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Der Zweck eines EMV-Phasenfilters ist es, unerwünschte Hochfrequenzgeräusche zu reduzieren und zu eliminieren, ohne die Leistung des Geräts zu beeinträchtigen, an dem er verwendet wird. Es gibt verschiedene Arten von EMV-Filterphasen:
Dreiphasefilter:
Dreiphase-EMV-Filter sind so konzipiert, dass sie elektromagnetische Störungen (EMV) in Drehstromsystemen unterdrücken, die häufig in industriellen und kommerziellen Anwendungen eingesetzt werden. Diese Filter verfügen in der Regel über einen Kondensator, eine Induktivität und einen Widerstand, die an eine einzelne Dreiphaseeinheit angeschlossen sind. Dreiphase-EMV-Filter können eingesetzt werden, um Geräte vor eingeleiteten oder leitungsgeführten Störungen zu schützen. Sie finden sich normalerweise in Motorantrieben, Wechselrichtern, Schaltnetzteilen und anderen Anwendungen mit variabler Frequenz (VFD).
Deltafilter:
Delta-EMV-Phasenfilter beziehen sich auf eine spezielle Art der Dreiphasefilterkonfiguration, die sich von Y- oder Sternfiltern unterscheidet. Deltaphasenfilter erfüllen die gleiche Aufgabe und funktionieren ähnlich, haben aber unterschiedliche physikalische Konfigurationen. In einer Delta-Konfiguration erscheint der Draht als Dreieck oder Deltaform. Deltaphasenfilter werden in der Regel für Induktivitäten in Leistungstransformatoren und Schaltnetzteilen verwendet.
Y-Filter:
Y-Phasenfilter, auch bekannt als Sternfilter, ähneln Deltaphasenfiltern in ihrer Funktionalität, unterscheiden sich jedoch in der Konfiguration. Die Y-Filter haben die Drahtkonfiguration in Form eines Y oder eines Pfeils, der nach oben zeigt. Y-Phasenfilter können an Computern, Audiogeräten und Haushaltsgeräten verwendet werden.
Die Auswahl des richtigen EMV-Filtertyps für die elektrischen, mechanischen und umweltbedingten Anforderungen einer bestimmten Anwendung ist entscheidend. Eine Vielzahl von Industrieanlagen, darunter Motoren, Frequenzumrichter, Servosysteme, SPS und Wechselrichter, können mit dem richtigen Filter vor unerwünschten EMV geschützt und gereinigt werden.
Die Spezifikationen für den EMV-Filter können sich je nach tatsächlichem Einsatz ändern, und seine Leistung wird in der Regel anhand seiner mechanischen und elektrischen Eigenschaften bewertet.
Schutzart(=IP):
Eine IP-Kennzeichnung zeigt die Fähigkeit eines Filters an, Fremdkörpern und Wasser zu widerstehen. EMV-Filter mit hohen IP-Werten zeigen Widerstandsfähigkeit gegenüber Staub und Wasser, wodurch sie ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen sind. So werden z. B. Filter mit einer IP63 oder mehr häufig in Industrieumgebungen eingesetzt. Solche Filter sind unempfindlich gegen Wasser, aber ausgezeichnet gegen feste Partikel. Höhere IP-Schutzarten weisen auf einen geschlosseneren Filter hin.
Dämpfung:
Die Dämpfung beschreibt, wie ein EMV-Filter die Amplitude von Störsignalen reduziert. Der Frequenzbereich für die leitungsgebundene Dämpfung liegt bei 150 kHz - 30 MHz. Die Dämpfung wird normalerweise in Dezibel (DN) gemessen. Je höher die Dämpfung, desto mehr Schwingungen kann der Filter unterdrücken.
Betriebstemperatur:
Jeder EMV-Phasenfilter hat eine typische Lager- und Betriebstemperatur. Es ist wichtig, sich dieser Temperaturen bewusst zu sein, da das Überschreiten der Lebensdauer des Filters verkürzen kann.
Strombelastbarkeit:
Die Strombelastbarkeit eines EMV-Filters zeigt den maximalen Strompegel an, den der Filter durchleiten kann. Wenn die Strombelastbarkeit des Filters überschritten wird, kann er beschädigt werden, was zu Schäden an den angeschlossenen Geräten führen kann.
Stossspannung:
EMV-Filter sind Stossspannungen ausgesetzt. Eine Stossspannung kann durch Schaltvorgänge im Stromnetz, Blitzeinschläge oder das plötzliche Anschliessen induktiver Lasten entstehen. Jeder Phasenfilter ist für eine maximale Stossspannung ausgelegt, die er ohne Beschädigung vertragen kann.
Um Phasenfilter in gutem Zustand zu halten, hier einige Wartungshinweise:
Filter regelmässig reinigen und inspizieren:
Überprüfen Sie die Filter auf Abnutzungserscheinungen oder Schäden, wie z. B. ausgefranste oder gerissene Kabel. Entfernen Sie Schmutz, Staub oder Fremdkörper, die an den Filtern haften, mit einem feuchten Tuch.
Filter mit einem Multimeter testen:
Dadurch können Phasenbenutzer feststellen, ob die Filter noch einwandfrei funktionieren, ohne dass es zu Widerstandserscheinungen oder unerwarteten Veränderungen kommt.
Filter ordnungsgemäss lagern:
Die Lagerung von Phasenfiltern an einem kühlen und trockenen Ort schützt sie vor Umwelteinflüssen und verlängert so ihre Lebensdauer.
Der Hauptzweck eines EMV-Phasenfilters ist es, Rauschen in elektrischen Schaltkreisen zu eliminieren. Diese Funktion ist jedoch für verschiedene Branchen und ihre Maschinen von entscheidender Bedeutung.
Erneuerbare Energien
Ein hochwertiger EMV-Filter kann die Lebensdauer von Windkraftanlagen verlängern, indem er ihren Wechselrichter vor elektromagnetischen Störungen schützt, die von der Netzseite erzeugt werden. Turbinenhersteller verwenden daher Filter, um einen störungsfreien Betrieb und eine höhere Energieerträge zu gewährleisten. Auch Solarwechselrichter verwenden EMV-Filter, um die Störungen durch abgestrahlte Emissionen zu minimieren und die Einhaltung der notwendigen Normen sicherzustellen.
Industrielle Automatisierung
Encoder wandeln die Bewegung eines Motors dank des Schutzes von EMV-Motorfiltern in elektronische Signale um. Ohne diese Filter wären die Störungen und Verzerrungen der Motorsignale für den Encoder zu hoch, um eindeutige Bewegungssignale zu erzeugen. Auch Frequenzumrichter (VFD), die die Geschwindigkeit eines Motors regeln, werden durch EMV-Motorfilter vor Störungen und EMV geschützt. Das Rauschen des Motors wird durch die Filter reduziert, so dass die VFDs ungehindert arbeiten und die Drehzahlregelungsanforderungen des Motors korrekt ablesen können.
Medizinische Bildgebung
Die eindeutige Signalablesung von CT-Scans hängt vom Schutz durch EMV-Filter ab. Solche Filter reduzieren das Rauschen anderer medizinischer Bildgebungsgeräte neben dem Scan-Gerät, so dass das Gerät klare und präzise Patientenbilder für die Diagnosen der Ärzte liefern kann.
Nahrungsmittel und Getränke
EMV-Maschinenfilter werden in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bei elektronisch geräuschintensiven Geräten wie Wechselrichtern, Motoren, Antrieben und Drehzahlreglern eingesetzt. Dies sind typische Maschinen für Lebensmittel- und Getränkeproduktionslinien. Die Filter werden eingesetzt, um zu verhindern, dass elektromagnetische Störungen die Effizienz der Produktionslinien und die Produktintegrität beeinträchtigen.
Verpackung
Laserbeschriftungsgeräte werden mit EMV-Filtern gefiltert, um das Rauschen von Motoren und Antrieben zu reduzieren. Ohne Motorfilter würde das Laserbeschriftungsgerät Signale verzerren und undeutliche Markierungen erzeugen.
Luft- und Raumfahrt
Airbus- und Boeing-Hersteller verwenden Phasen-EMV-Filter beim Bau ihrer Flugzeuge, um sicherzustellen, dass die Flugzeugsysteme vor EMV aus externen Quellen wie Blitzeinschlägen geschützt sind. Alle Flugzeugsysteme müssen einwandfrei funktionieren, um die Sicherheit der Passagiere zu gewährleisten.
Automobilindustrie
In einem Auto erzeugen der Motor und zahlreiche elektronische Komponenten Rauschen, das andere Geräte wie Radio, GPS und Sensoren stören kann. Phasen-EMV-Filter werden verwendet, um diese Störungen zu minimieren, so dass alle Geräte einwandfrei funktionieren und der Fahrgastkomfort gewährleistet ist.
Maschinenleistung:
Wählen Sie Filter mit Leistungsbewertungen, die den spezifischen Maschinenanforderungen entsprechen, um eine effektive Störsuppression und Rauschfilterung zu gewährleisten.
Einsatzumgebung:
Berücksichtigen Sie die Einsatzumgebung und wählen Sie Filter, die für bestimmte Umgebungsbedingungen ausgelegt sind (z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Vibrationen).
Betriebsspannung:
Wählen Sie Filter mit Spannungsbewertungen, die mit der Betriebsspannung der Maschine kompatibel sind, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.
Rauschfrequenz:
Berücksichtigen Sie den Frequenzbereich des zu filternden Rauschens und wählen Sie Filter, die diesen Bereich effektiv abdecken.
Steckertyp:
Wählen Sie Filter mit Steckern, die mit der Verkabelung und den Steckern der Maschine kompatibel sind, um eine einfache Integration und Verbindung zu gewährleisten.
Mit den oben genannten Kauftipps sollten Sie bei der Abnahme von EMV-Phasenfiltern in grossen Mengen mit dem Lieferanten über bessere Preise verhandeln. Prüfen Sie die Produktmuster, bevor Sie eine grosse Bestellung aufgeben. Prüfen Sie, ob der Lieferant einen Kundendienst für Produktprobleme anbietet, die in Zukunft auftreten können. Wenn Sie gebrauchte Filter kaufen, überprüfen Sie ihren physischen Zustand, ihre Geräuschdämpfung und ob sie den neuesten EU-Normen entsprechen. Neue Filter sind vorzuziehen, wenn die alten nicht konform sind.
F: In welchem Frequenzbereich arbeitet der EMV-Filter?
A: Der elektromagnetische Störfilter (EMV-Filter) bietet eine hervorragende Rauschdämpfung von 100 Hz bis 100 kHz. Bestimmte Designs können jedoch eine Funktionalität im Frequenzbereich von 10 Hz bis 1 GHz bieten.
F: Was sind die drei wichtigsten Komponenten eines EMV-Filters?
A: Der Filter besteht aus einer Induktivität oder Spule, einem Kondensator und einem Widerstand. Jede Komponente hat eine einzigartige Rolle bei der Rauschunterdrückung und der Verbesserung der Signalqualität.
F: Kann ein EMV-Filter umgangen werden?
A: Ja. Der Filter kann durch einen Bypass-Kondensator umgangen werden, der einen alternativen Pfad für Hochfrequenzrauschen bietet.
F: Kann ein EMV-Filter repariert werden?
A: Nein. Wenn er einmal beschädigt ist, ist es ratsam, den Filter zu ersetzen, da Reparaturen die Integrität und Sicherheit des Geräts beeinträchtigen könnten.
