Az árnyékolás és az árnyékolt kábel
Az elektromágneses zavar, avagy az elektromágneses szmog (enyhe túlzással) szükséges velejárója a mindennapi modern életünknek.
Szinte minden elektromos eszköz elektromágneses hullámokat bocsát ki.
Ezek a hullámok hatással vannak más eszközökre, illetve az emberi szervezetre is.
(Utóbbi témakört most meghagyom mások számára, jelenleg inkább a műszaki részt említeném.)
Miért van ez így? Fizika órán tanultuk... hmm, tanították:
- Minden áramjárta vezető körül mágneses erőtér alakul ki, melynek nagysága egyenesen arányos az áram erősségével.
Ez sajnos olyan alap tétel, mely elkerülhetetlen. Ez zajlik a traszformátorokban, villanymotorokban, tápegységekben, de még egy egyszerű éjjeli lámpa vezetékében is.
Ez a zavaró eszköz.
- Minden mágneses térbe helyezett vezetőben áram indukálódik.
Így jön létre a transzformátor kimenetén a feszültség. Illetve így működik az indukciós tűzhely is.
Ez a zavart eszköz.
A gond akkor van, ha pl helyhiány miatt a zavaró és a zavart eszköz egy térbe, vagy egymás mellé kerül közvetlenül, mivel ekkor érvényesül igazán a zavar.
Például mobiltelefonnál bejövő hívás közben hallható az ismert hang a hangszóróban.
Vagy kapcsoló üzemű táp zavarja a rádióadást.
Ha a fenti példák nem elég kellemetlenek, akkor gondolj bele, hogy mi lesz akkor, ha az ilyen zavarjelek bekerülnek abba a rendszerbe, ahol egy 0.1mm-es megmunkálási hiba már selejtet eredményez. Jujj!
Hogyan lehet védekezni ellene?
Több megoldás van, de ezek többségének már benne kell lennie magában a rendszerben. Vagyis a tervezés első lépésében már gondolni kell ezek megszüntetésére.
Az egyik ilyen legjobb megoldás a jelszimmetrizálás, illetve a közös földtől való elválasztás. Ennek lényege, hogy a jel nem maga a jelszint, hanem mindig két jelszint különbsége. Így a zavar nem tud ebbe beleszólni, hiszen a zavar mindkét jelszintet módosítja, de a jelszintek különbsége állandó marad. Ezt kommunikációnál használják leginkább, vagy enkóder jel átvitelnél.
Ami minket leginkább érint, az a motorok vezérlésénél kialakuló impulzusok általi zavarok. A kapcsoló üzemű tápokról szóló cikkben taglalt impulzusok ebben a témában is érvényesülnek. Ezeket érdemes teljesen kiküszöbölni.
Egyik legjobb megoldás az árnyékolás.
Dobozolás esetén az erősáramú részt el kell választani fizikailag a gyengeáramú résztől. Ez lehet különálló doboz, vagy a dobozon belüli elválasztás is.
Energiaátvitel esetén pedig a vezetéket érdemes árnyékolni, avagy egyből árnyékolt vezetéket választani.
Mivel az egyszerűségre törekszünk, így léptetőmotoronként egy vezetéket akarunk kiépíteni. Emiatt pl 4eres vezetéket használunk. Ha ezt árnyékoljuk, akkor a zavar nem jut ki a vezetékből, így nem lesz sosem hatással a többi eszközre.
Fontos, hogy az árnyékolást le kell földeni, de csak az egyik - forrás felöli - végén, csillagpontosan. Ennek célja, hogy az árnyékolásban ne hozzunk létre földhurkot. Illetve ekkor az vezetékben levő árnyékolás antennaként viselkedik és leföldeli a zavaró jeleket.
Árnyékolás hiányában maga az áramjárta vezeték lesz az antenna.
