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Pruebas de EMC (compatibilidad electromagnética) para un Filtro armónico activo AHF es crítico y no negociable . Un AHF(APF) Es un dispositivo de electrónica de potencia (como un inversor de alta frecuencia) que inyecta corrientes de cancelación en un sistema eléctrico ruidoso. Si está mal diseñado, puede... convertirse en una fuente importante de interferencia electromagnética (EMI) Por sí mismo, interrumpiendo otros equipos. A la inversa, debe ser inmune a la contaminación electromagnética presente en entornos industriales para funcionar de forma fiable.
Las pruebas verifican dos propiedades principales:
EMI (Emisión): Que el AHF no emite interferencias excesivas en las líneas eléctricas ni irradia hacia el espacio.
Inmunidad (susceptibilidad): Que el AHF continúa funcionando correctamente cuando se somete a interferencias externas como sobretensiones, caídas y campos de RF.
Los AHF se incluyen dentro del grupo de "Equipos industriales" y se prueban principalmente según las siguientes normas:
Norma genérica para entornos industriales: EN/IEC 61000-6-4 (Emisión)
Norma genérica para entornos industriales: EN/IEC 61000-6-2 (Inmunidad)
Estas normas genéricas a menudo hacen referencia a normas "básicas" más específicas para los métodos de prueba.
EN 61000-3-12: Límites para las corrientes armónicas producidas por equipos conectados a sistemas públicos de baja tensión con una corriente de entrada >16 A y ≤75 A por fase. (Con frecuencia, una norma clave para los aparatos de alta frecuencia).
EN 61000-3-2: Para equipos con corriente de entrada ≤16A por fase.
EN 61800-3: Sistemas de accionamiento eléctrico de velocidad variable. Esto es muy relevante, ya que el núcleo de un AHF es un inversor accionado por PWM, similar a un variador de frecuencia (VFD).
Las pruebas se dividen en dos categorías principales: Emisiones y Inmunidad .
Emisiones conducidas (CE)
Qué es: Mide el ruido de alta frecuencia (150 kHz - 30 MHz) que envía el AHF de vuelta a la red eléctrica a través de sus terminales de suministro.
Por qué es importante: Este ruido puede viajar lejos dentro de una instalación y provocar fallos en equipos sensibles como PLC, sensores y dispositivos de comunicación conectados a la misma red eléctrica.
Configuración de prueba:
El
AHF
Se alimenta y opera a plena carga en una cámara de pruebas. Se inserta una Red de Estabilización de Impedancia de Línea (LISN) entre la fuente de alimentación y el
AHF
El LISN proporciona una impedancia estandarizada y permite que un analizador de espectro mida el voltaje de ruido en las líneas eléctricas.
Emisiones radiadas (ER)
Qué es: Mide el campo electromagnético (30 MHz - 1 GHz, a menudo hasta 6 GHz) que AHF irradia a través del aire de su carcasa, cables y disipadores de calor.
Por qué es importante: Este ruido de radiofrecuencia puede interferir con dispositivos inalámbricos cercanos (radios, WiFi, Bluetooth) y otros equipos electrónicos.
Configuración de prueba: El AHF Opera en una cámara semianecoica o en un sitio de prueba de área abierta (OATS). Una antena, ubicada a una distancia estándar (3 m, 10 m o 30 m), escanea las emisiones más intensas de la unidad.
Emisiones de corriente armónica (EN 61000-3-12)
Qué es: Mide los armónicos de corriente de baja frecuencia (hasta el armónico 40, ~2 kHz) que AHF En sí se alimenta de la red eléctrica. Nota: Esto es diferente de las corrientes armónicas que pretende cancelar. Incluso un "filtro" tiene una fuente de alimentación y un circuito de control que pueden crear distorsión.
Por qué es importante: Asegura que el AHF no contribuya al problema fundamental de contaminación armónica que su instalación pretende resolver.
Configuración de prueba: Un analizador de potencia de precisión mide la forma de onda de la corriente de entrada y realiza un análisis de Fourier para calcular la magnitud de cada componente armónico.
Descarga electrostática (ESD) - IEC 61000-4-2
Qué es: Simula una persona caminando sobre una alfombra y tocando el equipo o una descarga entre dos objetos.
Por qué es importante: Prueba la robustez de la interfaz hombre-máquina (HMI), los puertos de comunicación y el blindaje general. No debe reiniciar ni dañar la unidad.
Transitorios eléctricos rápidos/ráfagas (EFT) - IEC 61000-4-4
Qué es: Inyecta una serie de picos de tensión muy rápidos y de alta tensión en las líneas de alimentación y E/S. Estos son comunes en la conmutación de carga inductiva (relés, contactores, motores).
Por qué es importante: Una prueba muy severa para la AHF Circuito de alimentación y control. No debe funcionar mal ni dispararse por error.
Inmunidad a sobretensiones - IEC 61000-4-5
Qué es: Simula transitorios de alta energía provenientes de rayos sobre líneas externas o conmutaciones de carga importantes.
Por qué es importante: Crítico para equipos conectados a líneas eléctricas largas en entornos industriales. Prueba la robustez de la etapa de entrada y los dispositivos de protección contra sobretensiones (MOV).
Caídas de tensión, interrupciones breves y variaciones - IEC 61000-4-11
Qué es: Simula caídas de tensión, apagones breves y fluctuaciones de tensión en la red eléctrica.
Por qué es importante: El AHF Debe atravesar caídas cortas, reiniciarse con gracia después de breves interrupciones y no inyectar corrientes erróneas durante el evento.
Inmunidad a radiofrecuencia radiada - IEC 61000-4-3
Qué es: El AHF está expuesto a un potente campo de RF modulado dentro de una cámara.
Por qué es importante: Simula interferencias de transmisores de radio cercanos, walkie-talkies, etc. El AHF no debe tener sus mediciones corrompidas ni controles interrumpidos.
Inmunidad a RF conducida - IEC 61000-4-6
Qué es: Inyecta ruido de RF de alta frecuencia en los cables de alimentación.
Por qué es importante:
Similar a la inmunidad radiada, pero prueba el acoplamiento a través de los cables. Garantiza que el ruido en la línea eléctrica no engañe a los sensores de control del AHF.
Modos de prueba: El Filtro armónico activo debe ser probado en su escenario de emisiones en el peor de los casos Esto suele ocurrir a plena carga, con una carga no lineal que crea fuertes armónicos y con la AHF La ganancia de compensación está al máximo. Para garantizar la inmunidad, pruebe en un modo sensible donde mida y compense activamente.
Disposición y cableado: El rendimiento EMC depende en gran medida de la disposición interna de la PCB, la conexión a tierra y el filtrado. El cableado externo (cables de sensores CT, cables de alimentación) son antenas principales. Las pruebas deben realizarse con longitudes y rutas de cable representativas.
Criterios de desempeño: Durante las pruebas de inmunidad, no siempre se requiere un rendimiento perfecto. Las normas definen criterios de rendimiento (p. ej., Criterio A: rendimiento normal dentro de las especificaciones; Criterio B: degradación o pérdida temporal de la función que se recupera por sí sola). En el caso de un AHF, una interrupción temporal del filtrado (B) podría ser aceptable, pero un bloqueo o daño permanente no lo es.
Pruebas previas al cumplimiento: Para ahorrar tiempo y costos, los fabricantes a menudo realizan pruebas de preconformidad internamente con equipos más pequeños y asequibles para identificar y solucionar problemas importantes antes de acudir a un laboratorio de pruebas EMC acreditado para obtener una certificación formal.
Un informe de prueba EMC exitoso para un Filtro armónico activo Es una marca contundente de calidad y fiabilidad. Demuestra que el dispositivo es una verdadera solución, no un problema nuevo. Garantiza al cliente que... AHF voluntad:
Sobrevivir El duro entorno eléctrico de una planta industrial.
Llevar a cabo su función de filtrado sin ser interrumpida por interferencias.
Coexistir pacíficamente con otros equipos sensibles en la red.
compatible con la red ipv6
