Back to top

Zırhlı Kablolar: Hareket Sistemlerinde Elektromanyetik Parazitin (EMI) Ortadan Kaldırılması

03 Oca 2022
Emily Blanchard

Hareket sisteminizde bazı istenmeyen hareket veya açıklanamayan tahrik hataları yaşarsanız, birkaç olası nedeni vardır. Örneğin; tahrik üzerinden hareket kurulumu, kontrol içinde kötü tasarlanmış bir program ve 180 derece fazlı motor veya geri bildirim komütasyonu, istenmeyen harekete neden olabilir. Bu incelemede iyi seçilmeyen ya da düzgün takılmayan motor kablolarının bu sorunlara nasıl katkıda bulunabileceğini ele alacağız.

EMI (elektromanyetik parazit) dünyasının genelinde uyulması gereken bazı oyun kuralları var. EMC (Elektromanyetik Uyumluluk) kuralları olarak da bilinen FCC Sınıf A ve B kuralları, bizi bu aralık dahilinde belirli bir genlik altında ürettiğimiz EMI gürültüsünü tutmaya zorlar. Diğer makine parçalarıyla birlikte kontrol birimleri, tahrikler ve motorlar, minimum EMI emisyonlarına ve düşük duyarlılığa sahip olmalıdırlar. Makineler ayrıca 30-300 MHz aralığındaki harici EMI kaynaklarına duyarlılık yoksunluğunu da göstermelidir.

EMI olmayan bir ortama sahip olmak imkansız olduğu için bir sistemin (sürücü, kablo, motor), belirli EMI seviyelerine maruz kalırken düzgün çalışması gerekir. Bu direncin bir kısmı ürün tasarımındadır. Başka bir kısmı da sistemin entegrasyonundadır.

Kablolarla ilgili olarak EMI'yi neden önemsiyoruz? Çünkü elektromanyetik frekanslar için bir kablo daha çok bir antene benzer. Antenler genellikle radyo dalgalarını yakalanmasını ve iletilmesini sağlayan uzun metal uzantılardan oluşur. Benzer şekilde kablolar da uzun, ince, metal uzantılardan oluşur ve bu nedenle kablonuz sisteminizde ne kadar uzun olursa bir dalga yakalama olasılığınız o kadar yükselir. Bu, kabloların uzunluklarını sınırlamanın nedenlerinden biridir.

Sistemde çok fazla sinyal-gürültü oranına izin verirsek makine beklendiği gibi çalışmaz. Konumda durmama, beklenmedik anda hareketlenme veya beklenmedik anda durma gibi umulmadık hareketler görebilirsiniz. Geri bildirim sorunları veya akım döngüsü sorunları gibi nadir tahrikin arızaları da görebilirsiniz.

Bu sorunları önlemek için bükülmüş çift ve zırhlı kablolar kullanın. Bir kablo etrafındaki zırh, kabloyu hareket sisteminin diğer alanlarında üretilen EMI'den korumaya yarar. Radyasyonun kabloya girmesini ve çıkmasını önlemek için manyetik bir zırh kullanmak da şiddetle tavsiye edilir. (Kollmorgen motor ve tahrik sistemleri için minimum zırh gereksinimi %85'tir. Kollmorgen kabloları %90 olarak derecelendirilmiştir.)

Elbette zırhlar, her iki uçta da bağlanmış ve topraklanmış değilseler çalışmazlar.

Sistem sorunları yaşıyorsanız, sorun giderme kontrol listenize kabloları incelemeyi eklediğinizden emin olun. Aslında bu, en kolay sorun giderme işi olabilir, bu yüzden devam edin ve gözden geçirin. Ama ne arıyorsunuz? Önce kablonun tahrik bağlantısını kontrol edin. Dış kılıfın çıkarıldığı ve kelepçenin doğrudan zırh ile temas ettiği kablo alanının etrafında 360 derecelik bir tutucu olmalıdır. Tutucu, sürücüye bağlı topraklama plakasına bağlanmalıdır (ve umarız bu aşikârdır) ancak topraklama plakası topraklanmalıdır. Bunun kontrol edilmesi gereken en zor şey olabileceğini söylememiz gerek.

Genellikle topraklama plakası kabine topraklanır. Kabin topraklama bağlantısı metale dokunduğu sürece topraklanmalıdır. Bununla birlikte, topraklama noktasında kabin üzerinde boya varsa, topraklanmamıştır. Kabine anodize ise, muhtemelen tam topraklanmış değildir. Plaka normal bir metal plaka gibi görünüyor ancak üzerindeki şeffaf kaplama çizilebiliyorsa tam olarak topraklanmamıştır. Eğer topraklama plakanız düzgün topraklanmamışsa, buna bağlı ögeler de düzgün topraklanmamıştır. Yani kablo içindeki teller savunmasızdır.

Lütfen yüksek frekanslı EMI için topraklamanın, yangınları veya elektrik çarpmasını önlemek için gereken elektrik kurallarındaki topraklama ile aynı olmadığını unutmayın. Yüksek frekanslı sinyaller damarın merkezinden değil, dış kısmı üzerinden iletilmeye meyillidir. Galvanizli vidalar direnç görevi görür. İletkenler arasındaki boya veya ince malzeme katmanları, bir yalıtkandan daha çok bir kondansatör gibi davranır. Topraklanan düşük empedanslı bir hattın olmaması EMI sinyalini yayılmaya (iletim, hava yoluyla) zorlayabilir.

Zırhı topraklamak, EMI gürültüsüne karşı kabloları korumak için şarttır. Ancak en iyi çözümün, EMI gürültüsünü kaynağında ortadan kaldırmak olduğunu görebilirsiniz. Bir eksende yaşanan kablo hatasının tamamen farklı bir eksende sorunlar yarattığı birçok durum olmuştur. Bu sorunu gidermenin tek yolu, normal çalışmayı teyit etmek için etkilenen eksenin kabloları dışındaki tüm kabloların bağlantısını kesmektir. Ardından sorunun saptanması için diğer eksen kablolarını birer birer takın.

Bir tahrikin, motordan beklenen hareketi ve performansı elde etme yeteneği doğrudan kablo işlevine bağlıdır. Beklenmeyen hareketler görüyorsanız fazlarınızı, programlamanızı ve kablo bağlantınızı kontrol edin.

Daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız EMI gürültü kontrol listemize erişin ve aşağıdaki ilgili konulara bakın.

Yazar Hakkında

Emily Blanchard

Emily Blanchard - Author
Emily 9 yıldan fazla bir süredir Kollmorgen’da. İç satış elamanı olarak başladığı bu süreçte, önce teknik yazar olmuş ve şu anda e-öğrenim tasarımcısı pozisyonunda görev alıyor. (O da sosyal medya üzerinde Kollmorgen için gönderme içine bir atılım yapmıştır). Emily Virginia Tech İletişim bölümünden BA ile mezun oldu ve halen master programı üzerinde çalışıyor. Işten ayrı zaman içinde o iyi yemek yapıyor, film izlemeyi seviyor. Ayrıca kocası ve iki oğlu ile vakit geçirmeyi tercih ediyor. Emily Blanchard
Dahili Hareket
Fieldbus
Genel
Gıda Mevzuatı
Interconnectivity
İş
Kurulum İpuçları
Medikal
Mühendislik
Otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV)
Paketleme
Petrol ve Gaz
Robotik
Tarihçe
Teknoloji
Üniversite İşbirliği
Uygulamalar
Uzay ve Savunma