Como fornecedor de cabos de acionamento de velocidade variável, vi em primeira mão os desafios que surgem ao lidar com interferência eletromagnética (EMI) nesses cabos. A EMI pode causar uma série de problemas, desde interferência de sinal até mau funcionamento do equipamento, e é uma grande dor de cabeça para quem trabalha com inversores de velocidade variável. Nesta postagem do blog, vou compartilhar algumas dicas sobre como reduzir a EMI em um cabo de unidade de velocidade variável, com base na minha experiência no setor.
Compreendendo a EMI em cabos de acionamento de velocidade variável
Antes de mergulharmos nas soluções, vamos primeiro entender o que é EMI e por que é um problema tão grande em cabos de acionamento de velocidade variável. EMI é a perturbação que afeta um circuito elétrico devido à indução eletromagnética ou à radiação eletromagnética emitida por uma fonte externa. No caso de cabos de acionamento de velocidade variável, a comutação de alta frequência do acionamento pode gerar campos eletromagnéticos que podem interferir em outros dispositivos eletrônicos nas proximidades.
As principais fontes de EMI em cabos de acionamento de velocidade variável são:
- Correntes de modo comum: São correntes que fluem na mesma direção em todos os condutores do cabo. Eles podem ser causados pelas diferenças de tensão entre o inversor e o motor e podem irradiar energia eletromagnética.
- Correntes de modo diferencial: São correntes que fluem em direções opostas nos condutores do cabo. Eles podem ser causados pela corrente de carga e pela impedância do cabo, e também podem irradiar energia eletromagnética.
Dicas para reduzir EMI em cabos de velocidade variável
Agora que entendemos as fontes de EMI, vamos ver algumas maneiras de reduzi-la em cabos de acionamento de velocidade variável.
1. Use cabos blindados
Uma das maneiras mais eficazes de reduzir a EMI é usar cabos blindados. Um cabo blindado possui uma camada condutora que envolve os condutores, o que ajuda a impedir que os campos eletromagnéticos escapem do cabo. Existem dois tipos principais de escudos: escudos simples e escudos duplos.
- Cabos com blindagem única: Esses cabos possuem uma única camada de blindagem, que pode fornecer alguma proteção contra EMI. No entanto, eles não são tão eficazes quanto os cabos com blindagem dupla.
- Cabos com blindagem dupla: Esses cabos possuem duas camadas de blindagem, o que proporciona melhor proteção contra EMI. A blindagem interna ajuda a bloquear as correntes de modo comum, enquanto a blindagem externa ajuda a bloquear as correntes de modo diferencial.
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2. Aterramento adequado
O aterramento adequado é essencial para reduzir EMI em cabos de acionamento de velocidade variável. A blindagem do cabo deve ser aterrada em ambas as extremidades para fornecer um caminho de baixa impedância para as correntes EMI. Isto ajuda a evitar que a EMI irradie para o ambiente circundante.
- Aterramento na extremidade da unidade: A blindagem deve ser conectada ao terminal de aterramento do inversor. Isto ajuda a garantir que quaisquer correntes EMI sejam desviadas para o solo.
- Aterramento na extremidade do motor: A blindagem também deve ser conectada ao terminal de aterramento do motor. Isto ajuda a completar o circuito de aterramento e fornece proteção adicional contra EMI.
3. Mantenha os cabos curtos
O comprimento do cabo também pode ter impacto na EMI. Cabos mais longos podem aumentar a quantidade de EMI irradiada do cabo. Portanto, é importante manter os cabos o mais curtos possível.
- Planeje suas rotas de cabos: Antes de instalar os cabos, planeje cuidadosamente as rotas dos cabos para minimizar o comprimento dos cabos. Evite passar os cabos perto de outras fontes de EMI, como motores, transformadores e linhas de energia.
- Use bandejas de cabos ou conduítes: O uso de bandejas de cabos ou conduítes pode ajudar a proteger os cabos contra danos e reduzir a quantidade de EMI irradiada pelos cabos.
4. Use contas de ferrite
Grânulos de ferrite são pequenos dispositivos magnéticos que podem ser colocados nos cabos para reduzir EMI. Eles funcionam absorvendo a energia eletromagnética de alta frequência e convertendo-a em calor.
- Colocação de esferas de ferrite: As esferas de ferrite devem ser colocadas o mais próximo possível da fonte de EMI. Isto ajuda a garantir que as esferas sejam capazes de absorver a quantidade máxima de EMI.
- Número de contas de ferrite: O número de esferas de ferrite que você precisa usar dependerá da quantidade de EMI que você está tentando reduzir. Em geral, é uma boa ideia usar pelo menos um cordão de ferrite por cabo.
5. Use dispositivos de filtragem
Dispositivos de filtragem, como filtros de linha e bobinas de modo comum, também podem ser usados para reduzir EMI em cabos de inversores de velocidade variável. Esses dispositivos funcionam filtrando a energia eletromagnética de alta frequência e evitando que ela chegue aos demais dispositivos eletrônicos do sistema.
- Filtros de linha: Os filtros de linha são projetados para filtrar o ruído de alta frequência da fonte de alimentação. Eles podem ser instalados entre o inversor e a fonte de alimentação para reduzir a quantidade de EMI gerada pelo inversor.
- Choques de modo comum: As bobinas de modo comum são projetadas para filtrar as correntes de modo comum no cabo. Eles podem ser instalados no cabo para reduzir a quantidade de EMI irradiada do cabo.
Conclusão
Reduzir a EMI em cabos de acionamento de velocidade variável é essencial para garantir a operação confiável de seus sistemas elétricos. Usando cabos blindados, aterramento adequado, mantendo os cabos curtos, usando esferas de ferrite e usando dispositivos de filtragem, você pode reduzir significativamente a quantidade de EMI gerada pelos cabos do inversor de velocidade variável.
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Referências
- Grover, FW (1946). Cálculos de indutância: fórmulas e tabelas de trabalho. Publicações Dover.
- Paulo, CR (2006). Introdução à Compatibilidade Eletromagnética. Wiley-Interciência.
- Schmitt, RL (2002). Engenharia de Compatibilidade Eletromagnética. Wiley-Interciência.
