ちょっと、そこ！ EMC フィルタのサプライヤーとして、私はこれらのデバイスにとって適切な接地がいかに重要であるかを直接見てきました。このブログ投稿では、EMC フィルターが正しく接地されていることを確認する方法に関するヒントをいくつか紹介します。
まず最初に、EMC フィルタにとって接地がなぜそれほど重要なのかについて説明しましょう。 EMC (電磁両立性) フィルターは、電気システムにおける電磁干渉 (EMI) を低減するように設計されています。これらは、不要な周波数をブロックし、必要な周波数のみを通過させることによって機能します。ただし、これらのフィルターが効果的に機能するには、適切に接地する必要があります。適切なアースは、不要な電流が安全にアースに流れるための低インピーダンス経路を提供し、システムの他の部分に干渉を引き起こすのを防ぎます。
グラウンディングの基本を理解する
適切なアースの手順に入る前に、さまざまな種類のアースを理解することが重要です。主に機器接地とシステム接地の 2 種類があります。
機器の接地は、人や機器を電気的故障から保護するために使用されます。 EMC フィルタの金属筐体など、機器の非通電部分をアースに接続します。こうすることで、機器に短絡や故障が発生した場合に、機器に触れる可能性のある人ではなく、接地線を電流が流れます。
一方、システム接地は、電気システムの電圧を安定させるために使用されます。電源の中性点をアースに接続します。たとえば、三相システムでは、中性線が変圧器で接地されることがよくあります。
ステップ 1: 適切な接地線を選択する
EMC フィルタの適切な接地を確保するための最初のステップは、適切な接地導体を選択することです。導体は、不要な電流が容易にアースに流れるように、抵抗が低い必要があります。銅は導電性に優れているため、接地導体としてよく選ばれます。
導体のサイズも重要です。それは、そこを流れる可能性のある最大故障電流を処理するのに十分な大きさである必要があります。電気規定と規格を参照して、EMC フィルタの定格と接続されている電気システムに基づいて適切な接地線のサイズを決定できます。
ステップ 2: 適切な接地接続を確立する
適切な接地線を選択したら、次のステップは適切な接地接続を確立することです。これは、EMC フィルタと接地線の間の接続が確実に行われ、抵抗が低いことを確認することを意味します。
これを行う 1 つの方法は、アース ラグを使用することです。接地ラグは、接地導体を EMC フィルタに接続する金属コネクタです。フィルターと導体間の電気的接触が良好になるように、ラグが適切に締められていることを確認してください。接続を改善するために、導電性ペーストまたは導電性化合物を使用することもできます。
もう 1 つ重要なことは、接地経路をできるだけ短くすることです。接地経路が長いと、抵抗が増加し、接地の効果が低下する可能性があります。接地線を EMC フィルタから接地点まで直接配線するようにしてください。
ステップ 3: 接地抵抗を確認する
接地接続を確立した後、接地抵抗を確認することが重要です。接地抵抗テスターを使用して、EMC フィルターとアースの間の抵抗を測定できます。
許容可能な接地抵抗値は用途によって異なります。一般に、ほとんどの電気システムでは、5 オーム未満の接地抵抗が良好であると考えられます。抵抗が高すぎる場合は、ラグの緩みや導体の腐食など、接地接続に問題があることを示している可能性があります。
接地抵抗が高すぎることが判明した場合は、何らかの修正措置を講じる必要がある場合があります。これには、接地電極を追加したり、電極と導体間の接続を改善したり、腐食した導体を交換したりすることが含まれます。
ステップ 4: 設置環境を検討する
EMC フィルタの設置環境も接地に影響を与える可能性があります。たとえば、フィルターが湿った環境または腐食性の環境に設置されている場合、接地導体と電極が腐食しやすくなる可能性があります。
このような場合、接地コンポーネントに耐腐食性の材料を使用する必要がある場合があります。たとえば、銅製の接地電極の代わりにステンレス鋼製の接地電極を使用できます。腐食を防ぐために、接地線に保護コーティングを施すこともできます。
もう 1 つ考慮すべきことは、近くに他の電気機器が存在することです。近くに他の大型の電気機器やモーターがある場合、それらは電磁界を生成し、EMC フィルターの接地を妨げる可能性があります。この場合、接地線をシールドするか、EMC フィルタ用に別の接地システムを使用するなど、追加の措置を講じる必要がある場合があります。
さまざまなタイプの EMC フィルタとその接地要件
ここで、接地要件が EMC フィルタの種類に応じてどのように異なるかについて説明します。
EMIフィルター
アンEMIフィルター電子回路における電磁干渉を軽減するように設計されています。これらのフィルターは、コンピューター、医療機器、通信システムなどの精密な電子機器でよく使用されます。
EMI フィルタの場合、クリーンで低インピーダンスのアースを確保することが特に重要です。地面上のノイズや干渉がフィルターに結合され、その効果が低下する可能性があります。グランドループ干渉を最小限に抑えるために、専用のグランドプレーンまたはスターグランド構成を使用する必要がある場合があります。
パッシブフィルター
あパッシブフィルターは、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの受動部品を使用して、不要な周波数をフィルタリングします。これらのフィルタは、電源や電気システムで一般的に使用されます。
パッシブ フィルターを接地する場合は、フィルター回路内の適切な点で接地接続が行われていることを確認してください。場合によっては、フィルタに複数の接地点がある場合があります。適切な動作を保証するには、それらを正しく接続することが重要です。
三相入力フィルタ
あ三相入力フィルタEMIを低減し、電力品質を向上させるために三相電気システムで使用されます。これらのフィルターは、多くの場合、単相フィルターよりも大きく、より複雑です。
三相入力フィルタの場合、接地要件はより厳しくなります。 3 相すべてが適切に接地されていること、および接地システムが三相システムで発生する可能性のある高故障電流に対処できることを確認する必要があります。不均衡な電流による問題の発生を防ぐために、相間の接地のバランスをとることも重要です。
結論
EMC フィルタを効果的に動作させるには、適切な接地が不可欠です。上記で概説した手順に従うことで、EMC フィルタが正しく接地されていることを確認し、電磁干渉に対して可能な限り最善の保護を提供できます。
高品質の EMC フィルタをご購入の場合、または接地に関するさらなるアドバイスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、EMC フィルターのあらゆるニーズを満たし、電気システムがスムーズに動作するようお手伝いいたします。
参考文献
- 電気設置ガイド、米国電気規定
- EMC フィルタ ハンドブック、業界標準出版物