Les interférences électromagnétiques (EMI) émises par les moteurs et variateurs électriques sont présentes dans tous les circuits électromagnétiques. Or, si elles ne sont pas atténuées, elles peuvent endommager les composants électriques sensibles. Voici huit techniques à connaître pour minimiser ou éliminer les problèmes liés au bruit électromagnétique.
1. Utilisez des câbles spécialement conçus : une conception adaptée prend en compte un certain nombre de facteurs clés afin d'atténuer l'éventuel bruit. Calibre du câblage, matériau du boîtier extérieur, indices de flexion, terminaisons, blindage : tous jouent un rôle dans la réduction des problèmes liés au bruit. Nous savons d'expérience que les clients qui utilisent les câbles conçus par les experts de Kollmorgen rencontrent bien moins de problèmes avec les EMI que ceux qui conçoivent leurs propres câbles.
2. Utilisez des inductances sur les câbles du moteur : les câbles supérieurs à 25 m (82 pieds) requièrent généralement ce type d'inductance. Ces filtres bloquent les bruits à haute fréquence communs à deux câbles ou plus, tout en laissant passer les signaux souhaités. Pour en savoir plus, consultez la documentation de votre produit.
3. Séparez les câbles d'alimentation et de signal du variateur et du moteur : regroupez et acheminez les câbles de signal à distance des câbles d'alimentation et du moteur. Faites passer les câbles dans des conduits séparés ou respectez une distance d'au moins 100 mm (4 pouces) entre les faisceaux de signaux et d'alimentation pour les variateurs de moins de 20 A. Pour les variateurs de 40 A, la distance doit être d'au moins 150 mm (6 pouces); 200 mm (8 pouces) sont nécessaires pour les variateurs de 80 A.
Les nouvelles technologies d'asservissement et de câblage permettent l'utilisation d'un seul câble pour l'alimentation et l'asservissement, afin de minimiser les coûts de câblage et de simplifier leur installation. Les câbles uniques de moteur et d'asservissement sont spécialement conçus avec un blindage adapté pour réduire les problèmes de bruit entre l'alimentation du moteur et les signaux de retour.
Si vous utilisez un filtre d'alimentation CA distinct, séparez les câbles entrants et sortants du filtre. Repérez le filtre le plus proche du point où le courant entre dans l'armoire.
Si vous utilisez un variateur doté d'un filtre secteur interne, respectez une distance d'au moins 100 mm (4 pouces) entre les câbles d'alimentation et ceux du moteur. Si les câbles d'alimentation et du moteur doivent se croiser, croisez-les à 90 degrés.
4. Épissez les câbles correctement : s'il faut diviser les câbles, utilisez des connecteurs dotés de coques en métal. Assurez-vous que les deux coques sont en contact avec le blindage sur 360 degrés. Aucune portion du câblage ne doit être à nu. Ne séparez jamais un câble sur une barrette de raccordement.
5. Vérifiez la qualité du raccordement de blindage : le blindage des câbles entrant dans l'armoire doit être en contact avec les câbles sur 360 degrés. Ne connectez jamais un simple câble « pigtail » (avec une extrémité non terminée).
6. Utilisez des entrées différentielles pour les signaux analogiques : elles réduisent considérablement la susceptibilité de bruit. Connectez le signal de sortie à l'entrée différentielle positive (+) et la masse du dispositif qui génère la sortie à l'entrée différentielle négative (–). À l'aide de lignes de signal blindées en paire torsadée, connectez le blindage à la terre aux deux extrémités. De nombreux variateurs Kollmorgen filtrent les signaux internes pour réduire les conséquences du bruit électromagnétique.
7. Vérifiez la qualité de la connexion des composants de l'armoire : connectez le panneau arrière et la porte de l'armoire à l'armoire à l'aide de plusieurs tresses conductrices. N'utilisez jamais de gonds ni de boulons pour les mises à la terre. Mettez en place une connexion électrique sur toute la surface du panneau arrière du variateur. Les panneaux conducteurs, tels que ceux en aluminium ou en acier galvanisé, sont à privilégier. Pour les panneaux en métal recouverts de peinture ou d'un autre matériau, enlevez l'intégralité du revêtement derrière le variateur.
8. Vérifiez que la mise à la terre est conforme : branchez correctement l'armoire à la terre. Les câbles terrestres doivent avoir le même calibre ou une taille de moins que les câbles d'alimentation secteur.
Avec un minimum de vigilance, les EMI sont faciles à éradiquer
Des câbles mal conçus ou mal installés peuvent transmettre les EMI en tenant le rôle d'antenne, et entraîner ainsi des dysfonctionnements dans les appareils d'asservissement, les commandes et d'autres composants. Résultat : des temps d'arrêt imprévus, une perte de productivité ou même des conditions d'exploitation dangereuses.
Évitez ces problèmes. Il est facile de réduire les EMI. Pour chaque installation, suivez ces huit bonnes pratiques afin de minimiser les problèmes liés aux EMI, voire de les éliminer, et de garantir la sécurité et la productivité de votre machine.
