EMC-afscherming: zo sluit je een afgeschermde kabel goed aan

Kort antwoord

Leg de vlecht van de kabel kort bloot en klem hem over de volle omtrek met een EMC-klem op een geaarde rail, zo dicht mogelijk bij de plek waar de kabel de kast in komt. Gebruik geen dun draadje (pigtail) naar aarde, houd het onafgeschermde stuk zo kort mogelijk en zet de kabel meteen vast voor trekontlasting.

EMC-afscherming: zo sluit je een afgeschermde kabel goed aan

Een afgeschermde kabel is pas afgeschermd als de afscherming goed op aarde zit. De vlecht om de aders vangt storing op en voert die af, maar alleen als er een laagohmige verbinding met aarde is. Zit die verbinding er niet, of loopt hij via een dun draadje, dan werkt de afscherming maar half. Soms maakt hij het zelfs erger.

In de praktijk gaat het hier vaak mis. De juiste kabel ligt in de machine, maar in de kast hangt de vlecht los, is hij gedraaid tot een sliertje op een klem gezet of is hij helemaal weggeknipt. Het gevolg: haperende encoders, foutmeldingen van de frequentieregelaar en storingen die alleen optreden als de motor draait. In dit artikel lees je hoe je een afgeschermde kabel goed aansluit en welke onderdelen je daarvoor gebruikt.

Waarom moet de afscherming op aarde?

Een frequentieregelaar stuurt de motor met snel schakelende spanning. Daardoor ontstaan hoogfrequente stromen en velden rond de motorkabel. Een afgeschermde kabel houdt die storing binnen de vlecht, en voert hem via de aarde af naar de bron. Andersom beschermt de vlecht van een encoder- of buskabel het signaal tegen storing van buitenaf.

Voor beide geldt hetzelfde: de storing moet ergens heen kunnen. Dat lukt alleen via een verbinding met een lage weerstand en een lage zelfinductie. Hoogfrequente stroom loopt vooral over het oppervlak van een geleider. Een brede, korte verbinding over de volle omtrek van de vlecht werkt daarom veel beter dan een dun draadje.

Welke kabels in een machine afgeschermd moeten zijn, lees je in afgeschermde kabel in de kabelrups.

360 graden contact: wat betekent dat?

Met 360 graden contact bedoelen we dat de vlecht over de hele omtrek tegen een geleidend vlak gedrukt wordt. Geen punt, geen draadje, maar een ring van contact. Zo blijft de afscherming als het ware doorlopen tot op de aarde van de kast.

Dat doe je met een EMC-klem (ook wel afschermklem of schermklem). De klem drukt de blootgelegde vlecht tegen een rail of plaat die met de aarde van de kast verbonden is. De meeste klemmen zetten de kabel daarbij ook mechanisch vast, zodat er tegelijk trekontlasting is.

Een overzicht van klemmen voor aardrail, DIN-rail, C-rail en I/O-modules staat bij EMC-klemmen.

Waarom een pigtail geen goed idee is

Een pigtail is de vlecht die tot een sliert is gedraaid en met een kabelschoen of klem op aarde wordt gezet. Het lijkt een nette oplossing, maar voor hoogfrequente storing is het een smalle, lange weg met veel zelfinductie. Hoe hoger de frequentie, hoe slechter die weg werkt.

Het gevolg is dat de storing niet goed wegloopt. De afscherming gaat dan zelf storing uitstralen of oppikken, vooral bij motorkabels aan een regelaar. Gebruik daarom geen pigtail, ook niet "voor even". Is er geen ruimte voor een klem, dan is dat een reden om de indeling van de kast aan te passen.

Stap voor stap: een afgeschermde kabel aansluiten

(01)Bepaal de plek van de klem. Zo dicht mogelijk bij de plek waar de kabel de kast in komt, en bij een regelaar zo dicht mogelijk bij de aansluiting. Zo loopt de storing niet eerst door de kast.
(02)Verwijder de buitenmantel over een kort stuk, precies op de plek van de klem. Beschadig de vlecht niet.
(03)Laat de vlecht heel. Niet terugvouwen over de mantel tenzij de fabrikant van de klem dat aangeeft, niet uitkammen en niet indraaien.
(04)Kies het klembereik op de diameter van de blootgelegde vlecht, niet op de buitenmantel. Een klem die te groot is, drukt niet goed aan; een te kleine klem beschadigt de vlecht.
(05)Klem de vlecht vast op de geaarde rail of plaat. Zorg dat de rail zelf goed en kort met de aarde van de kast verbonden is, op een blank, niet gelakt contactvlak.
(06)Zet de kabel vast met de kabelbinders van de klem of met een aparte trekontlasting, zodat er geen trek op de vlecht en de aders komt.
(07)Houd het onafgeschermde stuk kort. Tussen de klem en de aansluiting liggen de aders zonder vlecht. Hoe korter dat stuk, hoe beter.

Meer over het vastzetten zelf lees je in wat is trekontlasting.

Aan één of aan beide kanten aarden?

Voor motorkabels aan een frequentieregelaar is het gebruikelijk om de afscherming aan beide kanten te aarden: bij de regelaar en bij de motor. Zo is er een korte weg terug voor de hoogfrequente stroom. Voor sommige analoge meetsignalen schrijft de fabrikant juist voor om maar aan één kant te aarden, om aardlussen te voorkomen.

Er is dus geen regel die altijd geldt. Volg de installatievoorschriften van de regelaar, de motor en de encoder of het meetinstrument. Die gaan altijd voor.

EMC-klem op de rail of in de doorvoer?

Er zijn twee manieren om de afscherming aan te sluiten:

Op een rail in de kast. De kabel komt de kast in via een wartel, frame of doorvoerplaat en wordt daarna op een aardrail, DIN-rail of C-rail geklemd. Dit is de meest gebruikte oplossing en makkelijk uit te breiden.
In de kabeldoorvoer zelf. Er zijn EMC-wartels en EMC-doorvoerrubbers die de vlecht al in de kastwand op aarde zetten. Dat scheelt ruimte in de kast en de storing komt de kast niet eens in.

Bij Wisman leveren we beide. Bij Detas Ultra zijn dat onder meer de MSB- en MSD-klemmen voor aardrail en DIN-rail en de MSY en MSK voor Siemens ET200-modules. Bij Icotek onder meer de SKL-klemmen en EMC-uitvoeringen van de wartels en doorvoerrubbers. Welke doorvoer in de kastwand past, lees je in kabels de kast in. In de Doorvoerplanner zet je je kabels op een rij en vink je aan welke afgeschermd zijn.

Zelf uitrekenenKabeldoorvoer-plannerVan kabellijst naar doorvoer met artikelnummersOpen de planner

Afgeschermde kabels in de kabelrups

Loopt de kabel door een kabelrups, dan krijgt de afscherming het extra zwaar. De vlecht buigt mee bij elke slag. Een gewone afgeschermde kabel is daar niet voor gemaakt: de vlecht breekt na verloop van tijd en de afscherming valt weg, vaak zonder dat de kabel zelf al stuk is.

Gebruik in een rups daarom een afgeschermde kabel die voor beweging is gemaakt, zoals de afgeschermde TRAXLINE-series. In de Kabelfinder filter je direct op afscherming. Zet de kabel aan beide uiteinden van de rups vast, buiten de bocht, en klem hem pas in de kast op de vlecht.

ProductFlexibele kabels (TRAXLINE)TRAXLINE flexibele kabels van Tsubaki Kabelschlepp voor kabelrupsen: besturings-, stroom-, data-, bus-, coax- en glasvezelkabels. Tot 10 miljoen cycli.Bekijk het product

Veelgemaakte fouten

De vlecht als pigtail op een aardklem zetten
De vlecht wegknippen omdat hij "in de weg zit"
De klem kiezen op de buitenmantel in plaats van op de vlecht
Een aardrail op een gelakt vlak monteren, zonder blank contact
Een lang stuk onafgeschermde aders tussen klem en aansluiting
Een gewone afgeschermde kabel in een kabelrups gebruiken

Hulp bij de keuze

Twijfel je welke klem of doorvoer bij je kabels past? Stuur ons de kabellijst met de diameters en welke kabels afgeschermd zijn. Een specialist kiest de klemmen en de doorvoer en controleert of alles in de kast past. Vraag advies aan of bekijk alle kabeldoorvoeren.

Veelgestelde vragen

Wat is een EMC-klem?

Een klem die de blootgelegde vlecht van een afgeschermde kabel over de volle omtrek tegen een geaarde rail of plaat drukt. Zo is de afscherming laagohmig met aarde verbonden. De meeste EMC-klemmen geven ook trekontlasting.

Waarom is een pigtail slecht voor EMC?

Een gedraaide sliert van de vlecht is een smalle, lange verbinding met veel zelfinductie. Hoogfrequente storing loopt daar slecht over weg, waardoor de afscherming veel minder goed werkt.

Waar plaats ik de EMC-klem?

Zo dicht mogelijk bij de plek waar de kabel de kast in komt, of bij een frequentieregelaar zo dicht mogelijk bij de aansluiting. Houd het stuk aders zonder vlecht tussen klem en aansluiting kort.

Aard ik de afscherming aan één of aan beide kanten?

Bij motorkabels aan een frequentieregelaar meestal aan beide kanten. Voor sommige analoge meetsignalen schrijft de fabrikant één kant voor. Volg altijd de voorschriften van regelaar, motor en instrument.