دستگاه های الکترونیکی در تمامی صنایع ، بیمارستان ها و تجهیزات نظامی نقشی حیاتی را ایفا می کنند و برای کارکردی صحیح نیاز به منبع تغذیه یا جریانی پایدار و با قابلیت اطمینان بالا دارند. از طرفی با مدرن شدن زندگی بشر و احاطه اطراف پیرامون ما چه در محیط های صنعتی و چه محیط های خانگی و اداری و عمومی به وسیله تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی ، نمی توان از بر هم کنش این دستگاه ها بر یکدیگر و ایجاد تداخلات صرفنظر نمود. گاهی این تداخلات و آلودگی های مغناطیسی در محیط های قالبا صنعتی به اندازه ای می شود که کارکرد دستگاه ها و تجهیزات را تحت تاثیر شدید قرار می دهد و برای حفاظت از تجهیزات در برابر این نویزها ناگزیر به استفاده از فیلترهای EMI ، فیلترهای EMC/EMI ، فیلترهای RFI و ... می باشد.
نویز EMI چیست ؟
EMI یا Electromagnetic Interference یکسری تداخلات الکترومغناطیسی است که در غالب جریان ناخواسته بر روی جریان اصلی که می تواند سیگنال باشد یا جریان خط ، تاثیر گذاشته و عملکرد دستگاه مرتبط با آن را مختل نماید. این جریان های ناخواسته و مختل کننده را نویز EMI یا نویز الکترومغناطیسی می نامند که منبع آن می تواند نویزهای اطراف و یا نویزهای داخلی ناشی از عملکرد داخلی خود دستگاه باشند. بر این اساس دو نوع نویز EMI وجود دارد :
- EMI رسانایی : این تداخل از طریق هادی ها ، سیم و کابل های رابط و یا خطوط برق به دستگاه منتقل می شوند.
- EMI تابشی : این تداخل نیز از طریق هوا و محیط پیرامون به دستگاه منتقل شده و نیاز به هادی ندارند.
در تجهیزات الکترونیکی که حامل پیام و دیتا هستند و به ویژه تجهیزات کنترلی از قبیل PLC و ... بسته به شدت نویز، وقوع EMI می تواند ماهیت پیام را تغییر دهد و موجب ارسال دستور اشتباه شود . در ادوات پزشکی از قبیل دستگاه های MRI ، سونوگرافی ، سی تی اسکن و ادوات اتاق عمل که عموما تجهیزات بسیار حساسی هستند حتما می بایست از فیلتر EMI استفاده گردد که در مقاله ای بصورت جداگانه این بخش مفصل توضیح داده خواهد شد.
تفاوت نویز EMI و RFI :
در بسیاری از پروژه ها هنگام مواجهه با تداخلات الکترومغناطیسی از EMI به جای RFI و بالعکس استفاده می شود ولی در عمل این دو با هم یکسان نیستند. RFI که به آن تداخل رادیو فرکانسی گفته می شود در طیف فرکانس رادیویی قرار دارد ولی EMI به هر نویزی در هر فرکانسی و با هر شدتی اطلاق می شود. در واقع RFI زیر مجموعه EMI می باشد و فقط شامل جریان های مغناطیسی از 3 کیلوهرتز تا 300 گیگا هرتز است . بنا بر این EMI مفهوم کاملتری از تداخلات الکترومغناطیسی را ارایه می نماید. همچنین روشهای انتقال RFI نیز همانند EMI بصورت تابشی و رسانایی است.
EMC چیست ؟
اصطلاح دیگری که اغلب در هنگام بحث در مورد EMI به کار می رود ، EMC یا سازگاری الکترومغناطیسی (ElectroMagnetic Compatibility) می باشد. EMC توصیفی از نحوه عملکرد دستگاه در محیط آلوده به نویز الکترومغناطیسی است و شامل دو پارامتر اصلی است :
- میزان تحمل دستگاه در برابر نویز که به آن "مصونیت نویز" گفته می شود.
- میزان تولید نویز توسط دستگاه و انتشار آن به محیط پیرامون
بنابراین در واقع سازگاری الکترومغناطیسی به این صورت برای یک دستگاه تعریف می شود که دستگاه باید بتواند در یک محیط با سطح نویز مشخص ، به درستی و با قابلیت اطمینان کامل کار کند و همچنین نباید باعث تولید EMI در حدود و شدتی شود که عملکرد دستگاه های دیگر را مختل نماید. در ایالات متحده ، کمیسیون فدرال ارتباطات ، نویز EMI را ذیل عنوان 47 بخش 15 تعریف نموده و به مصونیت نویز و میزان ایجاد نویز توسط دستگاه های مختلف می پردازد. علاوه بر این استانداردهای اروپایی دیگری از قبیل EN55011 (مربوط به تجهیزات صنعتی) و EN55022 (مربوط به تجهیزات مخابراتی و ارتباطی) به مقوله EMC پرداخته و ضوابط و مقرراتی را در این باره بر روی دستگاه ها اعمال می نمایند.
نویز فیلتر تک فاز جهت اصلاح نویز های emi در مدارات و خطوط انتقال برق تک فاز با ولتاژ ورودی 220 تا 250 ولت و فرکانس 50 یا 60 هرتز مورد استفاده قرار می گیرد.
بیشتر بخوانیدنویز فیلتر سه فاز جهت حذف نویز مغناطیسی ناشی از عملکرد ادوات الکترونیک قدرت و کابل های خط انتقال برق ، در مدارات سه فاز صنعتی طراحی و ساخته شده است. در خطوط انتقال قدرت AC انواع مختلف نویز اتفاق می افتد و بر یکدیگر برهم کنش خواهند داشت که از نقطه نظر سطح ولتاژ و زمان رایز نویز (زمان افزایش سطح نویز) می توان آنها را به دسته اصلی تقسیم نمود :
بیشتر بخوانید