Aplicarea miezurilor de ferită în industrie

În industria tehnică, marea majoritate a dispozitivelor sunt alimentate cu curent alternativ de putere și frecvență variabile. Atunci când un număr mare de dispozitive și mașini electrice sunt adunate într-o singură cameră, se creează un așa-numit mediu de lucru. Fiecare dispozitiv electric generează interferențe electromagnetice în timpul funcționării, care pot avea un impact negativ asupra propriei funcționări și asupra funcționării altor dispozitive din mediu. Prin urmare, protejarea mediului de lucru de acest tip de interferențe este un aspect important în sectorul industrial.

EMC (compatibilitatea electromagnetică) este capacitatea dispozitivelor electronice și electrice de a funcționa corect într-un mediu specific. Scopul principal al asigurării compatibilității electromagnetice este eliminarea emisiei de perturbații ale câmpului electromagnetic, care pot avea un impact negativ asupra funcționării echipamentelor din împrejurimile lor. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, au apărut numeroase soluții EMC, care sunt implementate în fiecare sistem industrial.

În acest articol, ne vom concentra asupra filtrelor de ferită, care se găsesc cel mai adesea în cablajele echipamentelor electrice și electronice. Veți afla *ce sunt *miezurile de ferită* și cum funcționează, unde se utilizează astfel de soluții* și cum să alegeți filtrul potrivit pentru aplicația dumneavoastră.

Ce este un filtru de ferită și la ce se folosește?

Un filtru de ferită acționează ca o bobină de suprimare. Feritele sunt materiale compuse din fier și carbon într-un procent mic de compoziție (aprox. 0,01 - 0,03%). Aceste materiale prezintă proprietăți feromagnetice, adică așa-numitele stări de magnetizare spontană. Pe scurt, miezurile de ferită sunt componente electronice pasive care pot atenua semnalele de înaltă frecvență de pe liniile electrice.

Filtrele sunt de obicei instalate în jurul unei perechi de linii de alimentare sau de împământare care sunt conectate direct la un dispozitiv, cum ar fi un computer. Miezurile de ferită funcționează conform legii lui Faraday – un miez magnetic în jurul unui conductor induce un câmp electromagnetic invers în prezența unui semnal de înaltă frecvență, suprimând perturbațiile rezultate din fluxul de curent alternativ. Astfel de miezuri pot preveni schimbările bruște ale curentului care alimentează dispozitivul.

Cum se selectează miezurile de ferită?

Miezurile de ferită sunt selectate pentru un anumit curent alternativ. Un atenuator selectat necorespunzător poate fi deteriorat de valori mai mari ale curentului. Un factor suplimentar care afectează funcționarea corectă a miezurilor este temperatura. Pe măsură ce temperatura crește, curentul nominal scade. Drept urmare, ferita poate să nu suprime suficient interferențele EMI generate.

Curentul nominal poate afecta, de asemenea, valoarea impedanței feritei. Pe măsură ce curentul crește, miezul de ferită se poate satura, rezultând o pierdere a inductanței sale. Saturația, la un curent suficient de mare, poate reduce semnificativ impedanța sa.

Atunci când selectați un filtru de ferită, este important să acordați atenție specificațiilor sale. Filtrele de ferită sunt cel mai adesea fabricate sub formă de bile de ferită închise într-o carcasă de plastic de diferite forme sau inele. Primele sunt fixate pe cablul electric, așa că trebuie să cunoaștem diametrul cablului pentru a determina ce filtru va fi potrivit. În cazul inelelor, cablurile sunt înfășurate în jurul lor.

Filtrele ajută la eliminarea interferențelor dintr-un anumit interval de frecvență. Soluția trebuie selectată astfel încât banda sa de rezistență să acopere frecvența pe care dorim să o eliminăm. Acest lucru trebuie făcut cu mare atenție, deoarece chiar și mici variații de la această valoare pot produce rezultate nesatisfăcătoare. Înainte de a selecta, merită să analizați și curbele de impedanță ale miezului dat în raport cu sarcina sa. Acest lucru va asigura că miezul nostru va funcționa fără pierderi de impedanță din cauza saturației.

Prin natura sa, miezurile de ferită sunt elemente rezistive de înaltă frecvență. Atunci când instalați un filtru de ferită, este important să luați în considerare căderile de tensiune și disiparea corespunzătoare a căldurii. Acest lucru poate fi util în special atunci când căutați o soluție pentru electronica industrială.

Producătorii de componente de ferită furnizează de obicei toată documentația și informațiile tehnice despre produsele lor, ceea ce va ajuta la selectarea unei soluții. Dacă apare o problemă în timpul selecției sau dacă documentația nu explică clar totul, puteți contacta oricând producătorul sau distribuitorul pentru asistență.

Unde se utilizează filtrele de ferită?

Filtrele de ferită sunt utilizate oriunde trebuie eliminate interferențele electromagnetice. Majoritatea miezurilor sunt utilizate și în producția de dispozitive specifice pentru a elimina interferențele care pot apărea în interiorul acestora. Cele mai populare aplicații ale filtrelor de ferită în industrie includ:

• Transmisia de date analogice și digitale, de exemplu, cabluri pentru computere și alte echipamente IT, cabluri pentru case de marcat și circuite de automatizare;
• Electronică industrială, circuite rezonante și sisteme cu microprocesoare;
• Producția de transformatoare, surse de alimentare și convertoare.