EMI-Sanierungstest für 17,5-kW-Aufzüge
Hintergrund der Sanierung
Die Sanierung der17,5 kW Aufzugkonzentriert sich in erster Linie auf die Filterung der durch sein Frequenzumwandlungssystem erzeugten Störgeräusche. Im Rahmen der Sanierung wurden drei experimentelle Projekte durchgeführt: Strahlungstests, Leitungstests und harmonische Tests.
Wie in Abbildung 1 dargestellt, war der im Experiment zuvor verwendete Filter ein Gleichtaktfilter der ersten Stufe mit 0,4 mH, die Induktivität war jedoch zu niedrig, was zum Scheitern des Experiments führte. Unser technisches Team entwarf einen neuen Filter, wie in Abbildung 2 dargestellt, mit einem 6,0-mH-Filter auf Basis eines amorphen Magnetkerns, um die gewünschten experimentellen Ergebnisse zu erzielen.
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| Abbildung 1 | Abbildung 2 |
Sanierung durch Strahlungstests
Zunächst wurde die Innenstruktur des Gehäuses zusammengebaut und ein externer Motor als simulierte Last zum Testen angeschlossen. Die in Abbildung 3 dargestellten Testergebnisse zeigten, dass die Strahlungswerte zwischen 30 MHz und 43 MHz über dem Standard lagen.
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| Abbildung 3 |
Bei der Beobachtung wurde festgestellt, dass die Strahlungswerte den Standard übertrafen, wenn der Signalempfänger direkt vor dem simulierten Lastmotor positioniert war, wobei die Abweichung mit zunehmender Leistung ausgeprägter wurde. Bei Gesprächen mit den Ingenieuren des Aufzugsunternehmens stellte sich heraus, dass die Strahlungstestergebnisse bei eingeschaltetem Gehäuse und normalem Betrieb des Wechselrichters ohne den externen Motor als Last keine signifikanten Überschreitungen aufwiesen.
Daher wurde der Schluss gezogen, dass, wie in Abbildung 4 dargestellt, die freiliegende Motorlast ohne Abschirmungsmaßnahmen während des Tests als Quelle für Strahlungsstörungen fungierte.
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| Abbildung 4 |
Deshalb hat unser technisches Team den Eingangs- und Ausgangskabeln des Gehäuses Ferritkerne im Klemmstil hinzugefügt, um Störungen durch das Motorsignal während des Experiments zu minimieren. Darüber hinaus stellten wir fest, dass das Gehäuse des Kunden nicht vollständig abgedichtet war. Aufgrund des Vorhandenseins einer Isolierfolie konnte das Gehäuse kein vollständig geschlossenes System bilden, was zu einer unkontrollierten Strahlungssignalaussendung führte.
Nach Rücksprache mit dem Testpersonal umwickelte unser Team das Gehäuse und die Kabel mit Kupferfolie, um einen möglichst vollständig geschlossenen Zustand zu erreichen. Wie in Abbildung 5 dargestellt:
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| Abbildung 5 |
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| Abbildung 6 |
Behebung von Leitungstests
Die Leitungsprüfung wurde im Frequenzbereich von 150 kHz bis 30 MHz für das Aufzuggehäuse durchgeführt. Der ursprünglich verwendete Filter war ein dreiphasiger Gleichtaktinduktor der ersten Stufe mit 0,4 mH, der im unteren Frequenzbereich keine optimale Filterleistung erzielte.
Nach der Analyse durch unser technisches Team wurde festgestellt, dass die kleine Induktivität basierend auf der induktiven Reaktanzformel XL=2πfL nicht die erforderliche Impedanz lieferte. Eine zu starke Erhöhung der Induktivität könnte jedoch zu Übersprechen führen, bei dem Gegentaktsignale fälschlicherweise als Gleichtaktsignale erkannt werden, was die Störfestigkeit des Geräts erheblich beeinträchtigt.
Unter Berücksichtigung von Kosten, Größe und EMI-Leistung haben wir zur Behebung den ursprünglichen Filter durch einen dreiphasigen Gleichtaktinduktor der ersten Stufe mit 6,0 mH ersetzt. Die in Abbildung 7 dargestellten Testergebnisse zeigen keine Überschreitungen, die Einhaltung der Standards und einen erfolgreichen Abschluss des Experiments beim ersten Versuch.
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| Abbildung 7 |
Behebung von Oberschwingungstests
Harmonische Verzerrungen werden hauptsächlich durch nichtlineare Lasten im Stromnetz verursacht und werden üblicherweise durch den Einsatz aktiver Filter zur Oberschwingungskompensation gemindert. Bei diesem Sanierungsprojekt stellte unser technisches Team jedoch fest, dass die Hauptquelle harmonischer Störungen das Frequenzumwandlungssystem im Aufzuggehäuse war. Infolgedessen ist dieReaktorDie von unserem Unternehmen bereitgestellten Lösungen spielten eine Rolle bei der Beseitigung der harmonischen Störungen.
Bei den Tests zeigten die in Abbildung 8 dargestellten Ergebnisse, dass nur die 5. Harmonische den Teststandard übertraf. Nach der Analyse kam man zu dem Schluss, dass die Induktivität des Reaktors unzureichend war. Nach dem Austausch des Reaktors zeigten die Testergebnisse, wie in Abbildung 9 dargestellt, dass das System die erforderlichen Standards erfüllte und den Test erfolgreich bestanden hat.
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| Abbildung 8 | Abbildung 9 |
Zusammenfassung
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DOREXS in Electronica 2024, 11.12.-11.15
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