Filtres EMI pour l’automatisation des bâtiments, les systèmes CVC et les ascenseurs
Les systèmes techniques des bâtiments modernes, tels que les ascenseurs, les entraînements CVC, les contrôleurs d’automatisation, les systèmes d’éclairage, les équipements de sécurité et les installations d’énergie renouvelable, intègrent de nombreux équipements électroniques et dispositifs d’électronique de puissance. Les variateurs de fréquence, alimentations à découpage et convertisseurs de puissance peuvent générer des perturbations électromagnétiques conduites susceptibles d’affecter la stabilité des systèmes de commande et la fiabilité des communications.
Avec la popularité des bâtiments intelligents, des bâtiments écologiques et des systèmes intelligents, le nombre d'ascenseurs, d'onduleurs, de systèmes de sécurité des bâtiments, de surveillance, de contrôle d'accès, de gradation de l'éclairage et autres équipements augmente, ce qui conduit à une intensification des problèmes d'interférences électromagnétiques (EMI) entre les systèmes.
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Les interférences électromagnétiques affectent non seulement la stabilité du système, mais peuvent également provoquer des défaillances de sécurité, de fausses alarmes, des interruptions de communication et réduire l'efficacité énergétique globale et l'expérience utilisateur. Les filtres EMI DOREXS améliorent efficacement la compatibilité électromagnétique (CEM) en supprimant les interférences conduites entre les lignes électriques et les lignes de signal, aidant ainsi votre projet de construction à passer avec succès la certification internationale de compatibilité électromagnétique.
En tant qu'ingénieur en filtres EMI avec 15 ans d'expérience, j'ai une compréhension approfondie de la relation entre les bâtiments et les EMI, et je reconnais que l'utilisation de filtres EMI appropriés joue un rôle clé dans la conception et la maintenance des bâtiments. L'expertise de DOREXS dans des applications telles que le CVC, l'éclairage et les ascenseurs et sa vaste gamme de produits de filtres EMI permettent des bâtiments véritablement durables et économes en énergie.
Scénarios d'application typiques
Dans les installations des bâtiments, diverses interférences à haute et basse fréquence affecteront la vie normale des personnes et peuvent également entraîner certains risques pour la sécurité. Choisir un filtre EMI approprié peut le contrôler efficacement. Voici quelques applications courantes des filtres EMI dans les bâtiments :
Système de contrôle d'ascenseur (armoire de commande de vitesse à fréquence variable)
Système d'automatisation de bâtiment intelligent (BAS)
Climatisation centrale et système CVC
Construire un système d’éclairage et de gradation intelligent
Surveillance de la sécurité du bâtiment, contrôle d'accès et système d'interphonie
Gestion de l'énergie du bâtiment et système d'onduleur solaire
Série de produits recommandée
Convient aux petits modules d'alimentation et de contrôle utilisés dans la sécurité des bâtiments, le contrôle d'accès et le contrôle de l'éclairage, offrant une suppression efficace et stable des interférences électromagnétiques.
Pour les équipements de forte puissance tels que les ascenseurs et les systèmes de climatisation centraux, les filtres EMI triphasés suppriment efficacement les interférences en mode commun et en mode différentiel, garantissant ainsi un fonctionnement sûr du système.
Idéal pour les onduleurs photovoltaïques, le stockage d'énergie des bâtiments et les systèmes de gestion de l'énergie CC, améliorant l'efficacité et la sécurité du système.
Filtres EMI pour variateurs de fréquence
Conçus pour les variateurs de fréquence utilisés dans les ascenseurs, les systèmes CVC, les pompes et les installations de ventilation.
Fournit des services personnalisés pour des équipements spécifiques ou des conditions de fonctionnement complexes, y compris la personnalisation du courant, de la tension, des interfaces et des dimensions.
Principales sources de perturbations électromagnétiques dans les bâtiments
Les bâtiments modernes regroupent des entraînements de moteurs, de l’électronique de puissance, des systèmes de commande intelligents, des réseaux de communication, des équipements d’éclairage et de grandes longueurs de câbles au sein d’une même infrastructure électrique.
Les principales sources de perturbations électromagnétiques comprennent :
Variateurs de fréquence et entraînements de moteurs
Les variateurs de fréquence utilisés dans les ascenseurs, les systèmes CVC, les pompes, les ventilateurs et les compresseurs fonctionnent avec des commutations à haute fréquence. Les perturbations générées peuvent se propager sur les lignes d’alimentation AC et se coupler aux câbles situés à proximité.
Systèmes d’entraînement des ascenseurs
Les entraînements de traction et les contrôleurs de moteurs d’ascenseurs peuvent générer des perturbations en mode commun et en mode différentiel. Celles-ci peuvent affecter les contrôleurs, les capteurs, les circuits de communication et d’autres équipements électroniques.
Compresseurs et pompes CVC
Les compresseurs à vitesse variable, les pompes, les soufflantes et les ventilateurs peuvent injecter des perturbations conduites dans le réseau électrique du bâtiment, notamment lorsque plusieurs systèmes d’entraînement fonctionnent simultanément.
Drivers LED et circuits de variation
Les drivers LED à découpage, les variateurs d’éclairage et les systèmes intelligents de gestion de l’éclairage peuvent générer des perturbations conduites à haute fréquence sur les lignes d’alimentation AC partagées.
Alimentations à découpage
Les alimentations utilisées dans les contrôleurs d’automatisation des bâtiments, les systèmes de sécurité, les équipements de communication, les systèmes de contrôle d’accès et les dispositifs de surveillance peuvent générer des perturbations EMI conduites lorsque le filtrage est insuffisant.
Grandes longueurs de câbles
Les câbles de puissance et de commande de grande longueur peuvent augmenter les courants de mode commun et créer des chemins de couplage supplémentaires favorisant la propagation des perturbations électromagnétiques dans les bâtiments.
Onduleurs photovoltaïques et systèmes de stockage d’énergie
Les onduleurs photovoltaïques, les systèmes de stockage d’énergie par batteries et les convertisseurs bidirectionnels utilisent des composants de puissance commutant à haute fréquence. Ils peuvent ainsi introduire des perturbations électromagnétiques sur les lignes AC comme DC.
Mise à la terre et cheminement des câbles inadaptés
Une mise à la terre insuffisante, des boucles de câblage importantes, le cheminement parallèle des câbles de puissance et de signal ainsi qu’une mauvaise implantation dans les armoires électriques peuvent augmenter les couplages électromagnétiques indésirables.
Problèmes EMI et CEM courants dans les systèmes de bâtiments
Les perturbations électromagnétiques peuvent affecter la stabilité des systèmes de commande, la fiabilité des communications, le fonctionnement des équipements et la conformité CEM de l’ensemble de l’installation.
Erreurs de commande et de communication dans les ascenseurs
Les perturbations de commutation générées par les variateurs de fréquence des entraînements d’ascenseurs peuvent se coupler aux contrôleurs, aux capteurs, aux circuits de communication et aux systèmes de surveillance de sécurité.
Ces perturbations peuvent entraîner des signaux instables, des erreurs de communication ou un comportement inattendu du système de commande.
Solutions recommandées :
Filtres EMI triphasés · Filtres EMI pour variateurs de fréquence · Optimisation de la mise à la terre et du câblage
Problèmes de communication dans les systèmes CVC
Les systèmes CVC associent souvent des variateurs de fréquence, des compresseurs, des pompes, des capteurs, des contrôleurs d’automatisation des bâtiments et des réseaux de communication.
Les perturbations conduites ou couplées provenant des entraînements de moteurs peuvent affecter les communications du système d’automatisation, les signaux des capteurs et les circuits de commande.
Solutions recommandées :
Filtres EMI triphasés · Filtres EMI pour variateurs de fréquence · Optimisation du cheminement des câbles
Fausses alarmes dans les systèmes de sécurité
Les systèmes de contrôle d’accès, d’interphonie, de surveillance et de sécurité utilisent souvent des circuits électroniques basse tension et des interfaces de communication sensibles.
Les perturbations présentes sur les lignes d’alimentation ou les interférences couplées provenant d’entraînements, de systèmes d’éclairage ou d’alimentations à découpage situés à proximité peuvent affecter la stabilité des signaux.
Solutions recommandées :
Filtres EMI monophasés · Filtres EMI DC · Optimisation de la mise à la terre
Instabilité des systèmes de commande d’éclairage
Les drivers LED et les circuits de variation utilisent des commutations à haute fréquence susceptibles d’injecter des perturbations conduites sur les lignes d’alimentation AC.
Dans les grands bâtiments, ces perturbations peuvent affecter les contrôleurs d’éclairage, les équipements de communication ou d’autres dispositifs électroniques sensibles.
Solutions recommandées :
Filtres EMI monophasés · Filtres EMI pour PCB · Filtrage du réseau d’alimentation
Problèmes de conformité CEM
Les grands systèmes techniques de bâtiments peuvent comporter plusieurs sources de perturbations conduites et rayonnées, notamment des variateurs de fréquence, des onduleurs, des alimentations à découpage, des drivers LED et de vastes réseaux de câbles.
L’amélioration des performances CEM peut nécessiter une combinaison de filtrage de l’alimentation, de mise à la terre, de blindage, d’optimisation du cheminement des câbles et de mesures de réduction des perturbations au niveau des équipements.
Solutions recommandées :
Filtrage EMI adapté à l’application · Mise à la terre · Blindage · Optimisation du câblage
Source d’EMI, problème rencontré et solution recommandée
Source d’EMI
Problème typique dans le bâtiment
Solution recommandée
Variateur de fréquence d’ascenseur
Perturbations du contrôleur ou des communications
Filtre EMI triphasé / Filtre EMI pour variateur de fréquence
Entraînement CVC
Instabilité des capteurs ou du réseau d’automatisation
Filtre EMI triphasé
Driver LED
Perturbations conduites sur la ligne d’alimentation
Filtre EMI monophasé
Alimentation du système de contrôle d’accès
Instabilité de la commande ou erreurs de signal
Filtre EMI monophasé / Filtre EMI DC
Onduleur solaire
Perturbations conduites sur les circuits AC/DC
Filtre EMI AC / DC
Câblage complexe d’une armoire
Couplage des perturbations entre les circuits
Filtre EMI + mise à la terre + optimisation du câblage
Câbles moteur de grande longueur
Augmentation du courant de mode commun
Filtre EMI pour variateur de fréquence + optimisation de la mise à la terre
Alimentation à découpage
Perturbations affectant l’électronique de commande
Filtre EMI monophasé / Filtre EMI DC
Normes CEM et accompagnement à la conformité
Les systèmes électriques et électroniques des bâtiments peuvent être soumis à différentes exigences en matière de compatibilité électromagnétique, de sécurité électrique et d’accès au marché selon le type d’équipement, l’environnement d’installation, la région et la classification du système.
Le choix d’un filtre EMI doit donc être effectué en fonction des exigences CEM réelles du système complet, plutôt que sur la base d’une norme unique supposée applicable à toutes les installations.
DOREXS accompagne les fabricants d’équipements, les intégrateurs de systèmes et les bureaux d’études dans la sélection des filtres EMI et la mise en œuvre de solutions de suppression des perturbations en tenant compte notamment des paramètres suivants :
✔ Tension de fonctionnement
✔ Courant nominal
✔ Type d’équipement
✔ Source et caractéristiques des perturbations
✔ Environnement d’installation
✔ Conditions de mise à la terre
✔ Résultats des essais CEM
✔ Exigences du marché cible
Certaines séries de produits DOREXS sont disponibles avec les options de certification et de conformité UL/cUL, CE, CQC et RoHS applicables, selon le type de produit et les exigences du marché concerné.
La fabrication DOREXS s’appuie sur un système de management de la qualité ISO 9001.
Qualité, essais et support technique
DOREXS associe la fabrication de filtres EMI à un accompagnement technique orienté application pour les systèmes électriques et d’automatisation des bâtiments.
Les contrôles produits et essais électriques peuvent comprendre :
✔ Contrôle des performances électriques
✔ Essais de rigidité diélectrique (Hipot)
✔ Mesure du courant de fuite
✔ Vérification de la perte d’insertion
✔ Contrôle visuel et mécanique
Des filtres standard et des solutions personnalisées sont disponibles en fonction des exigences de chaque application.
DOREXS accompagne également ses clients dans l’évaluation des problèmes CEM et la sélection des filtres en fonction des conditions réelles de fonctionnement des équipements et des perturbations rencontrées.
Études de cas CEM dans les systèmes de bâtiments
Amélioration CEM d’un système d’ascenseur
Réduction des perturbations des variateurs de fréquence dans un système CVC
Optimisation CEM d’une armoire d’automatisation de bâtiment
Problème
Les perturbations de commutation générées par le variateur de fréquence de l’entraînement de l’ascenseur affectaient la stabilité du contrôleur, les circuits de communication et les performances CEM globales du système.
Solution
Un filtre EMI triphasé a été installé à l’entrée de l’alimentation, en combinaison avec une amélioration de la mise à la terre, du cheminement des câbles, de la suppression des perturbations en mode commun et du blindage.
Résultat
Les perturbations conduites et rayonnées ont été réduites, contribuant ainsi à améliorer les performances CEM du système et la stabilité des communications.
Problème
Les perturbations de commutation à haute fréquence générées par les entraînements CVC et les pompes se propageaient sur le réseau électrique du bâtiment et perturbaient les circuits de commande et les capteurs du système d’automatisation.
Solution
Des filtres EMI triphasés et des filtres dédiés aux variateurs de fréquence ont été installés à l’entrée de l’alimentation. La mise à la terre ainsi que la séparation entre les câbles de puissance et de commande ont également été optimisées.
Résultat
Les perturbations conduites ont été réduites et la stabilité des systèmes de commande CVC et d’automatisation du bâtiment a été améliorée.
Problème
Les alimentations à découpage, relais, modules de communication et entraînements de moteurs situés à proximité généraient différents types de perturbations électromagnétiques à l’intérieur de l’armoire de commande.
Solution
Un filtrage monophasé de l’alimentation a été associé à une amélioration du cheminement des câbles et à une séparation plus efficace entre les circuits de puissance perturbateurs et les câbles sensibles de commande et de signal.
Résultat
La stabilité du contrôleur a été améliorée et les couplages électromagnétiques indésirables à l’intérieur du système d’automatisation ont été réduits.
Pourquoi choisir DOREXS pour les applications CEM dans les bâtiments ?
DOREXS fabrique des filtres EMI et fournit un support technique pour les applications d’automatisation des bâtiments, les systèmes CVC, les ascenseurs, l’éclairage, les systèmes de sécurité et la gestion de l’énergie.
Support technique adapté à l’application
Les recommandations de filtres sont établies en fonction du type d’équipement, de la tension de fonctionnement, du courant nominal, des caractéristiques des perturbations, des conditions de mise à la terre, de l’espace d’installation disponible et des exigences CEM.
Large gamme de filtres EMI
DOREXS propose des filtres EMI monophasés et triphasés, des filtres pour variateurs de fréquence, des filtres EMI DC, des filtres haute performance ainsi que des solutions personnalisées pour différents systèmes électriques.
Conception sur mesure
Lorsqu’un filtre standard ne répond pas aux exigences d’un projet, DOREXS peut adapter les paramètres électriques et la conception mécanique aux contraintes spécifiques de l’équipement et de son environnement d’installation.
Contrôle qualité et essais électriques
Selon le produit et les exigences du projet, DOREXS réalise différents contrôles et essais, notamment des tests de performances électriques, des essais Hipot, des mesures du courant de fuite, des vérifications de la perte d’insertion ainsi que des contrôles visuels et mécaniques.
Accompagnement à la conformité
Certaines séries de produits sont disponibles avec les options de certification et de conformité applicables en fonction du type de produit et des exigences du marché cible.
Ressources techniques pour les projets CEM dans les bâtiments
Lors de la sélection de filtres EMI pour des systèmes de bâtiments, les équipes d’ingénierie ont souvent besoin d’informations techniques allant au-delà des caractéristiques de base du produit.
DOREXS met à disposition des ressources techniques pour faciliter la sélection des filtres, le diagnostic des problèmes CEM, la conception des équipements et la validation des projets.
Ressources disponibles :
✔ Fiches techniques des filtres EMI
✔ Catalogues produits
✔ Documents de certification
✔ Plans mécaniques
✔ Guides de sélection des filtres EMI
✔ Guides d’installation
✔ Articles techniques sur la CEM
✔ Études de cas et exemples d’applications
Besoin d’aide pour résoudre un problème EMI/CEM dans un bâtiment ?
Vous ne savez pas quel filtre EMI convient à votre ascenseur, système CVC, système d’automatisation du bâtiment, éclairage, équipement de sécurité ou système de gestion de l’énergie ?
Envoyez-nous les informations suivantes :
Tension de fonctionnement + Courant nominal + Type d’équipement + Problème CEM + Espace d’installation disponible
L’équipe d’ingénierie DOREXS peut analyser votre application et vous aider à sélectionner un filtre EMI standard adapté ou à développer une solution de filtrage personnalisée.