zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása
DESCRIPTION
Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása. Legfontosabb zavarforrások. Hálózati zavarok Elektromechanikus elemek kapcsolásakor keletkező zavarok Félvezetős (tirisztoros, triakos) teljesítményszabályozásnál fellépő zavarok. Hálózati zavarok csoportosítása. Periódikus - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/1.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 1
Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása
![Page 2: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/2.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 2
Legfontosabb zavarforrások
• Hálózati zavarok
• Elektromechanikus elemek kapcsolásakor keletkező zavarok
• Félvezetős (tirisztoros, triakos) teljesítményszabályozásnál fellépő zavarok
![Page 3: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/3.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 3
Hálózati zavarok csoportosítása
• Periódikus– Kisfrekvenciás (f<10 kHz)
• Félvezetős teljesítményszabályzás• Gépjárművek• Mágneskapcsolók
– Nagyfrekvenciás (f>10 kHz)• Nagyfrekvenciás generátorok• Kapcsolóüzemű tápegységek• Mikrohullámú eszközök• Rádió, TV
• Tranziens jellegű – gyors, de ritka impulzusok
![Page 4: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/4.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 4
Tranziens jellegű zavarok
T
/T<
![Page 5: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/5.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 5
Hálózati zavarok elleni védekezés
• Hálózati szűrők
• Félvezető szűrő elemek (varisztor)
• Szinkron átalakítók
![Page 6: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/6.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 6
Hálózati szűrők
• Aluláteresztő LC szűrők. • L,C értéke függ a készülék belső
impedanciájától is• PCB-n ajánlott elrendezés:
![Page 7: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/7.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 7
Kompakt szűrők• Technikai paraméterek:
– Univerzális szűrők• 200 kHz – 200 MHz• 40 dB csillapítás• 0,5…10 A terhelés
– Nagy csillapítású szűrők• 200 kHz – 200 MHz• 60 dB csillapítás• 0,5…10 A terhelés
– Alacsony frekvenciájú szűrők:• 100 kHz – 100 MHz• 40 dB csillapítás• 0,5…10 A terhelés
![Page 8: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/8.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 8
Kompakt szűrők kivitele
• PCB-re szerelhető szűrő
• Készülék fémtestre szerelhető szűrő
![Page 9: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/9.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 9
Kompakt szűrők kivitele
• Előlapra, hátlapra szerelhető:– Szűrő– Biztosíték– Hálózati
kapcsoló– Hálózati
csatlakozó aljzat
– Hálózati kábel– Árnyékolt doboz
![Page 10: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/10.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 10
Háromfázisú szűrő
![Page 11: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/11.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 11
Félvezető szűrő elemek (varisztorok)
• Különleges, szimmetrikus karakterisztika
• Gyors működés
• Párhuzamosan a hálózati feszültséggel
• Ha -U0<u<U0 R~végtelen egyébként R~0
![Page 12: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/12.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 12
Szinkron átalakító
Motor Gen.Zavart ~ Tiszta ~
![Page 13: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/13.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 13
Elektromechanikus elemek működésekor keletkező zavarok
• Relé kontaktusok, mágneskapcsolók, kapcsolók, nyomógombok működésekor
• Főleg induktív elemek áramának megszakításakor keletkeznek
• Ismétlődő ívkisülések sorozata
• Nagy amplitúdó (~kV), magas frekvenciatartalom (~10 MHz
![Page 14: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/14.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 14
Induktív terhelés áramának megszakítása
RL
L
CpU0 U1
i0u
U
R
L
CL p1
0max
01
LCp
![Page 15: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/15.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 15
Védelem az induktív feszültséglökés ellen
RL
L
CpU0 U1
i0
A
B
RS
A
B
V
A
B
D
A
B
R
C
Ohmikus csillapítás Varisztor
Dióda Soros RC tag
A
B
![Page 16: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/16.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 16
Félvezetős teljesítményszabályzás elve
TiUbe Rt
it
Ut
Uv vezérlő impulzusok
gyújtási szög áramfolyási szög=180
![Page 17: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/17.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 17
Félvezetős teljesítményszabályzás
• Előnyök– folyamatos teljesítményszabályozás– a terhelés csak rövid ideig energiamentes– veszteségmentes
• Hátrányok– torzulás a tápfeszültség hullámformájában– jelentős sugárzási zavar
![Page 18: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/18.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 18
Torzulás a tápfeszültség hullámformájában
i1
ut
![Page 19: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/19.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 19
Védekezés a tápfeszültség hullámforma torzulása ellen
• Periódussorozat szabályozás (burst controll)
• Két feszültségszint között kapcsoló szabályozás
• Szinkronizált megcsapolásváltás
![Page 20: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/20.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 20
Periódus sorozat szabályozás
• Egész számú periódus bekapcsolt, egész számú periódus kikapcsolt állapot.
• Előnyök– nullátmenetnél kapcsolás (élettartam nő)– feszültségingadozás kiküszöbölése
• Hátrányok– nem folyamatos szabályozás– fogyasztó hosszab ideig nem kap
teljesítményt– a hálózat időbeli terhelése változó
![Page 21: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/21.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 21
Két feszültségszint közötti kapcsolás
• A “kikapcsolt” állapotban is esik feszültség a terhelésen
• Nullátmenetnél kapcsolás
• A hálózat időbeli terhelésváltozása az előbbinél kisebb
![Page 22: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/22.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 22
Szinkronizált megcsapolásváltás
Ube
Tr
Ti1
Ti2 Ti3
Ti4
Uki1
Uki2
Uki Rt
![Page 23: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/23.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 23
Zavarérzékeny berendezések védelme
• Helyes földelési rendszer megválasztása
• Jelvezetékek védelme
• Árnyékolások
![Page 24: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/24.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 24
Földelési rendszer
• Vonatkoztatási pont: jelvezetékek potenciálját vonatkoztatjuk (föld)
• Védőföldelés: készülékház potenciálja a hálózati védőföldre kötve
![Page 25: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/25.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 25
Sínrendszerű (összefűzéses) földelési modell
GND
Ut
RGND1 RGND2 RGNDn
ZL1ZL2 ZLnI1 I2 In
UGND1 UGND2 UGNDn
UGND1=RGND1(I1+I2+………In)UGND2=UGND1+RGND2(I2+…In).UGNDn=UGNDn-1+RGNDnIn
…..
…..
![Page 26: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/26.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 26
Csillagpontszerű földelési modell
GND
Ut
RGND1
RGND2
RGNDn
ZL1ZL2 ZLnI1 I2 In
UGND1UGND2 UGNDn
…..
![Page 27: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/27.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 27
Vonatkozási földelési rendszer kialakítása
• Nyomtatott áramköri lemezeken belül vastag vezetékezés, földelő felület (sínrendszer)
• Részegységek között sodrott vezetékek, tápsinek (sínrendszer, csillagpont)
• Készülékek között tápsinek (szekrényen belül) sodrott vezetékek (csillagpont)
![Page 28: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/28.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 28
Nyomtatott áramköri lemezek speciális földelési megoldásai
• Különböző teljesítményszintű áramkörök összeföldelése
• Nagyfrekvenciás áramkörök földelése
• Analóg és digitális elektronikát is tartalmazó áramkörök földelése
![Page 29: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/29.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 29
Különböző teljesítményszint
Nagyteljesítmény
Kisteljesítmény
Összeföldelés csak egy pontban!!
![Page 30: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/30.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 30
Nagyfrekvenciás áramkörök földelése
JeláramVisszáram a földvezetéken
GND
f > 10..30 MHz esetén a kialakult hurokantenna sugározni fog!Többrétegű panel – földréteg, tápréteg!
![Page 31: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/31.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 31
Nagyfrekvenciás áramkörök földelése, a visszáram útja a földrétegen
JeláramJeláram
Visszáram
Visszáram
f < 1 MHz esetén a visszáram útja a legkisebb ellenállást követi
f >> 1 MHz esetén a visszáram útja a legkisebb impedanciát követi
C
LZ
![Page 32: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/32.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 32
Többrétegű lemezek földelési megoldásai
NégyrétegűHatrétegű
Jel2
Jel1
GND
VCC
Optimális
Nem optimális
Jel1
Jel2
Jel3
Jel4
Jel1
Jel2
Jel3
GND
GND
GND
VCC
VCC
Optimális
Optimális
Optimális
Optimális
Optimális
Nem optimális
Nem optimális
![Page 33: Zavarforrások, szűrők, földelési rendszerek kialakítása](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062309/56815440550346895dc24496/html5/thumbnails/33.jpg)
Moduláramkörök és készülékek 33
Analóg-digitális panel
Digit GND Analóg GNDLP Szűrő
Digit táp Analóg táp
Aluláteresztő szűrőn keresztül, egy pontban összeföldelés