LAPP propose une nouvelle solution pour la CEM

Une conception de câble innovante élimine les interférences

Dans l'usine intelligente, de plus en plus de machines et de systèmes sont interconnectés, de sorte qu'il y a aussi davantage de dispositifs électroniques pour le contrôle, la surveillance et la communication. Cependant, les interférences électromagnétiques (IEM) pourraient rapidement faire s'effondrer tout ce système. La compatibilité électromagnétique (CEM) des composants utilisés gagne donc en importance, ce qui a été le sujet des 23e Journées internationales de la presse professionnelle organisées par LAPP à son siège de Stuttgart. Le fabricant de câbles a présenté à la fois sa solution éprouvée et une solution nouvelle et innovante.

Une importance croissante

Pour éviter les arrêts de production coûteux après une panne, il est préférable d'éviter dès le départ toute interférence dans les installations automatisées. Toutefois, cela devient de plus en plus difficile, car les densités de tension et de données augmentent et les espaces d'installation deviennent plus compacts.

En outre, on utilise de plus en plus d'appareils électroniques, ce qui augmente le risque d'interférences. La demande de solutions CEM globales est de plus en plus forte, notamment lorsqu'on utilise de nombreux entraînements puissants avec des champs magnétiques alternatifs et des onduleurs.

"Nous constatons que ce marché connaît une croissance rapide dans le monde entier. C'est pourquoi, en tant que fabricant de câbles et de connecteurs, nous prenons nous aussi le train en marche et la CEM est l'un de nos points d'intérêt actuels, au même titre que le courant continu, les énergies renouvelables et la maintenance prédictive", a souligné Susanne Krichel, responsable 'Innovation and Advanced Technology' chez LAPP.

Quatre mécanismes de couplage

Les interférences électromagnétiques peuvent avoir des causes tant naturelles que techniques, telles qu'un coup de foudre ou une mise à la terre incorrecte. Par CEM, nous entendons la capacité d'un dispositif à fonctionner dans son environnement électromagnétique sans provoquer de perturbations électromagnétiques qui seraient inacceptables pour les autres équipements présents dans cet environnement.

Le couplage entre les interférences 'source' et 'sink' peut se faire selon quatre mécanismes différents, avec ou sans connexion physique:

• le couplage galvanique;
• couplage capacitif;
• couplage inductif;
• couplage radiatif.

Dans la pratique, on utilise souvent une combinaison de différents mécanismes de couplage, de sorte que différents mécanismes de protection doivent également être combinés dans les câbles et les fils. Cela se fait, par exemple, en ajoutant certains blindages ou en entrelaçant les fils.

Technologie ZEROCM

En tant que collaborateur du projet de recherche PEPA du ministère fédéral allemand de l'économie et de la protection du climat, LAPP a développé une conception de câble innovante où les interférences générées sont complètement éliminées.

Dans la solution utilisant cette nouvelle technologie zeroCM, les trois conducteurs de phase sont entrelacés symétriquement dans une couche interne. Le conducteur de mise à la terre est tissé autour dans le sens inverse de la rotation. Entre et autour de cela, il y a plusieurs films d'isolation faits de différents matériaux. De cette façon, le câble semble asymétrique, mais on obtient une symétrie électromagnétique parfaite, ce qui réduit considérablement le rayonnement et le couplage interne.

Dans le cadre du projet, l'efficacité du câble innovant a été confirmée par le banc d'essai du partenaire du projet, SEW-Eurodrive, à l'institut de contrôle DEKRA. Le câble zéroCM a été comparé à deux autres câbles servo du portefeuille précédent de LAPP, couplés à un moteur à commande de fréquence comme source d'interférence.

Avantages

Les résultats sont éloquents. En augmentant la fréquence, les valeurs mesurées avec le câble zéroCM sont restées inférieures à celles des autres solutions, et le pic pour les environnements résidentiels n'a même pas été atteint.

Les avantages de cette invention sont clairs. Le câble flexible est facile à mettre en œuvre, tant dans les installations fixes que dans les parties mobiles des machines ou les chemins de câbles. Ce faisant, il offre la meilleure protection contre les IEM. En outre, les utilisateurs peuvent économiser des coûts, car les technologies de filtrage complexes ne sont plus nécessaires et le système est plus stable.

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