Puesta a tierra y apantallamiento

Puesta a tierra y apantallamiento

Se acabaron las interferencias

Proteja sus instalaciones. Con una puesta a tierra y un apantallamiento adecuados se pueden evitar los daños provocados por interferencias.

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Las interferencias provocadas por componentes electrónicos se producen en particular en la industria de procesos automatizados. Estas interferencias electromagnéticas pueden provocar fallos de funcionamiento o la parada de instalaciones completas. Phoenix Contact le ofrece una extensa gama de productos para la puesta a tierra y el apantallamiento de sus componentes electrónicos.

Sus ventajas

  • Seguridad mediante componentes de conformidad con las normas
  • Funcionamiento fiable, ya que son productos de alta calidad
  • Todo de un mismo proveedor gracias a la amplia gama de productos

Compatibilidad electromagnética

Conexión de bornas de pantalla en una barra colectora de conductor neutro.  

Bornas de pantalla para cumplir la norma CEM

Existen diferencias de tensión entre los conductores de los equipos electrónicos, que hacen que cada dispositivo electrónico emita radiaciones perturbadoras. A medida que se van solapando las diferentes radiaciones perturbadoras, el nivel general de interferencia aumenta. Esto hace que resulte esencial apantallar los equipos para evitar las radiaciones electromagnéticas perturbadoras.
Los efectos de la radiación perturbadora pueden provocar grandes daños, especialmente en la tecnología de producción y de procesos. En los equipos MCR eléctricos (técnica de medición, control y regulación) se precisa, por tanto, una alta inmunidad a interferencias. Para garantizarla, los fabricantes de equipos deben suministrar una declaración de conformidad con sus productos. Solo los equipos que cumplan la norma CEM se podrán consolidar en el mercado.

¿Cómo se producen las interferencias de campo?

Representación simplificada de un campo eléctrico  

Las diferencias de tensión influyen en el funcionamiento de otros equipos electrónicos

Las interferencias de campo surgen por las diferencias de tensión entre los conductores positivos y negativos.
Por ejemplo, un consumidor se alimenta de una fuente de tensión. Se producen diferencias de tensión entre los conductores positivos y negativos, que crean un campo eléctrico entre los conductores. También se crea un campo magnético en los conductores por los que fluye la corriente. Este campo magnético está sujeto a fluctuaciones temporales que se derivan de su dependencia de la corriente. El hecho de que haya muy pocas aplicaciones con corrientes que se mantengan constantes en el tiempo, hace que se generen campos magnéticos irregulares. Estos campos se convierten en señales electromagnéticas, una especie de "minitransmisores" y, al mismo tiempo, en receptores. Esto hace que todos los conductores puedan influir negativamente en el funcionamiento de otros equipos eléctricos y electrónicos.

Tipos de perturbaciones

Ejemplo de apantallamiento con bornas ST  

Apantallamiento para evitar interferencias

En la práctica, en la mayoría de los casos surgen varios mecanismos de interferencia al mismo tiempo. Como cabe esperar, no solo afectan a los equipos, sino también a las líneas de conexión. Se establece una distinción entre cinco tipos de influencia diferentes:

  • Perturbación galvánica
    Cuando dos circuitos eléctricos usan un tramo de cable común.
  • Perturbación capacitiva
    Cuando dos líneas dispuestas en paralelo a una distancia más larga se comportan como dos placas de condensador opuestas y generan así un cortocircuito para las señales de alta frecuencia.
  • Perturbación inductiva
    Cuando un cambio en la corriente provoca una alteración del campo magnético, que genera una tensión en los conductores adyacentes.
  • Perturbación de onda
    Cuando las ondas o impulsos conducidos se propagan a las líneas DÜ y MCR adyacentes o si la propagación se produce de un circuito a otro dentro de un cable.
  • Perturbación de radiación
    Cuando las ondas electromagnéticas no conductoras de un elemento perturbador actúan sobre los equipos y las líneas. El elemento perturbador es la onda libre.

Conexión de pantalla

Representación gráfica de los apantallamientos  

Opciones de apantallamiento para diferentes tipos de interferencia

El tipo de conexión de pantalla depende principalmente de la influencia perturbadora esperada.
Para suprimir los campos eléctricos, se necesita una puesta a tierra unilateral (1) de la pantalla. Por otro lado, las interferencias provocadas por un campo magnético alterno solo se suprimen si la pantalla se conecta en ambos extremos. Sin embargo, si la superficie de la pantalla (2) está conectada a ambos extremos, se crea un bucle de tierra con sus conocidas desventajas. Las interferencias galvánicas a lo largo del potencial de referencia influyen particularmente en la señal de uso. El efecto de la pantalla empeora. Esto puede remediarse mediante el uso de cables triaxiales (4), en los que la pantalla interna se conecta en un extremo y la pantalla externa en ambos extremos. Para reducir las interferencias galvánicas con una pantalla de cable conectada en ambos extremos, uno de los extremos suele estar también conectado al potencial de referencia mediante un condensador (3). Esto interrumpe el bucle de tierra, al menos en las corrientes DC y de baja frecuencia.

Bucle de tierra:
Un bucle de tierra es una disposición en la que el potencial de referencia se cierra en una forma de anillo.

Bornas de pantalla SCC

Gama de productos de bornas de pantalla SCC  

Las bornas de pantalla SCC se pueden montar con una mano y sin herramientas

Las bornas de pantalla SCC permiten el montaje con una mano y sin herramientas.
Gracias al cómodo soporte de sujeción y al muelle de contacto que no se encuentra bajo presión, se puede realizar una conexión de pantalla segura, sencilla y sin fatiga.
Además de las ventajas del montaje sobre carril DIN, NLS y directo, las bornas de pantalla también ofrecen un óptimo apantallamiento CEM.
Las bornas de pantalla se utilizan para descargar con seguridad las corrientes perturbadoras de alta frecuencia.
El diseño del resorte de contacto garantiza una calidad de contacto reproducible y estable a largo plazo y compensa el posible hundimiento de los conductores.
Para garantizar también una atenuación de apantallamiento adecuada, el soporte de contacto de gran superficie permite una conexión óptima con el potencial de derivación.
Las bornas de pantalla SCC disponen de amplias superficies de rotulación en el soporte de sujeción que permiten una mejor visión general y asignación de las bornas de pantalla individuales. Esto facilita la asignación de cables conforme al esquema de conexiones.

Bornas de pantalla SK

Gama de productos de bornas de pantalla SK  

Las bornas de pantalla SK disponen de un tornillo moleteado para sujetar el conductor

Con las bornas de pantalla SK probadas, los conductores se pueden sujetar con un tornillo moleteado. Para el montaje en el armario de control, se ofrecen las bornas de pantalla para montaje directo y sobre barras colectoras. Para lograr un apantallamiento óptimo, las bornas cuentan con una pieza de presión con resorte y de amplia superficie.
No se pueden certificar las conexiones de apantallado como componentes según los requisitos de la directiva y de las normas de equipamientos eléctricos en zonas Ex. Por lo tanto, se permite el uso de bornas de pantalla en estas zonas Ex incluso sin la correspondiente homologación o el marcado.

PHOENIX CONTACT S.A.

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