Eletromagnetische Verträglichkeit

Da die elektromagnetische Verträglichkeit, kurz EMV (EMV-Filter),
gesetzlich geregelt ist und empfindliche Elektronik vor leistungsgebundenen Störsignalen geschützt werden muss, werden sogenannte EMV Filter verwendet.
Diese EMV Filter kommen dabei nicht nur in der Antriebstechnik, sondern auch in der Telekommunikation und anderen Gebieten zum Einsatz.
EMV-Filter schützen alle Arten von elektrischen Geräten, da alle elektrischen und elektronischen Apparate, Anlagen und Systeme über das Potential
verfügen, andere zu stören. Deshalb dürfen diese nur solche elektromagnetischen Störungen verursachen, die für ihre Umgebung annehmbar sind. Also die Störausstrahlung gering sein muss.

emv_filter
Elektromagnetische Störungen lassen sich nie vollständig vermeiden. Daher müssen elektrische und elektronische Apparate, Anlagen und Systeme,
trotz der Beeinträchtigung durch elektromagnetische Felder zufriedenstellend arbeiten. Einschlägige Vorschriften legen fest, welche Anforderungen in Bezug auf Störfestigkeit und–aussendung
im konkreten Einzelfall zu berücksichtigen sind. Die Normen EN61800-3(Produktnorm) und EN55011/EN55022 (Grenzwerte und Messverfahren) regeln dabei die Anwendung der EMV Filter.
Um diese Normen zu erfüllen, sind bei der Auslegung und Montage von elektrischen und elektronischen Systemen viele spezielle Maßnahmen notwendig, wie z.B. das Filtern.

Elektromagnetische Verträglichkeit bei Frequenzumrichtern

Wie Filter die elektromagnetische Verträglichkeit von Frequenzumrichtern verbessern können,
zeigen die folgenden Abschnitte. Die Funktionalität eines Frequenzumrichters wird durch Pulsung einer Gleichspannung erzielt. Dabei entstehen eine Grundwelle
und viele Oberwellen. Sie können auf verschiedene Weise in andere Apparate, Anlagen und Systeme ungewollt einkoppeln. Zusätzlich erzeugt ein Frequenzumrichter
elektromagnetische Wellen hoher Frequenz. Sie können sich im Raum ausbreiten und abhängig von der Wellenlänge in Geräten und Leitungen ungewollt stören und zu
einer Fehlfunktion führen. Energiereiche Störspannungen aus dem Netz sind für viele Frequenzumrichter ein Problem. Aber auch elektrische und elektronische Apparate,
Anlagen und Systeme in der Umgebung eines Frequenzumrichters werden durch dessen Störaussendungen beeinträchtigt. Abhilfe schafft in beiden Fällen ein EMV Filter am
Stromversorgungseingang. Ein EMV Filter unterdrückt die energiereichen Störspannungen aus dem Netz. Zunächst reduziert die Netzdrossel, die im EMV Filter integriert ist,
die niederfrequente Störung. Andere Bauteile, die im EMV Filter integriert sind, filtern danach die hochfrequenten Störungen heraus.

Eingangs- und Ausgangs-EMV-Filter

Für zusätzliche EMV-Verträglichkeit sorgt ein Entstörfilter am Stromversorgungseingang des Frequenzumrichters. Ein Entstörfilter bewirkt zweierlei.
Zum einen schützt er vor hochfrequenten, leitungsgebundenen Störungen. Zum anderen reduziert ein Entstörfilter die hochfrequenten Störgrößen des Frequenzumrichters,
die über das Netzkabel oder die Abstrahlung des Netzkabels ausgesendet werden. Entstörfilter dämpfen Störspannungen bis ca. 1MHz. Ein weiteres EMV-Problem entsteht
zwischen dem Frequenzumrichter und dem Verbraucher. Frequenzumrichter generieren starke elektrische Störsignale auf die Zuleitung des Verbrauchers. Verschiedene
Gegenmaßnahmen sind möglich, um unerwünschte Effekte zu minimieren. Hierzu gehört z.B. die Installation eines Ausgangsfilter (Sinusfilters) zwischen Frequenzumrichter
und Verbraucher. In der Antriebstechnik kommt es am Eingang des Frequenzumrichters Aufgrund von schnellen Schaltvorgängen und des Schaltens hoher Leistungen zu Störsignalen.
EMV Eingangsfilter sind dabei eine Zusammenfassung von Entstördrosseln und Entstörkapazitäten zu HF-geprüften Einheiten, die ein kleineres Volumen besitzen. Dadurch wird die
Montage für den Anwender deutlich einfacher und komfortabler. Die entstandenen Störimpulse werden durch die EMV-Filter effektiv und ortsunabhängig bedämpft. Der Netzfilter
oder auch Eingangsfilter eignet sich für Frequenzumrichter mit einer Leistung von 0.75KW bis 250KW, bei einer Netzspannung von 400V.

« Zurück