Którym przewodem należy wykonać połączenie pomiędzy przetwornikiem częstotliwości a silnikiem elektrycznym?
Prawidłowe zastosowanie przewodu ekranowanego między przetwornikiem częstotliwości a silnikiem elektrycznym to w sumie podstawa w każdej porządnej instalacji przemysłowej. Ten typ przewodu jest specjalnie zaprojektowany, żeby ograniczyć emisję zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), które w układach zasilanych przez falowniki potrafią naprawdę narobić bałaganu. W praktyce, jeśli połączysz falownik z silnikiem zwykłym przewodem, to możesz mieć później problem z zakłóceniami w sterowaniu, błędami w elektronice czy nawet nieprawidłową pracą urządzeń w pobliżu – to się tyczy zwłaszcza nowoczesnych hal produkcyjnych, gdzie wszystko jest połączone siecią i sterowane automatycznie. Moim zdaniem przewód ekranowany to nie tylko kwestia bezpieczeństwa, ale po prostu zdrowego rozsądku – jego koszty są pomijalne w porównaniu do potencjalnych strat czy przestojów. Warto dodać, że według normy PN-EN 61800-5-1 czy wytycznych producentów napędów, stosowanie przewodów ekranowanych jest wręcz wymagane, żeby zachować kompatybilność elektromagnetyczną (EMC). Sam widziałem przypadki, gdzie brak ekranowania kończył się nieplanowanymi restartami sterowników PLC – to nie jest ani miłe, ani tanie w obsłudze. Przewód ekranowany podłączony z jednej lub obu stron do uziemienia działa trochę jak tarcza ochronna, która zbiera i odprowadza niepożądane sygnały do ziemi. W skrócie – jeśli zależy Ci na niezawodności, nie kombinuj i zawsze wybieraj przewód ekranowany do takich połączeń.
Często spotykam się z przekonaniem, że do połączenia przetwornika częstotliwości z silnikiem elektrycznym wystarczy dowolny przewód, na przykład zwykły jednożyłowy lub nawet koncentryczny. To niestety spory błąd wynikający z nieznajomości zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej i wymagań stawianych napędom z przetwornikami częstotliwości. Przewody jednożyłowe, choć czasem stosowane do prostych instalacji, zupełnie nie zabezpieczają przed emisją zakłóceń, które falownik generuje przy pracy – a te zakłócenia potrafią rozchodzić się po całym zakładzie, wpływając na inne urządzenia, czujniki czy nawet sieć komputerową. Przewód koncentryczny z kolei jest zaprojektowany głównie do transmisji sygnałów wysokiej częstotliwości (np. wideo, sygnały antenowe), a nie do przesyłu zasilania silników – jego konstrukcja nie przewiduje dużych obciążeń prądowych i nie jest odporna na drgania czy warunki przemysłowe. Najbardziej nietrafionym pomysłem jest zastosowanie światłowodu – choć faktycznie światłowód idealnie chroni przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, to kompletnie nie nadaje się do przesyłu energii elektrycznej, bo przenosi tylko światło, a nie prąd. Często ludzie mylą pojęcia, myśląc, że skoro światłowód jest nowoczesny i odporny na zakłócenia, to sprawdzi się wszędzie – to jest typowy błąd myślowy. W praktyce jedynie przewód ekranowany, przeznaczony specjalnie do falowników i silników, zapewnia odpowiednią ochronę przed zakłóceniami i bezpieczeństwo instalacji zgodnie z normami branżowymi (jak PN-EN 61800-5-1). Brak ekranowania prowadzi często do nieprzewidywalnych problemów, uszkodzeń elektroniki i trudnych do wykrycia usterek. Z mojego doświadczenia wynika, że bagatelizowanie tego tematu kończy się najczęściej kosztowną modernizacją lub reklamacjami. Dlatego właśnie w tym pytaniu tylko przewód ekranowany jest poprawnym, profesjonalnym rozwiązaniem.