Kytkentäkaappien häiriösuojatut kytkennät Haluatko lisätietoja kytkentäkaappien häiriösuojatuista kytkennöistä? Ota meihin yhteyttä!

Tietoliikenne-- tai mittaus-, säätö- ja ohjauskaapelien suojaus on liitettävä suoraan kytkentäkaapin sisääntulon jälkeen kotelon maadoitukseen. Kytkentäkaapin tässä kohdassa on tilaa rajallisesti useiden kaappiin tulevien kaapeleiden takia. Sellaisen häiriösuojatun liitinjärjestelmän käytöstä, joka mahdollistaa johdotuksen ennen häiriösuojattua kytkentää, on tällöin selvästi etua. Koska tilaa on vähän, häiriösuojatun liitinjärjestelmän asentaminen jälkikäteen helpottaa ja nopeuttaa kytkentäkaappiasennusta.

Häiriösuojattu liitinjärjestelmä sisältää

• häiriösuojatun liittimen
• kokoojakiskon
• kokoojakiskon pidikkeen.

Häiriösuojattu liitin liittää häiriösuojan kokoojakiskoon mekaanisesti ja sähköisesti. Käytettyjen häiriösuojattujen liittimien koko vaihtelee kaapelin läpimitan mukaan. Kokoojakiskon pidike valitaan suojauksen tyypin mukaan. Pidike joko muodostaa suoran yhteyden kotelon maadoitukseen tai eristää häiriösuojatun liitinjärjestelmän koteloon asti.

Suojauksen tyyppi vaikuttaa siihen, valitaanko PE-potentiaaliin kontaktoiva vai eristetty asennus. Eristetty asennus on välttämätön esimerkiksi silloin, kun PE-liitos on johdettava tähtimäisesti kytkentäkaapin kiinnepisteeseen odotettavissa olevan häiriövaikutuksen takia. Tällöin todellinen tukipiste (tähtipiste) on kauempana suojauskohdasta kuin suoraliitännässä. Häiriösuojaa ei enää liitetä kokoojakiskon pidikkeen tai asennuskiskon kautta, vaan se liitetään asennusliittimen ja kaapelin avulla kytkentäkaapin PE-liittimeen. Tässä liitoksessa johtimet tulee mitoittaa reiluiksi. Näin myöhemmin kuvattu kytkentävastus voidaan pitää mahdollisimman alhaisena.

Kaapeli-- ja johdinsuojien asennuksessa tulee myös ottaa huomioon kaapelien ja johtimien virtausvaikutukset. Häiriösuojatun liittimen paineen alla eristyksen muovi virtaa ennen kaikkea reunoille jääviin, vielä täyttämättömiin tiloihin. Tätä vaikutusta tasataan joustavalla kontaktipinnalla. Kontaktipinta ei saa olla liian joustava, jotta häiriösuoja painautuu koko ajan riittävän voimakkaasti kokoojakiskoon ja takaa siten kestävän, hyvän kontaktin.

Häiriösuojatun kytkennän laatu heijastuu kosketusvastuksen korkeuteen häiriösuojan ja järjestelmämaan välillä. Galvaanista häiriövaikutusta lukuun ottamatta kaikki muut häiriötyypit ovat jollain tavalla taajuuden rasittamia. Siksi ainoastaan ohmisen kosketusvastuksen tarkastelu ei riitä. Häiriösuojatun kytkennän induktiivisella loisvastuksella, joka riippuu häiriösuojan ja referenssimaan välisestä etäisyydestä, on myös tärkeä merkitys. Tällöin puhutaan häiriösuojatun kytkennän kytkentäimpedanssista, jota kuvataan taajuuden mukaan määräytyvänä käyränä. Erittäin lyhyt liitosetäisyys saadaan aikaiseksi käyttämällä suoraan kontaktoivia kokoojakiskon pidikkeitä. Pitkissä kokoojakiskoissa etäisyyttä kotelon maahan lyhennetään siten, että suoraan kontaktoivaa kokoojakiskon pidikettä käytetään kokoojakiskon päiden sijasta koko pituudelle jaettuna. Jos odotettavissa olevan häiriövaikutuksen takia valitaan eristetty asennus, häiriösuojan ja maan välistä pitkää etäisyyttä voidaan tasata osittain vastaavasti suuremmalla johdinpoikkipinnalla. Ali-impedanssinen liitos on kuitenkin aina myös matalaohmisempi. Tästä syystä mekaanisissa kontaktikohdissa on käytettävä riittävästi voimaa. Pintakäsiteltyjen metalliosien käytöllä voidaan myös merkittävästi edistää matalaohmisen liitoksen syntymistä. Tämä johtuu siitä, että metallit vähentävät hapettumista ja korroosiota myös syövyttävissä ympäristöissä.

Jotta häiriösuojattujen kytkentöjen laatua voidaan arvioida, kytkentäimpedansseja kuvataan suojajärjestelmissä taajuuden funktiona käyrämuodossa. Näistä käyristä käy selvästi ilmi, että kytkentäimpedanssi riippuu vahvasti taajuuksista. Käyrä on korkeita taajuuksia kohti mentäessä enemmän tai vähemmän jyrkkä kytkentäpedanssin induktiivisen osan korkeuden mukaan. Tämä tarkoittaa sitä, että häiriösuojatun kytkennän pituus on suoraan käyrällä, koska se määräytyy induktiivisen vastusmäärän mukaan. Impedanssin ohminen osa on taas käyrän korkeudella. Koska kupari-, teräs-l- ja alumiiniasennuskiskojen välillä esiintyy tunnistettavia eroja vasta erittäin suurissa taajuuksissa, asennuskiskon materiaali ei ole ratkaiseva tekijä häiriösuojatun kytkennän laadun osalta. Kupariasennuskiskojen käytössä on kuitenkin otettava huomioon, että pinta hapettuu nopeasti. Alumiinia käytettäessä muodostuu nopeasti oksidikerros. Molemmat voivat heikentää häiriösuojatun kytkennän laatua.

Kytkentäimpendanssin mittaustapa
Jotta tulos ei vääristy, ulkoiset vaikutukset on suljettava pois suojajärjestelmän kytkentäimpedanssin mittauksessa. Siksi mittauksessa on käytettävä johdonmukaista, suojattua koaksiaalijärjestelmää. Mittauslaitteena voidaan käyttää verkkoanalysaattoria, joka tallentaa vaimennuksen sidoksissa taajuuteen. Vaimennuskäyrä on helppo muuttaa impedanssikäyräksi. Mittausjärjestelmä kalibroidaan kuitenkin ensin nollaan ilman käytettävää häiriösuojattua liitintä. Näin voidaan tasoittaa myös mittausjärjestelmän aiheuttamia virheitä. Vasta tämän jälkeen aloitetaan kytkentäimpedanssin mittaus käytettävällä häiriösuojatulla liittimellä. Mittausvastaanottimen sisäimpedanssi on tällöin R_i = 50 Ω ja siten huomattavasti suurempi kuin mitattava kytkentäimpedanssi (Z_k << 1 Ω ). Siten virta I_k erittäin suurella likiarvolla määritetään vain generaattorin jännitteen U_g ja R_i kautta. Molemmat ovat vakioita ja siten myös I_k. Arvon Z_k avulla niin sanotusti häviöttömästi mitattu jännitehäviö U_k on suhteellinen arvoon Z_k.

Pigtail ei tue EMC-direktiivin mukaista kaapelointia. Tässä suojauksessa häiriösuoja kerrataan ylimääräiseen johtimeen ja liitetään maahan tai laitesuojaukseen. Tämän menetelmän ongelma on se, että kerrattu suojapunos saa aikaan lisäantennin, joka toimii todellista suojausta vastaan.