Risposta breve
Scopra brevemente la calza del cavo e la serri su tutta la circonferenza con un morsetto di schermatura EMC su una guida collegata a terra, il più vicino possibile al punto in cui il cavo entra nel quadro. Non usi un filo sottile (pigtail) verso terra, mantenga il tratto non schermato il più corto possibile e fissi subito il cavo per lo scarico della trazione.
Un cavo schermato è davvero schermato solo se la schermatura è ben collegata a terra. La calza attorno ai conduttori capta i disturbi e li scarica, ma solo se c'è un collegamento a terra a bassa impedenza. Se manca, o passa attraverso un filo sottile, la schermatura funziona solo a metà. A volte peggiora persino la situazione.
Nella pratica qui si sbaglia spesso. Il cavo giusto è nella macchina, ma nell'armadio la calza pende libera, è stata attorcigliata in un codino su un morsetto o è stata tagliata del tutto. La conseguenza: encoder che si bloccano, messaggi di errore dell'inverter e guasti che si verificano solo quando il motore gira. In questo articolo si spiega come collegare correttamente un cavo schermato e quali componenti utilizzare.
Cos'è la schermatura EMC?
EMC sta per compatibilità elettromagnetica: i dispositivi non devono disturbarsi a vicenda. La schermatura EMC di un cavo è lo strato metallico attorno ai conduttori, di solito una calza di rame, a volte con un foglio sottostante. Questo strato blocca i disturbi esterni ed evita che il cavo stesso irradi disturbi. Si pensi ai cavi motore di un inverter, ai cavi encoder e ai cavi dati.
La schermatura funziona solo se alle estremità è collegata correttamente a terra. Il resto di questo articolo tratta proprio questo.
Perché la schermatura deve essere collegata a terra?
Un inverter pilota il motore con una tensione a commutazione rapida. Si generano così correnti e campi ad alta frequenza attorno al cavo motore. Un cavo schermato trattiene questi disturbi all'interno della calza e li riconduce alla sorgente attraverso la terra. Al contrario, la calza di un cavo encoder o bus protegge il segnale dai disturbi esterni.
Per entrambi vale lo stesso principio: il disturbo deve potersi scaricare da qualche parte. Ciò è possibile solo tramite un collegamento a bassa resistenza e bassa autoinduttanza. La corrente ad alta frequenza scorre soprattutto sulla superficie di un conduttore. Un collegamento largo e corto su tutta la circonferenza della calza funziona quindi molto meglio di un filo sottile.
Quali cavi devono essere schermati in una macchina è spiegato in cavo schermato nella catena portacavi.
Contatto a 360 gradi: cosa significa?
Per contatto a 360 gradi intendiamo che la calza viene premuta contro una superficie conduttiva lungo tutta la circonferenza. Non un punto, non un filo, ma un anello di contatto. In questo modo la schermatura prosegue, per così dire, fino alla terra del quadro.
Si utilizza un morsetto EMC (detto anche morsetto di schermatura). Il morsetto preme la calza scoperta contro una barra o una piastra collegata alla terra del quadro. La maggior parte dei morsetti fissa anche meccanicamente il cavo, offrendo allo stesso tempo lo scarico della trazione.
Una panoramica dei morsetti per barra di terra, guida DIN, guida C e moduli I/O è disponibile in morsetti EMC.
Perché un pigtail non è una buona idea
Un pigtail è la calza attorcigliata a treccia e collegata a terra con un capocorda o un morsetto. Sembra una soluzione ordinata, ma per i disturbi ad alta frequenza è un percorso stretto e lungo con molta autoinduttanza. Più alta è la frequenza, peggio funziona questo percorso.
La conseguenza è che il disturbo non viene scaricato correttamente. La schermatura stessa inizia allora a irradiare o captare disturbi, soprattutto nei cavi motore collegati a un azionamento regolato. Non utilizzi quindi un pigtail, nemmeno "provvisoriamente". Se non c'è spazio per un morsetto, è un motivo per modificare la disposizione del quadro.
Passo dopo passo: collegare un cavo schermato
- (01)Definisca la posizione del morsetto. Il più vicino possibile al punto in cui il cavo entra nel quadro e, con un inverter, il più vicino possibile al collegamento. Così il disturbo non attraversa prima il quadro.
- (02)Rimuovere la guaina esterna per un breve tratto, esattamente nel punto del morsetto. Non danneggiare la calza.
- (03)Lasciare integra la calza. Non ripiegarla sulla guaina esterna se non indicato dal produttore del morsetto, non sfilacciarla e non attorcigliarla.
- (04)Scegliere il campo di serraggio in base al diametro della calza scoperta, non della guaina esterna. Un morsetto troppo grande non stringe bene; un morsetto troppo piccolo danneggia la calza.
- (05)Fissare la calza con il morsetto sulla barra o piastra collegata a terra. Assicurarsi che la barra stessa sia collegata bene e con un percorso breve alla terra dell'armadio, su una superficie di contatto nuda, non verniciata.
- (06)Fissare il cavo con le fascette del morsetto o con uno scarico della trazione separato, così calza e conduttori non sono sotto trazione.
- (07)Ridurre al minimo il tratto non schermato. Tra il morsetto e il collegamento i conduttori sono privi di calza. Più corto è questo tratto, meglio è.
Maggiori informazioni sul fissaggio in cos'è lo scarico della trazione.
Messa a terra su un lato o su entrambi?
Per i cavi motore collegati a un inverter è prassi collegare a terra la schermatura su entrambi i lati: all'inverter e al motore. Così la corrente ad alta frequenza ha un percorso di ritorno breve. Per alcuni segnali di misura analogici, invece, il produttore prescrive la messa a terra su un solo lato, per evitare anelli di massa.
Non esiste quindi una regola sempre valida. Segua le istruzioni di installazione del regolatore, del motore e dell'encoder o dello strumento di misura. Queste hanno sempre la precedenza.
Morsetto EMC sulla guida o nel passacavi?
Esistono due modi per collegare la schermatura:
- Su una barra nell'armadio. Il cavo entra nell'armadio tramite un pressacavo, un telaio o una piastra passacavi e viene poi fissato con un morsetto su una barra di terra, una guida DIN o una guida a C. È la soluzione più utilizzata e facile da ampliare.
- Direttamente nel passacavi. Esistono pressacavi EMC e gommini passacavi EMC che collegano la calza a terra già sulla parete dell'armadio. Si risparmia spazio nell'armadio e il disturbo non entra nemmeno nell'armadio.
Wisman fornisce entrambi. Di Detas Ultra, tra gli altri, i morsetti MSB e MSD per barra di terra e guida DIN e gli MSY e MSK per moduli Siemens ET200. Di Icotek, tra gli altri, i morsetti SKL e le versioni EMC dei pressacavi e dei passacavi in gomma. Quale passacavi si adatta alla parete del quadro è spiegato in cavi nel quadro elettrico. Nel Pianificatore passacavi si elencano i cavi e si indica quali sono schermati.
Calcoli da séPianificatore passacaviDall'elenco cavi al passacavi con codici articoloApri il pianificatoreCavi schermati nella catena portacavi
Se il cavo passa in una catena portacavi, la schermatura è sottoposta a uno sforzo maggiore. La calza si flette a ogni corsa. Un normale cavo schermato non è fatto per questo: col tempo la calza si rompe e la schermatura viene meno, spesso senza che il cavo stesso sia già guasto.
In una catena utilizzi quindi un cavo schermato progettato per il movimento, come le serie TRAXLINE schermate. Nella Ricerca cavi può filtrare subito per schermatura. Fissi il cavo a entrambe le estremità della catena, fuori dalla curva, e colleghi la calza a massa solo nel quadro.
Errori frequenti
- Collegare la calza come pigtail a un morsetto di terra
- Tagliare la calza perché "dà fastidio"
- Scegliere il morsetto in base alla guaina esterna anziché alla calza
- Montare una barra di terra su una superficie verniciata, senza contatto metallico nudo
- Un lungo tratto di conduttori non schermati tra morsetto e connessione
- Usare un normale cavo schermato in una catena portacavi
Aiuto nella scelta
Non sa quale morsetto o passacavi sia adatto ai Suoi cavi? Ci invii l'elenco dei cavi con i diametri e l'indicazione di quali sono schermati. Uno specialista sceglie morsetti e passacavi e verifica che tutto entri nel quadro. Richieda una consulenza o veda tutti i passacavi.
Domande frequenti
Cos'è un morsetto di schermatura EMC?
Un morsetto che preme la calza scoperta di un cavo schermato, su tutta la circonferenza, contro una barra o una piastra messa a terra. Così la schermatura è collegata a terra a bassa impedenza. La maggior parte dei morsetti EMC offre anche scarico della trazione.
Perché un pigtail è dannoso per l'EMC?
Una treccia ritorta della calza è un collegamento stretto e lungo con un'elevata autoinduttanza. I disturbi ad alta frequenza vi si scaricano male, e la schermatura funziona molto meno bene.
Dove posiziono il morsetto EMC?
Il più vicino possibile al punto in cui il cavo entra nel quadro oppure, con un convertitore di frequenza, il più vicino possibile al collegamento. Mantenga corto il tratto di conduttori senza calza tra morsetto e collegamento.
La schermatura va messa a terra su un lato o su entrambi?
Per i cavi motore collegati a un inverter, di solito su entrambi i lati. Per alcuni segnali di misura analogici il produttore prescrive un solo lato. Segua sempre le prescrizioni di inverter, motore e strumento.
In base a quale diametro scelgo il morsetto?
In base al diametro della calza scoperta, non della guaina esterna del cavo. Il campo di serraggio di ogni modello è indicato nella tabella delle varianti.
La schermatura può essere messa a terra anche nel passacavi?
Sì. Esistono pressacavi EMC e gommini passacavi EMC che mettono a terra la calza già nella parete del quadro. Questo fa risparmiare spazio nel quadro.
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