EMV-Filter - Netzfilter, Ausgangsfilter, Funk-Entstörfilter
Die „Elektromagnetische Verträglichkeit“ (kurz EMV) beschreibt das Potential eines Gerätes, das elektromagnetische Umfeld weder zu beeinflussen, noch von diesem beeinflusst zu werden. Elektronische Geräte können beim Betrieb Störausstrahlung erzeugen, welche zu Funktionsstörungen führen können. Aus diesem Grund müssen solche Geräte bestimmte Schutzanforderungen erfüllen, welche gesetzlich geregelt sind.
Um empfindliche Elektronik vor leistungsgebundenen Störsignalen zu schützen werden sogenannte EMV-Filter verwendet, die für eine Entstörung sorgen. Diese Filter kommen dabei nicht nur in der Antriebstechnik sondern auch in der Telekommunikation und anderen Gebieten zum Einsatz.
Elektromagnetische Verträglichkeit bei Frequenzumrichtern
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. Diese 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-Netzfilter am Stromversorgungseingang.
Ein solcher Filter unterdrückt die energiereichen Störspannungen aus dem Netz. Zunächst reduziert die Netzdrossel, die im EMV-Netzfilter integriert ist, die niederfrequente Störung. Andere Bauteile, die im EMV-Netzfilter integriert sind, filtern danach die hochfrequenten Störungen heraus.
Vielzahl verschiedener EMV-Filter von Sourcetronic
Sourcetronic bietet eine Vielzahl verschiedener EMV-Filter an. Neben den herkömmlichen EMV-Netzfiltern und Ausgangsfiltern sind auch Netzfilter mit IP20 Schutzart vorhanden.
Wichtige Informationen zu EMV-Filtern finden Sie hier:
- Funktion von Eingangs- und Ausgangs-Filtern
- Die verschiedene Umgebungen sowie Kategorien nach EMV-Norm
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Funktion von Eingangs- und Ausgangs-Filtern
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.
Die verschiedene Umgebungen sowie Kategorien nach EMV-Norm
Die EMV-Anforderungen wie die Umgebung und die Gerätekategorien werden in der EMV-Norm DIN EN 61600-3 beschrieben. Je nach Einsatzort werden die Antriebssysteme Umgebungen zugeteilt. Die Erste Umgebung ist direkt an das öffentliche Niederspannungsnetz angeschlossen. Sie beinhaltet Wohn- und Geschäftsbereiche, in denen Gewerbe - und Kleinbetriebe niedergelassen sind. In der zweiten Umgebung ist jeder Abnehmer über einen Transformator direkt and das Mittel- oder Hochspannungsnetz angeschlossen. Die einzelnen Kategorien sagen folgendes aus:
- Kategorie C1: Nennspannungen < 1000 V. Es ging keine Fachkenntnisse bei der Installation nötig. Einsatz in der Ersten Umgebung
- Kategorie C2: Nennspannungen < 1000 V. Die Installation erfolgt nur durch Fachpersonal. Warnhinweise sind zu beachten. Einsatz in der Ersten und Zweiten Umgebung möglich
- Kategorie C3: Nennspannungen < 1000 V. Ausschließlich für den Einsatz in Zweiter Umgebung.
- Kategorie C4: Nennspannungen ≥ 1000 V oder Nennströme ≥ 400. Für den Einatz in komplexen Systemen in der Zweiten Umgebung
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