در دنیای صنعت امروز، مسئله نویز الکترومغناطیسی (EMI) یکی از چالش‌های اصلی در طراحی و بهره‌ برداری از تجهیزات برقی است. هر دستگاهی که از کلید زنی الکترونیکی، موتور یا منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌کند، می‌تواند نویز تولید کند و روی عملکرد تجهیزات دیگر تأثیر منفی بگذارد.
اینجاست که فیلتر EMI یا همان فیلتر نویز به عنوان ناجی وارد عمل می‌شود. خریداران صنعتی اغلب به دنبال راهنمایی برای خرید فیلتر EMI مناسب هستند تا مطمئن شوند تجهیزاتی که نصب می‌کنند، عملکرد پایدار و استانداردی دارند.

چرا انتخاب درست فیلتر EMI اهمیت دارد؟

فرض کنید یک خط تولید با چندین اینورتر و موتور دارید. اگر فیلتر مناسبی استفاده نشود، تجهیزات کنترلی مثل PLC دچار خطا می‌شوند، ابزار دقیق و تجهیزات پزشکی دقت خود را از دست می‌دهند و دستگاه‌ها در آزمون‌های استاندارد EMC/EMI  رد خواهند شد.
بنابراین، یک انتخاب اشتباه می‌تواند منجر به هزینه‌های تعمیر سنگین، افت کیفیت یا حتی توقف خط تولید شود. به همین دلیل، انتخاب صحیح فیلتر EMI تنها یک خرید ساده نیست، بلکه نوعی سرمایه‌ گذاری روی پایداری سیستم محسوب می‌شود.

گام‌های انتخاب فیلتر EMI

 

  بررسی مشخصات الکتریکی

در اولین گام باید به چند پارامتر کلیدی توجه کنید:

  • ولتاژ نامی (Rated Voltage): مطمئن شوید فیلتر برای ولتاژ شبکه شما طراحی شده است (۲۲۰ ولت تک ‌فاز، ۳۸۰ ولت سه‌ فاز و …)
  • جریان نامی (Rated Current): همیشه فیلتری با جریان نامی کمی بالاتر از جریان مصرفی تجهیز انتخاب کنید تا در بار کامل دچار افت نشود.
  • فرکانس کاری : بیشتر فیلترها برای ۵۰/۶۰ هرتز طراحی می‌شوند، اما باید عملکرد آن‌ها در حذف نویز فرکانس بالا بررسی شود.
  • جریان نشتی : در کاربردهایی مثل تجهیزات پزشکی، محدودیت جریان نشتی بسیار مهم است.

  شناخت نوع نویز غالب

فیلترهای EMI برای حذف دو نوع نویز طراحی می‌شوند:

  • نویز مد مشترک (Common Mode): نویزی که همزمان روی هر دو خط برق ظاهر می‌شود
  • نویز مد تفاضلی (Differential Mode): نویزی که بین خط فاز و نول یا بین فازها ایجاد می‌شود

اگر در تست‌های اولیه مشخص شد نویز مد مشترک غالب است، باید فیلتری با چوک مد مشترک انتخاب کنید. در غیر این صورت، فیلترهای LC  یا Pi مناسب ‌ترهستند.

در نظر گرفتن استانداردها و الزامات صنعتی

هر حوزه صنعتی استانداردهای خاص خود را دارد:

  • تجهیزات پزشکی : مطابق با IEC 60601 و محدودیت سخت‌ گیرانه جریان نشتی
  • صنایع نظامی : الزامات MIL-STD برای تحمل شرایط سخت
  • لوازم صنعتی عمومی:  استانداردهای CE و UL

بنابراین، همیشه قبل از انتخاب فیلتر، استاندارد مرجع صنعت خود را بررسی کنید

 نوع نصب و ابعاد

فضای تابلو یا دستگاه شما محدود است. فیلترهای EMI در اشکال مختلف عرضه می‌شوند:

  • ماژول ریلی (DIN Rail): مناسب تابلوهای صنعتی
  • فیلترهای PCB: برای بردهای الکترونیکی
  • ورودی IEC با فیلتر داخلی:  برای تجهیزات رومیزی و آزمایشگاهی

انتخاب نوع نصب باید با توجه به شرایط محیطی و فضای موجود انجام شود

 شرایط محیطی

یک فیلتر EMI مناسب باید بتواند در شرایط سخت کار کند:

  • دمای محیط :  محدوده دمای کاری فیلتر را بررسی کنید
  • رطوبت و گردوغبار: در محیط‌های صنعتی خشن، فیلترهای با پوشش محافظ انتخاب کنید
  • مقاومت در برابر ارتعاش: در ماشین‌آلات پرتحرک باید فیلتری انتخاب شود که در برابر شوک مکانیکی مقاوم باشد.

انواع مدل‌های فیلتر EMI

فیلترهای EMI در مدل‌ها و ساختارهای مختلف تولید می‌شوند که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند:

  • فیلتر تک‌ فاز (Single Phase): مناسب تجهیزات کوچک، منابع تغذیه و دستگاه‌های اداری
  • فیلتر سه‌ فاز (Three Phase): ویژه ماشین‌آلات صنعتی، اینورترها و درایوهای پرقدرت
  • فیلترهای بردی (PCB Mount): برای نصب مستقیم روی بردهای الکترونیکی و تجهیزات ظریف
  • فیلتر ورودی IEC : پرکاربرد در تجهیزات IT و لوازم آزمایشگاهی که فضای کمی دارند
  • چوک مد مشترک (Common Mode Choke): برای حذف نویزهای مد مشترک در خطوط داده و تغذیه
  • فیلتر Pi یا LC: ساختار کلاسیک برای حذف نویز تفاضلی با راندمان بالا

شناخت این مدل‌ها کمک می‌کند متناسب با نوع کاربرد، فضای نصب و شدت نویز بهترین گزینه را انتخاب کنید

اشتباهات رایج در انتخاب فیلتر EMI

  • انتخاب فیلتری با جریان پایین‌تر از نیاز تجهیز
  • نادیده گرفتن جریان نشتی در تجهیزات حساس
  • استفاده از فیلترهای بی‌کیفیت بدون تأییدیه استاندارد
  • نصب فیلتر در فاصله زیاد از تجهیز (که کارایی آن را کاهش می‌دهد)

نمونه‌های کاربردی

فیلترهای EMI در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارند. درایوهای فرکانس متغیر یا همان VFDها معمولاً به فیلترهای سه ‌فاز با توان بالا نیاز دارند. تجهیزات پزشکی: باید از فیلترهایی با جریان نشتی بسیار پایین استفاده کنند تا ایمنی بیمار حفظ شود. در تجهیزات IT: نیز استفاده از فیلترهای ورودی IEC کوچک و کم‌ حجم رایج است.

جمع‌بندی : فیلتر EMI مناسب، قلب پنهان سیستم شما

انتخاب فیلتر EMI یک تصمیم ساده خرید نیست؛ بلکه کلید موفقیت در گذر از آزمون‌های EMC، افزایش طول عمر تجهیزات و تضمین پایداری خطوط تولید محسوب می‌شود. برای رسیدن به بهترین نتیجه، ابتدا نیاز فنی دستگاه خود را به‌ خوبی بشناسید، نوع نویز غالب را مشخص کنید، استانداردهای مرتبط را در نظر بگیرید و در نهایت برند معتبر و باکیفیت را انتخاب کنید. به یاد داشته باشید، یک فیلتر کوچک می‌تواند تفاوتی بزرگ میان یک سیستم پایدار و یک خط تولید پر از خطا ایجاد کند.

برای اینکه انتخابی مطمئن و مقرون ‌به ‌صرفه داشته باشید، می‌توانید روی تجربه و تخصص شرکت نیک صنعت حساب کنید. این مجموعه با ارائه مشاوره رایگان و خدمات فنی تخصصی، به شما کمک می‌کند تا مناسب ‌ترین فیلتر EMI را برای پروژه خود انتخاب کنید. همین حالا برای دریافت راهنمایی بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.