unseren Kunden die Sicherheit geben, dass unsere Produkte unabhängig getestet wurden und die geforderten EMV-Kriterien erfüllen.
Überlegungen zur Installation und zum Betrieb
Richtige Erdung
Eine ordnungsgemäße Erdung ist für die Gewährleistung der EMV von elektrischen Steuerventilen unerlässlich. Während der Installation empfehlen wir unseren Kunden, die Erdungsklemme des Ventils an eine zuverlässige Erdung anzuschließen. Dies trägt dazu bei, einen Pfad mit niedriger Impedanz für die Ableitung elektrostatischer Ladungen bereitzustellen und das Potenzial für elektromagnetische Störungen zu verringern.
Kabelmanagement
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Kabelmanagement. Wir empfehlen unseren Kunden, Stromkabel und Signalkabel getrennt zu verlegen, um Übersprechen zu minimieren. Signalkabel sollten von Hochspannungs- und Hochstromkabeln ferngehalten werden. Darüber hinaus sollten die Kabel ordnungsgemäß abgeschlossen und abgeschirmt sein, um das Ein- und Austreten elektromagnetischer Störungen zu verhindern.
Umgebung
Die Betriebsumgebung des elektrischen Steuerventils kann sich auch auf dessen EMV-Leistung auswirken. Wir empfehlen, die Ventile in einer Umgebung mit geringem elektromagnetischen Geräuschpegel zu installieren. Wenn die Ventile in einer lauten Industrieumgebung installiert werden, können zusätzliche Abschirm- oder Filtermaßnahmen erforderlich sein.
Unser Produktspektrum und EMV
Wir bieten eine große Auswahl an elektrischen Steuerventilen an, darunter auch dieElektrisches kryogenes Regelventil,Elektrisches Dreiwege-Regelventil – Umleitung, UndMindestdurchflussregelventil. Alle unsere Produkte sind so konzipiert und getestet, dass sie den höchsten EMV-Standards entsprechen. Ganz gleich, ob Sie ein Ventil für eine kryogene Anwendung, eine Dreiwege-Durchflussregelung oder eine Mindestdurchflussregelung benötigen, Sie können darauf vertrauen, dass unsere Ventile in einer elektromagnetischen Umgebung zuverlässig funktionieren, ohne Störungen zu verursachen oder von solchen beeinträchtigt zu werden.
Kontaktieren Sie uns für die Beschaffung
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen elektrischen Steuerventilen mit ausgezeichneter elektromagnetischer Verträglichkeit sind, laden wir Sie ein, uns für die Beschaffung zu kontaktieren. Unser Expertenteam steht Ihnen gerne mit detaillierten Produktinformationen, technischem Support und wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung. Wir sind bestrebt, Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen und den Erfolg Ihrer Projekte sicherzustellen.
Referenzen
- Handbuch zur elektromagnetischen Verträglichkeit, herausgegeben von Klaus L. Schmitt
- EN 61000 – 6 – 2:2016, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 6 – 2: Fachgrundnormen – Störfestigkeit für Industrieumgebungen
- FCC Teil 15, Hochfrequenzgeräte, Federal Communications Commission, USA
