Lapp stelt nieuwe oplossing voor emc voor

InnovatieF kabelontwerp elimineert interferentie 

In de Smart Factory zijn steeds meer machines en systemen met elkaar verbonden, waardoor er ook meer elektronische apparaten zijn voor de controle, monitoring en communicatie. Elektromagnetische interferentie (EMI) zou dit hele systeem echter snel ineen kunnen doen storten. De elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van de gebruikte componenten wint dus aan belang, wat dan ook onderwerp was van de 23e internationale vakpersdagen van LAPP in het hoofdkantoor in Stuttgart. De kabelfabrikant stelde er hun beproefde én een nieuwe, innovatieve oplossing voor. 

Stijgend belang

Om kostelijke productiestilstanden na een storing te vermijden, is het best om van meet af aan interferentie in geautomatiseerde fabrieken te voorkomen. Dit wordt evenwel een steeds grotere uitdaging, omdat de spannings- en datadensiteit toenemen naarmate de installatieruimtes compacter worden.

Bovendien zijn er steeds meer elektronische toestellen in gebruik, waardoor het risico op storingen toeneemt. Zeker waar veel krachtige drives met wisselende magnetische velden en inverters worden gebruikt, neemt de vraag naar holistische EMC-oplossingen toe.

"We zien deze markt wereldwijd snel groeien. Daarom springen ook wij als kabel- en stekkerfabrikant op deze kar en is EMC een van onze huidige focuspunten; naast DC, hernieuwbare energie en predictief onderhoud", duidde Susanne Krichel, hoofd van 'Innovation and Advanced Technology' bij LAPP. 

Vier koppelingsmechanismes 

Elektromagnetische interferentie kan zowel een natuurlijke als een technische oorzaak hebben, zoals een blikseminslag of een verkeerde aarding. Onder EMC verstaan we het vermogen van een apparaat om in zijn elektromagnetische omgeving te werken zonder daarbij EMI te veroorzaken, wat onaanvaardbaar zou zijn voor andere apparatuur in die omgeving. 

De koppeling tussen de interferentie-'source' en -'sink' kan volgens vier verschillende mechanismes plaatsvinden; al dan niet met een fysieke connectie: 

• galvanische koppeling;
• capacitieve koppeling;
• inductieve koppeling;
• stralingskoppeling.

In de praktijk treedt er dikwijls een combinatie van verschillende koppelingsmechanismes op, waardoor er ook verschillende beschermingsmechanismes moeten worden gecombineerd in de kabels en draden. Dit gebeurt  bijvoorbeeld door bepaalde afschermingen toe te voegen of de draden met elkaar te verweven. 

ZEROCM-technologie

Als medewerker aan het PEPA-onderzoeksproject van het Duitse federaal ministerie voor Economische Zaken en Klimaatbescherming heeft LAPP een innovatief kabelontwerp ontwikkeld, waarbij de opgewekte interferentie volledig geëlimineerd wordt.

Bij de oplossing met deze nieuwe zeroCM-technologie worden de drie fasegeleiders symmetrisch met elkaar verweven in een binnenste laag. De aardingsgeleider wordt hierrond verweven in de omgekeerde draairichting. Hiertussen en hierrond zitten er meerdere isolatiefolies uit verschillende materialen. Op deze manier ziet de kabel er asymmetrisch uit, maar wordt er een perfecte elektromagnetische symmetrie bereikt, waardoor de stralings- en interne koppelingen fors gereduceerd worden.

Binnen het project werd de effectiviteit van de innovatieve kabel bevestigd via de proefopstelling van projectpartner SEW-Eurodrive bij keuringsinstituut DEKRA. Daarbij werd de zeroCM-kabel vergeleken met twee andere servokabels uit het eerdere portfolio van LAPP; gekoppeld aan een frequentiegestuurde motor als interferentiebron. 

Voordelen

De resultaten spraken voor zich. Bij stijgende frequentie bleven de meetwaarden met de zeroCM-kabel lager dan bij de alternatieven, en werd de piek voor woonomgevingen zelfs niet bereikt.  

De voordelen van deze uitvinding zijn duidelijk. De flexibele kabel is makkelijk te implementeren; zowel in vaste installaties als in bewegende machineonderdelen of kabelrupsen. Daarbij biedt ze de beste bescherming tegen EMI. Bovendien kunnen gebruikers kosten besparen, doordat complexe filtertechnologieën niet meer nodig zijn en het systeem meer stabiel is.  

LAPP BENELUX B.V.
VAN DIJKLAAN 16
5581 WG WAALRE
+31402285000
marketing.nl.lnl@lapp.com
lappbenelux.lappgroup.com/