De juiste rotatie voor EMC-testen

Van hoortoestellen tot commerciële vliegtuigen: elektromagnetische compatibiliteit is belangrijk overal waar elektrische stromen lopen. Zowel de uitgezonden interferentie van het apparaat als de immuniteit voor externe interferentie van elektromagnetische velden worden getest.
Grotere testlaboratoria voor bijvoorbeeld auto's, zoals die van Frankonia, zijn vaak uitgerust met een draaitafel. Dit was ook het geval bij een project voor een Chinese klant waarbij een dergelijk testlaboratorium voor elektromagnetische compatibiliteit werd ontwikkeld. De draaitafel heeft hier een diameter van zeven meter en biedt plaats aan testsamples met een gewicht tot 20 ton. Tijdens een testcyclus, die meestal enkele uren duurt, draait hij 400 graden en is hij ontworpen voor een belasting van 20 ton. Het heeft aansluitingen voor generatoren, transformatoren en elektromotoren. Een van de speciale kenmerken van het project was dat de componenten tijdens de tests van middenspanning moesten worden voorzien - 10 kV spanning bij 700 A om precies te zijn. De ontwerpingenieurs stonden daarom voor de uitdaging om verschillende kabels met een aanzienlijke doorsnede en gewicht door de draaitafel te leiden. Bovendien moesten alle componenten volledig neutraal zijn wat elektromagnetische golven betreft.

Hoe los je dit probleem op? Het antwoord is in een notendop: Met een energieketting van igus® en een bijbehorende rotatiemodule.
Om precies te zijn bestaat de rotatiemodule uit een energieketting in "met een omgekeerde buigradius" , d.w.z. met een omgekeerde buigradius. De ketting is 90 graden gekanteld ten opzichte van de gebruikelijke installatiemethode, d.w.z. dat hij op de rand is geplaatst en in een speciaal ontwikkelde goot wordt geleid. Het resultaat is een compact en extreem robuust kabeldraagsysteem voor roterende bewegingen. Specifiek werden hier ESD-conforme kettingen uit het E4-programma gebruikt, die verschillen van conventionele materialen door de toevoeging van grafiet voor gebieden met explosiegevaar. In tegenstelling tot conventionele energiekettingen zijn deze neutraal wat elektromagnetische golven betreft. Anders kunnen er statische ladingen ontstaan als de naast elkaar liggende kettingen elkaar raken of in contact komen met de goot. Dit zou het testresultaat voor elektromagnetische compatibiliteit beïnvloeden. Omdat de rotatiemodule een buitendiameter van bijna zes meter heeft, moet de energieketting ook veilig en met weinig wrijving worden geleid. Daarom worden zogenaamde "zwevende eilanden" gebruikt als speciale geleidingselementen die ook het geluid reduceren. Tot slot zorgen middenstangen in de ketting voor een optimale geleiding van de zes speciaal voor bewegende toepassingen ontwikkelde Chainflex® kabels.

Frankonia heeft al veel ervaring opgedaan met de igus® draaimodules. Andreas Heindl: "Wanneer we testhallen voor elektromagnetische compatibiliteit met draaitafels ontwerpen, zijn de modules gewoon de beste oplossing. We kunnen geen alternatieven zoals sleepringen gebruiken voor elektromagnetische compatibiliteitstests omdat de kabel en geleiding geen storing mogen veroorzaken die het meetresultaat zou kunnen beïnvloeden." Om deze redenen wordt er ook veel belang gehecht aan een zeer goede afscherming van de kabels en worden er speciale verbindingselementen gebruikt voor de verbindingen. Tot slot werd de testfaciliteit voor elektromagnetische compatibiliteit met de "XXL" rotatiemodule, de ESD-energieketting en de 10 kV chainflex® kabel in China geassembleerd - door Frankonia personeel ter plaatse en met de steun van igus® monteurs in China.