Elektromágneses kompatibilitás II.
EMC érintkező védelem - az érintkezők nyitása és zárása során ún. átívelések jönnek létre - ezek csökkentik az érintkezők élettartamát - és nagyfrekvenciás EM sugárzások jönnek létre - valamint feszültség, áram impulzusokat továbbít a csatlakoztatott vezetékekbe Ezek interferálhatnak más készülékek villamos jeleivel (gyenge áramú áramkörök, kommunikációs hálózatok)! 2
EMC érintkező védelem - Kétfajta átívelés: - gáz vagy plazma kisülés - elektromos szikra kisülés - eliminálásuk megoldja az élettartam és az EMC problémát is 3
EMC gázkisülés - ionizált gáz az érintkezési pontok között elektron lavina, korona áram - ionizálhat: kozmikus háttérsugárzás, radioaktív sugárzás, elektromos tér, fény,hő - függ: gáztól (SF6), hőmérséklettől, nyomástól, érintkező távolságtól 4
EMC gázkisülés Feszültség és távolság diagram Átütési fesz. Plazma fenntartása 5
EMC gázkisülés - az ív fenntartásához már kisebb fesz. is elegendő és néhány milliamperes áram - magas hőmérséklet, fényhatás, felületi károsodás 6
EMC szikra kisülés - kisebb feszültség hatására is létrejön, mint a gáz kisülés - az elektromos mező által indukált elektron emisszió okozza - normál esetben a kilépő elektronok által létrehozott elektromos tér az elektronokat vissza vezeti a fémbe - ha van külső elektromos tér, akkor az elektronok ki tudna lépni a fémből - nagy elektromos térerősség gradiens kell csúcsos részek 7
EMC szikra kisülés 8
EMC szikra kisülés - a kialakuló nagy áramsűrűség melegíti a felületet elpárolog, károsodik a bevonat - újabb mikroszkopikus csúcsok alakulnak ki - a kisülés addig tart, míg a feszültség különbség (elektromos tér), és az áram fennáll 9
EMC szikra kisülés Minimális szikra feszültség és áram 10
EMC fogyasztók - ha nem ohmikus a terhelés tranziensek - lámpák, motorok indítása, kapacitív terhelés - nagy indulási áram, nagy mágneses mező - motoroknál 5-10 x Inévl., lámpáknál 10-15 x Inévl. 11
EMC fogyasztók - Lámpa bekapcsolási árama 12
EMC fogyasztók - Ellenállással lehet korlátozni az áramot, de ez korlátozza a nyugalmi áramot is! - megszüntetése ferritmaggal, vagy induktivitás beiktatásával (feltekert vezeték) 13
EMC fogyasztók - Induktív terhelések kikapcsolása A mágneses mezőben tárolt energia elektromos ív formájában távozik (hő) 14
EMC fogyasztók - Kisülések összefoglalva 15
EMC fogyasztók - Érintkező kikapcsolása 16
EMC fogyasztók - Példa kapcsoljuk ki az alábbi áramkört C vezeték kapacitása 17
EMC fogyasztók - a kapcsoló megszakításakor a tekercsben tárolt energia feltölti a vezeték kapacitását - amikor a kapacitás feszültsége eléri a szikraképződéshez szükséges feszültséget megindul a szikra képződés, ami kisüti a kapacitást újra töltődik - amikor a feszültség eléri az ív képződéshez szükséges feszültséget ív keletkezik - ehhez kisebb áram kell, így már csak az érintkezők szétválása után szakad meg az ív 18
EMC fogyasztók 19
EMC megoldás A célszerűség dönt! 20
EMC megoldás varisztor Tipikus megoldások 21