Problema di schermatura di inverter

[babufrik]

Salve a tutti, vi spiego brevemente un problema. Nell'inverter in considerazione gli IGBT switchano con una frequenza di 8 Khz. A fianco all'inverter per motivi di spazio corre un cavo che porta una tensione costante di 24V. Misurando la tensione nel momento in cui l'inverter viene messo in funzione vi sono picchi di tensione non trascurabili che voglio ridurre con una schermatura. Come mi devo comportare? Come posso studiare l'influenza del campo generato dall'inverter sulla linea a tensione costante e soprattutto quali frequenze da schermare ho in gioco?

[gabri-z]

C'è qualche collegamento galvanico tra il cavo e l'inverter ? Sono circuiti totalmente separati?

[Livio Orsini]

Per pria cosa quel cavo non dovrebbe passare in quel luogo perchè capta i disturbi irradiati dall'inverter. Le direttive EMC specificano in modo esplicito che in casi comme questo c'è sicuramente accoppiamento.

Poi dovresti spiegare cosa collega quel cavo.

 

In linea di principo unio schermo per espletare competamente la su funzione deve essere messo a terra da entrambi i lati, però i 2 punti di messa a terra devono essere rigorosamente isopotenziali, altrimenti cè scorrimento di corrente nello schermo con effetto dannoso, anzi spesso il risultato è peggiore del collegamento no schermato.

Inoltre per migliorare la funzione di schermatura i fili che corrono all'interno dello schermo devono essere intrecciati a passo costante e non molto lungo.

 

[babufrik]

8 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Per pria cosa quel cavo non dovrebbe passare in quel luogo perchè capta i disturbi irradiati dall'inverter. Le direttive EMC specificano in modo esplicito che in casi comme questo c'è sicuramente accoppiamento.

Poi dovresti spiegare cosa collega quel cavo.

 

In linea di principo unio schermo per espletare competamente la su funzione deve essere messo a terra da entrambi i lati, però i 2 punti di messa a terra devono essere rigorosamente isopotenziali, altrimenti cè scorrimento di corrente nello schermo con effetto dannoso, anzi spesso il risultato è peggiore del collegamento no schermato.

Inoltre per migliorare la funzione di schermatura i fili che corrono all'interno dello schermo devono essere intrecciati a passo costante e non molto lungo.

 

Grazie mille della risposta. Stiamo parlando di un'applicazione nel campo dell'automotive, dove lo spazio all'interno della scocca della vettura purtroppo è quel che è. L'inverter è schermato da un contenitore attualmente in alluminio(poco efficace evidentemente) non molto spesso che verrà sostituito da un involucro in rame. Il cavo 24Vdc passa affianco a questo box schermato ed è un circuito a parte.

Volevo capire bene come le frequenze provenienti dall'inverter possano incidere su questa componente costante. Le messe a terra sono già state analizzate e i punti in cui arrivano sono allo stesso potenziale. Il succo del discorso è cercare di capire quali frequenze ci siano in gioco e schermare queste tramite un materiale apposito o eventuali accorgimenti.

44 minuti fa, gabri-z ha scritto:

C'è qualche collegamento galvanico tra il cavo e l'inverter ? Sono circuiti totalmente separati?

Sono circuiti separati tra loro

 

[Livio Orsini]

 

7 ore fa, babufrik ha scritto:

gli IGBT switchano con una frequenza di 8 Khz.

 

Se l'inverter commuta a 8KHz ti ritrovi gli 8kHz più una serie di armoniche dispari di peso non trascurabile fino a frequnze di parecchi MHz.

Il problema è che non hai terra ma una massa, che è la scocca del veicolo, quindi lo schermo sarà meno efficace. Potresti aumentarne l'efficacia ammarando a massa lo schemo in più punti.

Potresti mettere dei filtri passa-basso, differenziali, agli estremi del cavo, però c'è sempre il problema della mancanza di terra.

Potresti studiare il modo di far scorrereil cavo ortogonale all'inverter.

[babufrik]

11 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

 

Se l'inverter commuta a 8KHz ti ritrovi gli 8kHz più una serie di armoniche dispari di peso non trascurabile fino a frequnze di parecchi MHz.

Il problema è che non hai terra ma una massa, che è la scocca del veicolo, quindi lo schermo sarà meno efficace. Potresti aumentarne l'efficacia ammarando a massa lo schemo in più punti.

Potresti mettere dei filtri passa-basso, differenziali, agli estremi del cavo, però c'è sempre il problema della mancanza di terra.

Potresti studiare il modo di far scorrereil cavo ortogonale all'inverter.

Quindi tecnicamente le armoniche dispari avranno un'ampiezza di T/3, T/5, ecc.. è corretto? 

Si, mi sono espresso male, si parla di massa equipotenziale e non di terra. Dei condensatori usati come filtri erano già stati applicati riducendo i disturbi irradiati ma purtroppo non risolvendoli del tutto. L'unica soluzione resta quindi sistemare la disposizione del cavo quanto possibile e applicare un materiale schermante consono al lavoro da svolgere

[Elettroplc]

Se avete due soldi per il nastro in rame Emc.. Puoi schermare già tu.. Pure il cavo. Ma, serve uno spessore indicati di almeno mezzo mm. C'è ne sono anche per le chitarre, quelli buoni costano. 

[Livio Orsini]

14 ore fa, babufrik ha scritto:

Dei condensatori usati come filtri

 

Non bastano, è indispensabile avere almeno una cella L-C, con taglio a 3dB molto al disotto della fondamentale, in modo da avere una buona attenuazione alle frequenze di disturbo.

Suppongo che, essendo un autoveicolo, il 24V viaggia su filo solo per il polo positivo, mentre il negativo sarà connesso alla massa dell'auto telaio. Questo fatto riduce un po' l'efficacia del filtro.

[babufrik]

Il 14/1/2020 alle 08:22 , Livio Orsini ha scritto:

mentre il negativo sarà connesso alla massa dell'auto telaio

Esattamente. Alla fine del discorso l'inverter verrà schermato con una copper mesh e i cavi a tensione costante saranno cavi predisposti per la riduzione dei disturbi (con una schermatura a loro volta). Resterà da capire se usando appositi filtri l'attenuazione verrà ridotta. Questo però solo per via sperimentale una volta aver applicato il tutto

[babufrik]

Il 13/1/2020 alle 19:05 , Elettroplc ha scritto:

Se avete due soldi per il nastro in rame Emc.. Puoi schermare già tu.. Pure il cavo. Ma, serve uno spessore indicati di almeno mezzo mm. C'è ne sono anche per le chitarre, quelli buoni costano. 

Quindi per limitare al massimo i disturbi potrei schermare sia inverter che cavo con del rame

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, babufrik ha scritto:

schermare sia inverter che cavo con del rame

 

Il cavo deve essere costruito twistato (intrecciato) e schermato, se lo trovi usa cavo schermato a doppia calza.

Importante sono poi le terminazioni. I conduttori devono fuori uscire dalla claza solo il minimo indispensabile per la connessione. Lo schermo andrà connesso a massa in più punti usando gli appositicollarini.

E assulatamente da evitare il collegamento a massa della calza tramite codino (pig tail), rende lo schermo poco efficiente.