EMC-afschermingsdemping
Basisprincipes
Het kan gebeuren, dat kabels en leidingen in gebieden met elektromagnetische storingsvelden moeten worden geïnstalleerd.
Bronnen van dergelijke elektromagnetische storingsvelden kunnen bijvoorbeeld opstartende bedrijfsmiddelen (motoren), omvormers, schakelhandelingen in elektrische installaties of bliksemstromen zijn.
Afhankelijk van hun intensiteit, frequentie en afstand kunnen deze storingsvelden in kabels en leidingen storingsspanningen en storingsstromen veroorzaken, die de werking van het aangesloten bedrijfsmiddel beïnvloeden of deze zelfs beschadigen.
Bliksemstromen zijn met hun hoge stroomwaarden van meer dan 200.000 Ampere en snelle stijgingen van minder dan 0,25 µs (komt overeen met een frequentie van 1000 Hz) de krachtigste storingsvelden, die bovendien snel veranderen.
Het elektromagnetische storingsveld bestaat over het algemeen uit twee verschillende velden, het elektrische veld en het magnetische veld. De verschillende velden vragen dan ook om verschillende maatregelen voor de bescherming tegen hun schadelijke werking.
Voor de bescherming tegen storingen door het elektrische veld is een scheidingswand van geleidend materiaal nodig, die in de potentiaalvereffening wordt opgenomen en zo wordt geaard. Afhankelijk van de frequentie van het elektrische storingsveld zijnroosterscheidingswanden hiervoor al voldoende.
Ter bescherming tegen storingen door het magnetische veld is een aan alle zijden gesloten afscherming met geleidend materiaal noodzakelijk. Een wisselend magneetveld genereert in deze afscherming wervelstromen, die de oorzaak daarvan tegenwerken (inductiewet) en zo een storingsvrije ruimte binnen de afscherming realiseren. Elektrisch niet-geleidende gebieden in de afscherming, zoals bijv. sleuven en openingen, onderbreken de wervelstromen en reduceren zo de magnetische afschermende werking.
Gesloten, metalen, in de potentiaalvereffening geintegreerde kabeldraagsystemen, zoals bijvoorbeeld kabelgoten, bieden daarom de optimale bescherming van kabels en leidingen in gebieden met elektromagnetische storingsvelden.
Onze grafiek toont het storingsveld (1), de geïnduceerde storingsstroom (2) en de wervelstromen (3).
Magnetische afschermingsdemping
De DIN CLC/TR 50659:2020-08 (VDE 0604-2-200) beschrijft de testmethode voor het meten van de magnetische afschermende demping van kabeldraagsystemen. Daarbij wordt met behulp van een U-vormige antenne, waardoor een bliksemstroom met een stijging van ca. 8 µs stroomt, een magnetisch storingsveld gegenereerd. In deze opstelling bevindt zich in het midden een gesloten geleiderlus bestaande uit twee parallel liggende geleiders.
Het magnetische storingsveld genereert in de geleiderlus een storingsstroom (inductiewet). De basisopstelling van de testopbouw wordt weergegeven in de grafiek.
- Storingsveld
- Geïnduceerde storingsstroom
- Wervelstromen
- Geleiderlus
- Kabeldraagsysteem
- U-vormige antenne
De magnetische afschermingsdemping (SE) is het 20-voudige van het decadisch logaritme uit de verhouding van het optredende storingssignaal zonder beschermingsmaatregelen (Iref) en het optredende storingssignaal met de beschermingsmaatregel (kabeldraagsystemen) en wordt als volgt berekend en in dB aangegeven.
SE (dB) = 20 x log ( Iref/Isample )
Daarbij betekent de specificatie van een magnetische afschermingsdemping (SE) van 20 dB, dat deze beschermingsmaatregel (kabeldraagsystemen) de storingsstroom in kabels en leidingen met 90% reduceert. 40 dB betekent een reductie van 99%.
Samenvatting
Gesloten, metalen kabelinstallatiesystemen, die in de potentiaalvereffening zijn opgenomen, reduceren de in een kabel geïnduceerde stoorstromen en stoorspanningen. Deze ontstaan door elektromagnetische storingsvelden. Gesloten metalen kabelinstallatiesystemen bieden in vergelijking met niet-metalen uitvoeringen of de installatie zonder kabelinstallatiesysteem voor de hoogste magnetische afschermingsdemping.
Geperforeerde kabelinstallatiesystemen hebben ook een hoge magnetische afschermingsdemping, die echter afneemt naar mate de openingen groter worden.
Daarom bieden draadgoten en kabelladders voor slechts geringe magnetische afschermingsdemping. Wanneer open kabelinstallatiesystemen (zonder afdekking) worden gebruikt, wordt de magnetische afschermingsdemping minder.
De tabel geeft een overzicht van de magnetische afschermingsdemping van verschillende uitvoeringen van kabelinstallatiesystemen.
| Uitvoering van het kabelinstallatiesysteem | Gesloten (met afdekking) | Open (zonder afdekking) |
|---|---|---|
| Zonder perforatie/openingen | 40 dB (99%) | 25 dB (94%) |
| 15% perforatie/openingen | 30 dB (97%) | 20 dB (90%) |
| 28% perforatie/openingen | 25 dB (94%) | 15 dB (82%) |
| Kabelladder | 18 dB (87%) | 11 dB (72%) |
| Draadgoot | 14 dB (80%) | 7 dB (55%) |
Aanvullende informatie
Overzicht kabeldraagsystemen
Robuust, betrouwbaar, duurzaam – leer kabeldraagsystemen beter kennen en ontdek meer over corrosie, oppervlakken en materialen.
Het passende kabeldraagsysteem vinden
Hoe kiest men het juiste kabeldraagsysteem voor een installatieproject? Wij laten u zien, waarom bijvoorbeeld kabelvolume en kabellast belangrijke criteria zijn.
Windbelastingen: daarmee moet bij het ontwerpen rekening worden gehouden
Wind kan een echte test zijn bij de installatie. Hier ontdekt u, hoe u kabeldraagsystemen betrouwbaar beveiligt tegen windbelastingen.
IEC 61537:2006 – Eisen voor kabeldraagsystemen
Aan welke eisen moeten kabeldraagsystemen voldoen? De productnorm IEC 61537:2006 legt duidelijke normen vast voor belastbaarheid, veiligheid en markering.
Beproefde kwaliteit – overzicht certificaten, normen en keurmerken
Van ISO tot en met UL: ontdek, welke certificaten en keurmerken de kwaliteit en veiligheid van onze kabeldraagsystemen nationaal en internationaal bevestigen.