EMC-skärmdämpning
Underlag
Det kan förekomma att kablar och ledningar måste installeras i områden med elektromagnetiska störfält.
Källor till sådana elektromagnetiska störfält kan exempelvis vara startande elektrisk utrustning (motorer), frekvensomriktare, kopplingsförlopp i elektriska anläggningar eller blixtströmmar.
Beroende på störfältens intensitet, frekvens och avstånd kan de inducera störspänningar och störströmmar i kablar och ledningar, vilket kan påverka funktionen hos ansluten utrustning eller i värsta fall skada den.
Med strömmar på över 200 000 ampere och mycket snabba strömstegringar på mindre än 0,25 µs (motsvarande en frekvens på cirka 1000 kHz) ger blixtströmmar upphov till de kraftigaste snabbt varierande störfälten.
Ett elektromagnetiskt störfält består i grunden av två olika fält: ett elektriskt fält och ett magnetiskt fält. De olika fälten kräver olika skyddsåtgärder för att motverka deras skadliga påverkan.
För att skydda mot störningar från det elektriska fältet krävs en skiljevägg av ledande material som ska anslutas till potentialutjämningen och därmed jordas. Beroende på det elektriska störfältets frekvens kan en skiljevägg av metallgaller vara tillräcklig.
För att skydda mot störningar från det magnetiska fältet krävs en helt omslutande skärm av ledande material. Ett växlande magnetfält inducerar virvelströmmar i skärmen. Dessa motverkar den ursprungliga påverkan (induktionslagen) och skapar därmed ett område fritt från störfält innanför skärmen. Elektriskt icke-ledande partier i skärmen, exempelvis springor och öppningar, bryter virvelströmmarna och försämrar därmed den magnetiska skärmverkan.
Slutna metalliska kabelbärsystem som är anslutna till potentialutjämningen, exempelvis kabelrännor, ger därför ett optimalt skydd för kablar och ledningar i områden med elektromagnetiska störfält.
Vår illustration visar störfältet (1), den inducerade störströmmen (2) och virvelströmmarna (3).
Magnetisk skärmdämpning
DIN CLC/TR 50659:2020-08 (VDE 0604-2-200) beskriver en provningsmetod för mätning av den magnetiska skärmdämpningen hos kabelbärsystem. Vid provningen skapas ett magnetiskt störfält med hjälp av en U-formad antenn genom vilken en blixtström med en stigtid på cirka 8 µs leds. I denna uppställning finns centralt placerad en sluten ledarslinga som består av två parallellt dragna ledare.
Det magnetiska störfältet inducerar en störström i ledarslingan (induktionslagen). Den grundläggande provningsuppställningen visas i illustrationen.
- Störfält
- inducerad störström
- Virvelströmmar
- Ledarslinga
- Kabelbärsystem
- U-formad antenn
Den magnetiska skärmdämpningen (SE) utgörs av 20 gånger den dekadiska logaritmen av förhållandet mellan den uppmätta störsignalen utan skyddsåtgärd (Iref) och den uppmätta störsignalen med skyddsåtgärd (kabelbärsystem). Den beräknas enligt följande och anges i dB.
SE (dB) = 20 x log ( Iref/Isample )
En magnetisk skärmdämpning (SE) på 20 dB innebär att denna skyddsåtgärd (kabelbärsystem) reducerar störströmmen i kablar och ledningar med 90 %. 40 dB innebär en reducering med 99 %.
Sammanfattning
Slutna metalliska kabelförläggningssystem som är anslutna till potentialutjämningen reducerar de störströmmar och störspänningar som induceras i en kabel. Dessa uppstår till följd av elektromagnetiska störfält. Slutna metalliska kabelförläggningssystem ger den högsta magnetiska skärmdämpningen jämfört med icke-metalliska alternativ eller installation utan kabelförläggningssystem.
Perforerade kabelförläggningssystem har också en hög magnetisk skärmdämpning, men den minskar i takt med att hålstorleken ökar.
Därför ger gallerkabelrännor och kabelstegar endast en begränsad magnetisk skärmdämpning. Om öppna kabelförläggningssystem (utan lock) används minskar den magnetiska skärmdämpningen i motsvarande grad.
Tabellen ger en översikt över den magnetiska skärmdämpningen hos olika utföranden av kabelförläggningssystem.
| Utförande av kabelförläggningssystem | Slutet (med lock) | Öppet (utan lock) |
|---|---|---|
| Utan perforering/hål | 40 dB (99 %) | 25 dB (94 %) |
| 15 % perforering/hål | 30 dB (97 %) | 20 dB (90 %) |
| 28 % perforering/hål | 25 dB (94 %) | 15 dB (82 %) |
| Kabelstege | 18 dB (87 %) | 11 dB (72 %) |
| Trådstege | 14 dB (80 %) | 7 dB (55 %) |
Ytterligare information
Översikt över kabelbärsystem
Robusta, säkra och hållbara – lär känna kabelbärsystemen bättre och läs mer om korrosion, ytbehandlingar och material.
Hitta rätt kabelbärsystem
Hur väljer man rätt kabelbärsystem för ett installationsprojekt? Vi berättar varför bland annat kabelvolym och kabellast är viktiga kriterier vid val av kabelbärsystem.
Vindbelastningar: detta bör man tänka på vid planeringen
Vinden kan bli en riktig belastningsprövning vid installationen. Här kan du läsa om hur du på ett tillförlitligt sätt säkrar kabeldragningssystem mot vindbelastningar.
IEC 61537:2006 – Krav på kabelbärsystem
Vilka krav måste kabelbärsystem uppfylla? Produktstandarden IEC 61537:2006 fastställer tydliga krav på belastningsförmåga, säkerhet och märkning.
Verifierad kvalitet – en översikt över certifikat, standarder och provningsmärken
Från ISO till UL – upptäck vilka certifikat och provningsmärken som nationellt och internationellt verifierar kvaliteten och säkerheten hos våra kabelbärsystem.