Verhinderung elektromagnetischer Störungen

Dank der Digitalisierung und Automatisierung werden die Fabriken immer intelligenter. Das bedeutet auch, dass oft große Mengen an elektrischer Energie und Daten auf engem Raum übertragen werden. Dies erhöht das Risiko elektromagnetischer Störungen. Schon ein einziger schlecht abgeschirmter Stecker kann die gesamte Produktion zum Erliegen bringen. Die Lösung für dieses Problem? Elektromagnetisch verträgliche (EMV) Komponenten.

"Elektromagnetische Verträglichkeit bedeutet, dass Komponenten und Systeme - häufig elektrische und elektronische - in einer elektromagnetischen Umgebung weiterhin ordnungsgemäß funktionieren müssen, ohne selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für andere Komponenten oder Systeme in dieser Umgebung untragbar sind", erklärt Alexandru Custura, Produktmanager bei LAPP aus. "Ein Gerät darf also keine Störungen verursachen und darf selbst nicht durch seine Umgebung elektromagnetisch gestört werden."

Wie EMC funktioniert

Aufgrund des wachsenden Problems der elektromagnetischen Störungen nimmt die Zahl der EMV-Lösungen weltweit jährlich um sieben Prozent zu. "Wenn elektromagnetische Interferenzen oder Störungen auftreten, lassen sie sich immer auf eine Interferenz- oder Störungsquelle zurückführen. Nehmen wir zum Beispiel ein Hochstromgerät wie einen frequenzgesteuerten Motor oder ein Kabel. Die Störquelle entspricht einem gestörten Gerät, dem Störempfänger, wie einem Sensor oder einem Datennetzkabel. Der Kopplungsmechanismus verursacht die Störung".

Link-Typen

"Es gibt vier Arten der Kopplung", so Custura weiter. Eine erste ist die galvanische oder konduktive Kopplung. Dabei sind Störquelle und Empfänger miteinander verbunden, zum Beispiel über einen gemeinsamen Erdungsleiter. Ein Störstrom durch den gemeinsamen Erdungsleiter verursacht die Störung. Eine zweite Art ist die Strahlungskopplung. Diese tritt in der Regel auf, wenn Störquelle und Empfänger weit voneinander entfernt sind. Die Leiter wirken sozusagen als Antennen und führen zu elektromagnetischen Störungen."

Eine dritte Art ist die kapazitive Kopplung. "Hier ist nur wenig Platz zwischen der Störquelle und dem Empfänger, aber sie sind nicht physisch miteinander verbunden. Die Störung wird durch das vorhandene elektrische Feld verursacht. Schließlich gibt es noch den Typ der induktiven Kopplung. Auch hier ist zwischen der Störquelle und dem Empfänger nur wenig Platz, und sie sind auch nicht miteinander verbunden. Die Störung wird durch das vorhandene Magnetfeld verursacht.

In der Praxis gibt es oft mehrere Verbindungen in einer Situation. Dann ist es wichtig, sie abzuschirmen, zum Beispiel mit geschirmten Kabeln.

Eine gute EMC

"Um eine gute EMV zu gewährleisten, muss man mit einer guten Erdung beginnen", argumentiert Custura. "Das ist entscheidend für die EMV. Denn ohne eine gute Erdung hat die Abschirmung keine Wirkung. Datenkabel sollten daher immer an beiden Enden geerdet werden. Bei der Installation ist es wichtig, dass die Abschirmung immer vollständig die Kabeloberfläche bedeckt und an beiden Enden des Kabels rundum in einem Steckergehäuse platziert ist. Um die Kunden vollständig zu entlasten, LAPP das Ölflex Connect Programm. Dazu gehören fertig konfektionierte Kabelsysteme, mit oder ohne Kabelraupe, die komplett geprüft und in der gewünschten Länge geliefert werden."

LAPP hat noch mehr Strom- und Steuerkabel im Angebot, zum Beispiel Kabel mit Zinn-Kupfer-Beschichtung, Kupferdrahtumwicklung oder aluminiumkaschierter Kunststofffolie. "Es gibt für jede Anwendung eine Lösung", sagt er.

Steckverbinder

Neben Kabeln sind auch EMV-Steckverbinder wichtig. "Unsere EMV-Steckverbinder bieten eine 360-Grad-Abschirmung und eine vibrationsfeste Verbindung. In Kombination mit unseren Skintop Brush-Kabelverschraubungen sorgen sie für eine einfache Installation und maximale EMV." Oft sind EMV-Kabelverschraubungen bereits im Lieferumfang enthalten. LAPP-Verbindungssysteme integriert. "Sie ermöglichen es, einen Schutzschlauch anzuschließen und den Kabelschirm mit dem Arbeits- oder PE-Kontakt des Stecksystems in Kontakt zu bringen." Schließlich erwähnt Custura auch die ZeroCM-Technologie von LAPP. Es handelt sich um eine patentierte Kabelkonstruktion, die 100% elektrische Symmetrie bietet. Es verbessert die EMV erheblich."

Ein gutes Verständnis

Die Unternehmen integrieren zunehmend elektrische und elektronische Komponenten, was das Risiko von Interferenzen erhöht. "Um elektromagnetische Störungen einzudämmen, sind ein gutes Systemverständnis und die Auswahl der richtigen Komponenten erforderlich. Wir bieten integrierte Lösungen im Bereich der Kabel- und Anschlusstechnik an und verfügen über umfassendes Wissen und Know-how, um Unternehmen Lösungen zur Vermeidung von Störungen zu bieten."