Lär dig mer om nätfilter

Vad är ett nätfilter och hur fungerar det?

På OEM Automatic erbjuder vi ett omfattande sortiment av nätfilter. Här har vi samlat all vår kunskap och information för dig som vill lära dig mer eller fördjupa dig. Vi förklarar bland annat hur ett nätfilter fungerar, dess syfte att skydda mot olika typer av störningar och vad du bör överväga vid val av nätfilter för din applikation.

Innehåll:
🔹 Vad är ett nätfilter och hur fungerar det?
🔹 Störningar EMI
🔹 Ledningsbunden störning
🔹 Välj rätt nätfilter
🔹 Mer information om nätfilter
🔹 Konvertering av äldre nätfilter från Schaffner

Vad är ett nätfilter och hur fungerar det?
Ett nätfilter har till uppgift att skydda anslutna apparater från störningar men också att skydda andra apparater från störningar genererade från den egna enheten. Ett nätfilter består av ett antal kondensatorer och en eller två induktanser.

Filtren är uppbyggda av två olika typer av kondensatorer, X-kondensatorer som är kopplade mellan fas-fas (N) och Y-kondensatorer som är kopplade mellan fas (N) och jord. De flesta nätfilter från Schaffner har också en resistans (R) i kretsen. Resistansen har inget med filtrets dämpning att göra utan fungerar som urladdningsmotstånd för kondensatorerna när filtret blir spänningslöst.

Störningar EMI
Störningar EMI står för ”Electro Magnetic Interference”, även kallat ”Elektromekaniska störningar”, och är en störning som orsakas av en elektronisk enhet och som därmed kan störa funktionen hos andra elektroniska enheter. En elektromekanisk störning kan påverka mycket negativt i en applikation med försämringar av bland annat prestanda och funktion som följd.

Så sprider sig störningar EMI
Störningar EMI kan sprida sig på två sätt. Antingen genom ledningsbunden störning, som leds ut på nätets kraft- och datakablar eller strålad störning, som uppstår vid störkällan (elektrisk utrustning) och sprids som ett elektromagnetiskt fält i luften från störkällan till andra eller egna objekt som kablar med mera.

Strålad störning och ledningsbunden störning är inte två skilda problem utan kan samverka. Ledningsburen störning kan ge upphov till strålad störning då kabeln fungerar som en antenn, sändarantenn för EMI. Kablar kan också fungera som mottagare av EMI, desto längre kabel desto kraftigare störningar. Den utstrålade störningen från kabeln träffar en annan ledning som tar in störningen och sprider den vidare i kabelstammen.

Vad är EMC?
EMC står för ”Electromagnetic Compatibility”, även kallat ”Elektromekanisk kompatibilitet”, och mäter förmågan hos elektroniska enheter och system och hur väl de kan fungera i närvaron av EMI-störningar.

LEDNINGSBUNDEN STÖRNING
Det finns två typer av ledningsbunden störning, asymmetriska störningar och symmetriska störningar. Ett nätfilter ska klara att dämpa båda typerna av störningar. I bifogat datablad för respektive nätfilter finns dämpningsdiagram som visar hur bra filtren dämpar asymmetriska och symmetriska störningar.

SYMMETRISKA STÖRNINGAR
Symmetriska störningar skapar en störspänning mellan nätets ledare fas till fas (N) oberoende av jord. Strömmen flyter genom en fas och återleds i en annan fas (N).

ASYMMETRISKA STÖRNINGAR
Asymmetriska störningar skapar en störspänning mellan varje fas (N) och jord. Strömmen flyter mellan störkällan via jord (ofta genom en kapacitans som är kopplad till jord) och tillbaka till faserna (N).

Välj rätt nätfilter

I vårt sortiment erbjuder vi ett brett utbud av nätfilter och ibland kan det vara utmanande att välja rätt. Nedan har vi satt ihop tre steg som du kan utgå från för att vägleda ditt val:

1 Spänning:
Maximal ansluten spänning? 1-fas, 2-fas eller 3-fas med N?
2 Maximal ström:
Välj ett filter som harmonierar med maximal ström i applikationen.
3 Dämpning:
Har du information om hur kraftiga störningarna är och de frekvenser där störningarna uppstår? Vilka produkter i applikationen genererar störningar?

EMC-mätningar och nätfilterval
För att få exakta störnivåvärden och säkerställa att ditt valda nätfilter uppfyller EMC-direktivet, krävs mätning av anläggningen/maskinen. Detta utförs oftast av ett EMC-lab. Genom att studera dämpningskurvorna kan man se vilka nätfilter som ger bäst dämpning vid ”problemfrekvenserna” samt hur bra dämpningen är över hela frekvensområdet. Valet av nätfilter bestäms av uppmätta störnivåer hos objektet. Låga störnivåer kan oftast hanteras med ett enstegsfilter (t.ex. FN2010 eller FN2020), medan kraftigare störnivåer kräver ett tvåstegsfilter (t.ex. FN2060 eller FN2070).

Det rekommenderas att ta med olika nätfilter till mätningen och experimentera fram till ett godkänt resultat. Det är tillverkarens ansvar att följa EMC-direktivet för att säkerställa att apparater/maskiner överensstämmer med gällande normer. Syftet med EMC är att skapa säkra produkter.

Mer information om nätfilter

Ström
Maximal ström är angiven vid +40 °C om inte annat anges under tekniska data. Vid högre temperaturer måste Inom reduceras.

Spänning
Maximal ansluten spänning är angiven under tekniska data. De nätfilter som presenteras här går även att ansluta för DC-spänning. Dock bör den nominella strömmen minskas med 10–20 % för att undvika att ringkärnan mättas.

Läckström
De flesta nätfilter har kondensatorer kopplade till jord (Y) vilket medför en läckström. Om en jordfelsbrytare används bör du kontrollera att den totala läckströmmen inte överskrider jordfelsbrytarens inställda värde. Läckströmmen finns angiven under tekniska data för respektive serie.

Installation
Ingångsfilter, till exempel i ett elskåp, bör monteras så nära ingående kablar som möjligt för att hindra högfrekventa störningar från att passera utanför nätfiltret. Se till att nätfiltrets hus har god kontakt med jord. Skrapa bort lack och färg från skåpet före installation. Undvik att lägga filtrerade kablar tillsammans med ofiltrerade kablar, då störenergin kan passera nätfiltret via båda kablarna och dämpningen kraftigt minskas. Nätfilter avsedda för att dämpa störningar från en frekvensomformare bör monteras så nära störkällan som möjligt.

Godkännande
Alla nätfilter i vårt sortiment har UL-, CSA- och Semko-godkännanden, alternativt VDE-godkännanden. Dessa godkännanden är kvalitetsmätande och borgar för en säker produkt för användaren och applikationen. Nätfiltret räknas som en passiv komponent och får inte CE-märkas. Nätfiltret har till uppgift att få apparaten/maskinen EMC-godkänd (del av CE-godkännandet). EG-försäkran (EC Declaration of conformity) om överensstämmelse med LVD (lågspänningsdirektivet) finns tillgänglig på begäran.

KONVERTERING AV ÄLDRE NÄTFILTER FRÅN SCHAFFNER
Schaffners äldre serier kan i många fall ersättas av nyare serier. Däremot kan det förekomma skillnader, vi rekommenderar att jämföra dämpkurvor, fysiska mått samt håltagning innan ni byter serie.

2024-02-14 - Industritorget