Filtry do LED / audio / ISDN / DSL

Opis ogólny

Filtry tej grupy stanowią wyspecjalizowane rozwiązania EMC przeznaczone do redukcji zakłóceń elektromagnetycznych w instalacjach wykorzystujących urządzenia energoelektroniczne oraz systemy transmisji danych.

W nowoczesnych instalacjach elektrycznych coraz większą rolę odgrywają urządzenia wykorzystujące elektronikę mocy, takie jak:

• zasilacze impulsowe
• przetwornice mocy
• falowniki
• sterowniki tyrystorowe
• tranzystory mocy IGBT
• prostowniki dużej mocy

Układy energoelektroniczne wytwarzają szybkozmienne napięcia i prądy, które mogą powodować zakłócenia przewodzone.

Zakłócenia te mogą wpływać na pracę urządzeń elektronicznych oraz systemów transmisji danych, powodując między innymi:

• pogorszenie jakości sygnału audio
• zakłócenia transmisji danych
• niestabilną pracę systemów sterowania
• interferencje w instalacjach pomiarowych
• zakłócenia w instalacjach oświetleniowych

W celu ograniczenia tego typu problemów firma Bajog electronic GmbH opracowała specjalne filtry EMC przeznaczone do systemów audio, instalacji oświetleniowych LED oraz systemów komunikacyjnych.

Zasada działania filtrów

Filtry tej grupy wykorzystują wielostopniowe układy filtracyjne zaprojektowane w celu ograniczenia zakłóceń przewodzonych w instalacjach elektrycznych oraz systemach transmisji sygnałów.

W konstrukcji filtrów stosowane są między innymi:

dławiki wspólnej impedancji (Common Mode Chokes)
ograniczające zakłócenia asymetryczne pojawiające się jednocześnie na wszystkich przewodach instalacji.

dławiki różnicowe (Differential Mode Inductors)
tłumiące zakłócenia powstające pomiędzy przewodami zasilania.

kondensatory klasy X i Y
umożliwiające odprowadzenie energii zakłóceń pomiędzy liniami zasilania lub do ziemi.

układy tłumiące rezonanse
zapobiegające powstawaniu wąskich pasm wzmacniania zakłóceń elektromagnetycznych.

Dzięki zastosowaniu tych elementów filtry Bajog umożliwiają skuteczne tłumienie zakłóceń elektromagnetycznych oraz stabilizację pracy urządzeń elektronicznych.

Filtry audio

Filtry audio Bajog zostały zaprojektowane specjalnie dla systemów audio oraz instalacji elektroakustycznych o wysokiej czułości na zakłócenia elektromagnetyczne.

W nowoczesnych sieciach energetycznych występują liczne zakłócenia generowane przez zasilacze impulsowe oraz urządzenia energoelektroniczne. Zakłócenia te mogą powodować między innymi:

• przydźwięk sieciowy
• zwiększenie poziomu szumów tła
• pogorszenie dynamiki systemu audio
• niestabilną pracę transformatorów zasilających

Szczególnie niekorzystnym zjawiskiem jest występowanie offsetu napięcia stałego w sieci energetycznej, który powoduje asymetrię dodatnich i ujemnych półokresów napięcia zasilającego. Zjawisko to może prowadzić do przeciążenia transformatorów oraz powstawania słyszalnych zakłóceń w systemach audio.

Przy doborze filtracji zasilania systemu audio analizuje się:

• charakterystykę zakłóceń w zasilaniu
• rodzaj odbiornika i warunki jego pracy
• impedancję źródła i obciążenia
• skuteczne tłumienie zakłóceń sieciowych

Dzięki temu możliwe jest uzyskanie wyższej stabilności pracy urządzeń audio oraz poprawa jakości sygnału w instalacjach elektroakustycznych.

Typowe zastosowania

• studia nagraniowe
• sale koncertowe i teatry
• systemy nagłośnienia profesjonalnego
• instalacje audio Hi-End
• instalacje audio-video

Filtry do oświetlenia LED

Nowoczesne instalacje oświetleniowe LED wykorzystują zasilacze impulsowe pracujące w szerokim zakresie częstotliwości.

Układy te stanowią istotne źródło zakłóceń elektromagnetycznych w instalacjach elektrycznych, które mogą rozprzestrzeniać się poprzez:

• przewody fazowe
• przewód neutralny
• przewód ochronny

Zakłócenia generowane przez przetwornice LED mogą powodować:

• migotanie światła (flicker)
• zakłócenia w systemach audio
• interferencje w systemach komunikacyjnych
• niestabilną pracę innych urządzeń elektronicznych

Filtry Bajog przeznaczone do instalacji LED zostały opracowane w celu ograniczenia emisji zakłóceń generowanych przez przetwornice zasilające oraz ograniczenia zakłóceń w zasilaniu.

Dzięki odpowiednio dobranej konstrukcji filtrów możliwe jest:

• ograniczenie zakłóceń przewodzonych w sieci energetycznej
• stabilizacja pracy zasilaczy LED
• redukcja migotania światła
• poprawa kompatybilności elektromagnetycznej instalacji oświetleniowej

Typowe zastosowania

• oświetlenie architektoniczne
• oświetlenie uliczne
• instalacje sceniczne
• hale przemysłowe
• instalacje komercyjne i biurowe

Filtry ISDN / DSL / PLC

Systemy komunikacyjne wykorzystujące linie energetyczne lub linie telekomunikacyjne są szczególnie wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne.

W nowoczesnych instalacjach wiele systemów transmisji danych wykorzystuje:

• komunikację PLC (Power Line Communication)
• linie ISDN
• połączenia DSL
• systemy telemetrii
• systemy automatyki budynkowej

Zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez urządzenia energoelektroniczne mogą powodować pogorszenie jakości transmisji danych oraz zwiększenie liczby błędów komunikacyjnych.

Filtry tej grupy zostały zaprojektowane w celu stabilizacji transmisji sygnałów w liniach komunikacyjnych oraz ograniczenia wpływu zakłóceń generowanych przez instalację energetyczną.

Dzięki zastosowaniu specjalnych układów filtracyjnych możliwe jest:

• ograniczenie zakłóceń impulsowych
• stabilizacja transmisji danych
• separacja torów energetycznych i sygnałowych
• poprawa jakości sygnałów komunikacyjnych

Typowe zastosowania

• systemy komunikacji PLC
• sieci ISDN i DSL
• systemy automatyki budynkowej
• instalacje telekomunikacyjne
• systemy monitoringu i telemetrii

Filtry przewodu ochronnego PE

Zakłócenia elektromagnetyczne mogą rozprzestrzeniać się nie tylko poprzez przewody fazowe i neutralne, ale również poprzez przewód ochronny instalacji elektrycznej.

W wielu instalacjach przemysłowych przewód ochronny może stanowić drogę rozprzestrzeniania się zakłóceń wysokiej częstotliwości, które mogą powodować interferencje w systemach elektronicznych oraz zakłócenia w pracy urządzeń pomiarowych i komunikacyjnych.

W praktyce oznacza to, że nawet dobrze zaprojektowany filtr zasilania może okazać się niewystarczający, jeśli zakłócenia przenoszone są poprzez potencjał uziemienia.

Aby ograniczyć tego typu zjawiska firma Bajog opracowała specjalne filtry przeznaczone do ograniczania zakłóceń przenoszonych przez przewód ochronny.

Filtry PE umożliwiają:

• redukcję zakłóceń wysokiej częstotliwości w systemie uziemienia
• ograniczenie interferencji pomiędzy urządzeniami elektronicznymi
• poprawę kompatybilności elektromagnetycznej instalacji

Zastosowanie rozwiązania w torze PE wymaga zachowania funkcji ochronnej i zgodności z dokumentacją konkretnego produktu. Nie należy przerywać przewodu ochronnego ani wprowadzać przypadkowych elementów do tego toru.

Typowe zastosowania

• instalacje przemysłowe
• systemy pomiarowe
• instalacje audio
• systemy sterowania i automatyki
• infrastruktura telekomunikacyjna

Zastosowania

Filtry tej grupy stosowane są w instalacjach wymagających wysokiej stabilności pracy urządzeń elektronicznych oraz ograniczenia zakłóceń elektromagnetycznych.

Najczęściej spotykane zastosowania obejmują:

• studia nagraniowe i instalacje audio
• systemy nagłośnienia
• instalacje oświetlenia LED
• systemy komunikacyjne
• automatyka budynkowa
• systemy transmisji danych
• laboratoria pomiarowe

Wspólna instalacja, różne drogi zakłóceń

W rozbudowanym obiekcie zasilacze LED, aparatura audio i urządzenia komunikacyjne często korzystają ze wspólnej infrastruktury elektrycznej. Zmiana pracy jednego odbiornika może ujawniać się jako zakłócenie w innym torze. Pomocne jest wtedy porównanie objawów przy kolejnych stanach instalacji: załączaniu grup oświetlenia, zmianie obciążenia lub pracy określonego zasilacza. Samo podobieństwo objawów nie przesądza o przyczynie. Zebrane informacje pozwalają wskazać obwody wymagające pomiaru i uniknąć przypadkowego rozmieszczania filtrów w całej instalacji.

Filtracja a sygnał użyteczny

W torach transmisyjnych układ filtrujący musi uwzględniać pasmo komunikacji. Ograniczenie zakłóceń powinno pozostawić warunki potrzebne do przesyłania danych. Dotyczy to zwłaszcza PLC, gdzie sygnał użyteczny jest celowo wprowadzany do przewodów zasilających. Przed doborem trzeba określić funkcję danego odcinka instalacji i położenie urządzeń nadawczych oraz odbiorczych. Rozwiązanie właściwe do wydzielenia jednej części sieci nie musi odpowiadać zadaniu utrzymania transmisji przez tę samą granicę. Podobnie w systemach audio filtracja zasilania wymaga odróżnienia od problemów występujących w połączeniach sygnałowych.

Ocena instalacji LED i audio

Przy oświetleniu warto zebrać dane zasilaczy, sposób sterowania i informację, czy objaw występuje przy pełnej mocy, regulacji jasności czy załączaniu. Migotanie może mieć różne przyczyny, dlatego filtr EMC nie jest uniwersalnym rozwiązaniem każdego problemu świetlnego. W systemie audio przydatny jest opis połączeń między urządzeniami oraz wskazanie, czy zakłócenie zmienia się wraz z pracą innych odbiorników. Takie informacje pomagają rozdzielić zagadnienia jakości zasilania, prowadzenia przewodów i sprzężeń między torami.

Sprawdzenie efektu po montażu

Skuteczność rozwiązania najlepiej oceniać przez porównanie zachowania instalacji przed zmianą i po niej, przy podobnym obciążeniu i konfiguracji. W torze komunikacyjnym obserwuje się również zachowanie transmisji, a w instalacji oświetleniowej działanie w używanych trybach sterowania. Dokumentacja dobranego filtra powinna określać jego parametry i warunki montażu. Przy rozwiązaniach związanych z PE zachowanie funkcji ochronnej pozostaje wymaganiem niezależnym od oczekiwanego efektu EMC.

Podsumowanie

Filtry LED / audio / ISDN / DSL stanowią ważny element systemów zapewniających kompatybilność elektromagnetyczną w instalacjach wykorzystujących nowoczesne urządzenia energoelektroniczne.

Dzięki specjalnej konstrukcji umożliwiają skuteczną redukcję zakłóceń elektromagnetycznych oraz stabilizację pracy urządzeń elektronicznych i systemów komunikacyjnych.

Rozwiązania firmy Bajog electronic GmbH są stosowane zarówno w instalacjach przemysłowych, jak i w systemach wymagających wysokiej jakości zasilania oraz stabilności transmisji sygnałów.