Hitaplata með stafrænum PID-stýringu eða IoT-tengingu inniheldur örgjörva og skiptiaflgjafa sem geta gefið frá sér rafsegultruflanir. Aftur á móti verður það að vera ónæmt fyrir truflunum frá nálægum vélum. Að tryggja að hitaplötustýringar séu í samræmi við EMC kemur í veg fyrir óreglulega hegðun og kemur í veg fyrir að platan trufli annan búnað.
Að skilja tvær hliðar EMC
Rafsegulsamhæfni í hitaplötum uppfyllir tvær aðskildar kröfur. Í fyrsta lagi er útblástur - takmarka magn geislaðs eða leiðs hávaða sem myndast af innri rafeindatækni plötunnar. Annað er friðhelgi - að tryggja að platan haldi áfram að virka rétt þegar hún verður fyrir ytri rafsegulsviðum frá mótorum, breytilegum tíðnidrifum eða þráðlausum sendum í sömu aðstöðu.
Án réttrar EMC hönnunar getur hitunarplata valdið bilun í nálægum tækjum eða, öfugt, þjáðst af fölskum hitastigsmælingum, óstöðugleika stjórnlykja eða jafnvel algjörri stöðvun þegar útvarp fyrir lyftara eða suðuvél starfar í nágrenninu.
Lykilaðferðir til að ná EMC samræmi
Þrjár aðalaðferðir eru notaðar í upphitunarplötum með rafeindastýringu: síun, hlífðarvörn og fínstillt prentað hringrás (PCB) skipulag. Hver fjallar um mismunandi leið truflana.
EMI síun
Leið útblástur fer meðfram aflgjafastrengjum. Ferrítperlur og þéttar sem eru settir á aflinntakslínur bæla niður hátíðnihljóð sem myndast við að skipta um aflgjafa og stafræna örgjörva. Dæmigert inntakssía samanstendur af algengum-stillingum ásamt X og Y þéttum. Þessir íhlutir hindra hávaða frá því að fara út úr tækinu um rafmagnssnúruna á sama tíma og þeir koma í veg fyrir að utanaðkomandi bylgjar komist inn í stýrirásina.
Skjöldun
Geislun - hávaði sem berst í gegnum loftið - er innifalinn með því að nota málmhlífar eða leiðandi húðun. Hús hitaplötunnar, ef það er úr málmi, virkar sem Faraday búr þegar það er rétt jarðtengd. Fyrir plasthús þjónar leiðandi úðahúð eða álpappír á innra yfirborði sama tilgangi. Hlífðarvörn er sérstaklega áhrifarík á tíðni yfir 30 MHz, þar sem PC borð spor og samtengja snúrur virka sem óviljandi loftnet.
PCB skipulag
Rétt útsetning PCB er -hagkvæmasta EMC ráðstöfunin. Hár-klukkulínur og skiptihnútaspor eru haldnar stuttar og beint í burtu frá viðkvæmum hliðstæðum inntakum (eins og hitaeiningum eða RTD merkjaleiðum). Samfellt jarðplan dregur úr lykkjuflatarmáli og veitir lága-viðnámsleið fyrir há-tíðnistrauma. Mikilvægar ummerki eru oft settar á innri lög milli jarð- og aflflugvéla til að innihalda rafsegulsvið.
Í hönnun með stafrænum stjórntækjum kemur varkár aðskilnaður hávaðasamra stafrænna hluta frá hljóðlátum hliðstæðum hlutum í veg fyrir innri tengingu sem annars myndi krefjast viðbótarsíu.
Viðeigandi EMC staðlar
Hitaplötur með rafeindastýringu verða að uppfylla svæðisbundnar reglur. Fyrir Bandaríkin takmarka FCC Part 15 útgeislun og útblástur frá stafrænum tækjum. Í Evrópusambandinu gildir EN 55011 (fyrir iðnaðar-, vísinda- og lækningatæki) eða EN 55014 (fyrir heimilistæki). Ónæmisprófun er venjulega stjórnað af IEC 61000-4 röð stöðlum, sem fela í sér rafstöðueiginleika (ESD), útgeislað RF sviði og rafmagns hröð skammvinn (EFT) próf.
Samræmisprófun felur í sér sérhæfðar rannsóknarstofur þar sem kvarðuð loftnet, línuviðnám stöðugleikanet (LISN) og merkjagjafar eru notuð til að sannreyna bæði losun og ónæmisstig.
Hönnun fyrir EMC - Hagnýt ráð fyrir verkfræðinga
Þegar þú hannar eða tilgreinir hitaplötu með rafeindastýringu, bæta eftirfarandi ráðstafanir verulega EMC árangur:
Bættu við straumrásum (viðnáms-þéttanetum) yfir fast-stöðugengi (SSR) úttak. SSR-tæki sem skipta um riðstraum framleiða brattar spennubrúnir sem framleiða leiddu EMI ef þeim er ekki rétt hnekkt.
Settu ferrítperlur á allar I/O línur sem eru lengri en 30 cm, þar með talið hitaskynjara og samskiptasnúrur.
Notaðu snúnar-par raflögn fyrir hitaeininga- og RTD-tengingar til að stöðva framkallaða segulmagnaða truflun.
Útvegaðu sérstaka jarðtengingu á undirvagninum, með lágri-inductance tengingu frá PCB jarðplaninu að girðingunni.
Forðist klofin jarðplan nema tær einangrunarhindrun (td optocoupler) sé notaður; eitt fast jarðplan er æskilegt fyrir flestar blandaðar-merkjahönnun.
Finndu rafstraumsinntakið eins nálægt inntakssíu og hægt er og hafðu úttaksleiðslur síu aðskildum frá ósíuðum raflögnum.
Sérstök athugun: Solid-State Relays
Hitaplötur nota oft SSR til að stjórna AC afl til hitaeiningarinnar. Í hvert sinn sem SSR skiptir við núll-þverun (eða, í fasa-hornstýringu, á handahófskenndum punktum á AC bylgjulöguninni), á sér stað hröð hækkun-tímaspennu. Án bælingar geta þessir skammvinnir geislað og leitt hávaða yfir breitt tíðnisvið. Rétt hannað straumnet yfir SSR-úttakstengurnar hægir á spennubreytingum og gleypir hringingu, sem dregur verulega úr EMI.
Samræmisprófunaraðferð
EMC sannprófun fylgir skilgreindri röð. Í fyrsta lagi er útgeislun mæld í hálf-afstöðulausu hólfi þar sem hitunarplatan starfar á hámarksafli. Í öðru lagi er útblástur mæld á inntakslínunni. Í þriðja lagi beita ónæmisprófanir utanaðkomandi truflanir – eins og 3 V/m eða 10 V/m útgeislunarsvið, ESD losun og sprungur á rafmagns- eða merkjasnúrum – á meðan fylgst er með stöðugleika hitastýringar plötunnar. Standist þessar prófanir uppfyllir hitaplötuna CE-merkið eða FCC vottunina.
Niðurstaða
EMC samræmi tryggir að hitunarplatan virkar á áreiðanlegan hátt í rafhljóðandi iðnaðarumhverfi án þess að valda truflunum á nálægum búnaði. Sambland af EMI síu, málmi eða húðuðu hlífðarvörn og agaðri PCB útsetningu tekur á bæði hávaðaleiðum og útgeislum. Viðbótarráðstafanir eins og straumvörn fyrir fast-stöðuliða og varkár jarðtenging auka afköst enn frekar. Nútíma rafeindastýringar – með hröðum örgjörvum, þráðlausum tengingum og nákvæmri stjórnun – krefjast vísvitandi EMC hönnunar frá fyrsta skýringarstigi. Þegar þessum meginreglum er beitt á réttan hátt verður hitaplatan hljóðlátur nágranni á verksmiðjugólfinu og áreiðanlegt tæki til nákvæmrar varmavinnslu.
