EMC-kabelafwerking: Essentiële componenten voor elektromagnetische bescherming in elektrische installaties

Elektromagnetische compatibiliteit (EMC) is een cruciaal aspect in de elektrische en elektronische installaties van zowel industriële als civiele toepassingen. EMC zorgt ervoor dat elektronische apparatuur correct functioneert zonder dat het of de omringende systemen verstorend invloed uitoefenen. In dit kader speelt de kabelafwerking, en met name de EMC-kabelafwerking, een essentiële rol. Deze kabelafwerking zorgt ervoor dat afgeschermde kabels effectief worden afgewerkt aan het eindpunt – zoals in een kast of paneel – en zo de elektromagnetische bescherming behouden blijft.

In dit artikel worden de principes, toepassingen en producten van EMC-kabelafwerking besproken, met een nadruk op de functie, constructie, standaarden en praktische toepassingen. De informatie is gebaseerd op vertrouwbare data uit leveranciers zoals Rittal, HellermannTyton, WKK Europe, Kirstein en 3M, die ervoor zorgen dat de bescherming tegen elektromagnetische storingen effectief is en conform is met internationale normen.

Wat is EMC-kabelafwerking en waarom is het belangrijk?

EMC-kabelafwerking verwijst naar het proces waarbij een kabel, vaak voorzien van een elektromagnetische afscherming, veilig en effectief wordt afgewerkt in een kast of paneel. Hierbij wordt zorg genomen dat de afscherming continu en betrouwbaar is verbonden met de behuizing van de kast, zodat elektromagnetische storingen (EMI) worden tegengehouden of afgeleid.

Zonder juiste EMC-kabelafwerking kan de afscherming van de kabel niet volledig functioneren. In dat geval kan elektromagnetische straling via de kabel of via openingen in de kast het systeem binnendringen, wat kan leiden tot storingen, verlies van prestaties of zelfs tot schade aan gevoelige elektronica.

Het risico bij het aansluiten van kabels in elektrische kasten

Afgeschermde kabels zijn ontworpen om elektromagnetische signalen tegen te houden, zowel van buiten als van binnen. Echter, bij de overgang van de kabel naar de kast of paneel kan het risico op elektromagnetische storingen toenemen. Elke opening, hoe klein ook, kan dienen als een poort voor ongewenste elektromagnetische invloeden.

De oplossing hiervoor is de EMC-kabelwartel (ook wel kabeldoorvoer genoemd), een speciaal ontworpen component die ervoor zorgt dat de afscherming continu is verbonden met de kastbehuizing. Dit maakt de kast effectief tot een Faraday-kooi, waarin elektromagnetische signalen worden geabsorbeerd of worden afgeleid.

De functie van de EMC-kabelwartel

De EMC-kabelwartel speelt een centrale rol in het beveiligen van elektronische systemen tegen elektromagnetische storingen. De kernfuncties van deze component zijn:

1. Afscherming continu maken met de kastbehuizing: De klem of klemsysteem binnen de wartel zorgt ervoor dat de gevlochten afscherming van de kabel gelijkmatig en betrouwbaar in verbinding staat met de kastbehuizing.
2. Verwijdering van elektromagnetische storingen: Via de aansluiting met de kastbehuizing worden elektromagnetische signalen afgeleid en zo verijdeld dat ze het systeem binnendringen.
3. Duurzaamheid en betrouwbaarheid in dynamische toepassingen: Wartels met geïntegreerd klemsysteem zijn geschikt voor toepassingen waarin de kast beweegt of dynamische belastingen ondergaat, zoals in bewegende panelen.
4. Conformiteit met internationale normen: EMC-kabelwartels voldoen aan diverse internationale normen, zoals UL, cUL, NEMA en IP-beschermklassen, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in een breed spectrum van industriële en civiele omgevingen.

Voorbeelden van EMC-kabelwartels

Een van de bekendere modellen is de Hummel M-EMV-D, een EMC-kabelwartel die een geïntegreerd klemsysteem biedt. Deze wartel is ontworpen voor gebruik in industriële omgevingen waar dynamische belastingen en hoge elektromagnetische invloeden aanwezig zijn. Het geïntegreerde klemsysteem zorgt voor een gelijkmatige druk op de gevlochten afscherming, waardoor de kabel minder gevoelig is voor losse aansluitingen of storingen.

Neben deze industriële toepassingen zijn er ook EMC-kabelwartels beschikbaar voor explosiegevaarlijke omgevingen, zoals in de chemische of olie-industrie. Deze varianten zijn extra gecontroleerd en gecertificeerd om veilig te gebruiken in gevaarlijke omgevingen.

Technische kenmerken en toepassingsdomeinen

De technische specificaties van EMC-kabelwartels variëren afhankelijk van de toepassing. Hieronder zijn enkele relevante kenmerken:

Een voorbeeld van een dergelijke wartel is de Rolveer 6-10 mm van HellermannTyton. Deze rolveer is vervaardigd uit glad roestvast staal en is ontworpen voor gebruik in een breed spectrum van kabeltypes. De rolveer is gemakkelijk te installeren en heeft een constante aanlegdruk over het volledige diameterbereik. Deze productkenmerken maken het geschikt voor toepassingen waar dynamische belastingen of hoge elektromagnetische invloeden aanwezig zijn.

EMC-kabelafwerking in praktijk: Toepassingen en voorbeelden

EMC-kabelafwerking wordt toegepast in een breed spectrum van industriële, civiele en commerciële toepassingen. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn:

1. Industriële automatisering en sensortechnologie

In industriële omgevingen worden sensoren en actuatoren vaak gebruikt om processen te monitoren en te reguleren. Deze systemen zijn gevoelig voor elektromagnetische storingen die kunnen leiden tot foute metingen of ongeoorloofde acties. EMC-kabelafwerking zorgt ervoor dat de signaaloverdracht ongestoord verloopt en het systeem betrouwbaar functioneert.

Een voorbeeld hiervan is de Pronomic EMC Multicore, een professionele multicore die is ontworpen voor gebruik in muziek- en evenementenindustrieën. Deze multicore is voorzien van een robuuste kabelafwerking, met individueel afgeschermde kabels en een gepoedercoat stalen behuizing. De geïntegreerde trekontlasting en de buitenscherm zorgen ervoor dat elektromagnetische storingen worden voorkomen, zodat de audio- en videoverscheping betrouwbaar is en van hoge kwaliteit is.

2. Energie- en distributienetwerken

In energienetwerken en distributienetwerken wordt EMC-kabelafwerking gebruikt om hoogspanningskabels en laagspanningskabels effectief te beveiligen tegen elektromagnetische invloeden. EMC-kabelwartels en rolveren worden toegepast in kasten en panelen om de afscherming van kabels te verlengen en elektromagnetische storingen af te voeren.

De 3M™ Koudkrimpeindkappen EC serie is een voorbeeld van een product dat wordt gebruikt in energienetwerken. Deze koudkrimpeindkappen zijn geschikt voor kabels van uiteenlopende afmetingen en bieden een betrouwbare afdichting tegen omgevingsinvloeden. Ze zijn ontworpen om bestand te zijn tegen slijtage, water, zuren, logen en ozon, waardoor ze langdurig kunnen worden gebruikt in agressieve omgevingen.

3. Medische en laboratoriumtoepassingen

In medische en laboratoriumtoepassingen zijn EMC-kabelafwerking en -verwerking essentieel om elektromagnetische storingen te voorkomen die kunnen leiden tot foute metingen of schade aan sensoren. EMC-kabelwartels met hoge IP-klasse en geïntegreerd klemsysteem zijn vaak gebruikt in medische apparatuur en laboratoriumsystemen om elektromagnetische storingen effectief te beveiligen.

4. Explosiegevaarlijke omgevingen

In explosiegevaarlijke omgevingen, zoals in de olie- of chemische industrie, zijn EMC-kabelafwerkingen van uiterst hoge kwaliteit en conformiteit met internationale normen essentieel. Deze producten worden vaak gecertificeerd volgens ATEX of IECEx-richtlijnen en zijn ontworpen om veilig te gebruiken in gevaarlijke omgevingen waar explosies kunnen voorkomen.

Keuze van de juiste EMC-kabelafwerking

De keuze van de juiste EMC-kabelafwerking hangt af van diverse factoren, waaronder de type kabel, de omgeving, de vereisten in termen van elektromagnetische bescherming, en de toepassingsvoorwaarden. Hieronder zijn enkele richtlijnen voor het selecteren van de juiste EMC-kabelafwerking:

1. Type kabel en afscherming

De keuze van de EMC-kabelafwerking moet overeenkomen met het type kabel en de manier waarop deze is afgeschermd. Afgeschermde kabels kunnen bijvoorbeeld voorzien zijn van een gevlochten afscherming, een metalen tape of een combinatie van beide. De EMC-kabelafwerking moet geschikt zijn voor het type afscherming en moet ervoor zorgen dat deze effectief wordt afgewerkt en verbonden met de kastbehuizing.

2. Toepassingsomgeving

De omgeving waarin de EMC-kabelafwerking zal worden gebruikt is een belangrijke factor bij de keuze. In industriële omgevingen is het vaak nodig om EMC-kabelafwerkingen met hoge IP-klasse en duurzaamheid te gebruiken. In explosiegevaarlijke omgevingen zijn extra veiligheidsmaatregelen en gecertificeerde producten vereist.

3. Dynamische belastingen

In toepassingen waarin de kast of paneel beweegt of onderhevig is aan dynamische belastingen, is het essentieel om een EMC-kabelafwerking te kiezen met een geïntegreerd klemsysteem. Deze systemen zorgen voor een gelijkmatige en betrouwbare aansluiting van de afscherming, ook onder dynamische omstandigheden.

4. Conformiteit met normen

EMC-kabelafwerkingen moeten voldoen aan relevante internationale normen, zoals UL, cUL, NEMA en IP-beschermklassen. De keuze van een product dat gecertificeerd is volgens deze normen zorgt ervoor dat het veilig en betrouwbaar is in de gewenste toepassing.

Samenvatting

EMC-kabelafwerking is een essentieel onderdeel van elke elektrische of elektronische installatie waarin elektromagnetische bescherming nodig is. Deze afwerking zorgt ervoor dat de afscherming van de kabel continu en betrouwbaar is verbonden met de kastbehuizing, waardoor elektromagnetische storingen worden tegengehouden of afgeleid. EMC-kabelwartels, rolveren en andere afwerkingen zijn beschikbaar in verschillende varianten en specificaties, afhankelijk van de toepassing en de vereisten.

De juiste keuze van EMC-kabelafwerking is cruciaal voor de prestaties en betrouwbaarheid van elektronische systemen. Het is belangrijk om rekening te houden met factoren zoals het type kabel, de toepassingsomgeving, dynamische belastingen en conformiteit met internationale normen. Door de juiste producten te kiezen en te gebruiken, kan de elektromagnetische bescherming effectief worden verzekerd, ongeacht de toepassing of omgeving.

Bronnen

1. Rittal - Waarom EMC wartels onmisbaar zijn tegen elektromagnetische storingen
2. HellermannTyton - Rolveer 6-10 mm
3. WKK Europe - Wartels
4. Musikhaus Kirstein - Pronomic Stage EMC Multicore
5. 3M Nederland - Koudkrimpeindkappen EC serie