Profesyonel çözüm önerisi.
(Sorunların kaynağı bilinmediğinden ve ölçümleri yapılmadığından genel olarak ele alınmıştır)
Şebeke bazlı kaynaklanan bu gibi etkiler esasen şebekenin NÖTR hattı ile TOPRAK hattı üzerindeki gürültü ve izolasyon problemlerini incelemeyi gerektirmektedir.
NÖTR hattı üzerindeki etkileşimler çok pahalı ve özel sistemler gerektirmektedir. Çünkü nötr hattı esasen hiç voltaj olmayan hat olarak bilinse de, bu hat üzerindeki diğer cihazların bağlantıları bu hat üzerinde ciddi parazitler yaratabilmektedir. Bu parazitlerin gerilimleri temel olarak o hattın esas toprak hattına olan uzunluğu doğrultusunda o hattaki frekans ilişkisi ile hesaplanabilir.
Kaba bir hesaplama ile örneklersek.
Şebekemizde kullanılan frekans 50Hz tir ve tüm hesaplamalar bu frekansa göre yapılmaktadır. Ancak nötr hattı üzerinde 100kHz lik yüksek güçlü arsız bir frekans bulunuyorsa, nötr hattının GERÇEK TOPRAK HATTINA kadar olan uzunluğunun empedansı çok aşırı büyük olacaktır. Yani böyle bir durumda o şebekede nötr hattı olduğundan bile bahsetmek doğru olmayacaktır.
Resimde 10 feetlik (yaklaşık 3 metre) düz bir iletkenin frekansa göre empedans direncini anlatmaktadır.
SMPS aygıtların çalışma frekansları 100kHz lerde olduğuna göre bu frekans bölgesinde 3 metrelik bir telin direncinin 3 ohm olduğunu görebiliriz.
Tabii ki evdeki nötr hattımız çok daha uzun olduğu için bu empedansımız belki de 300 ohmlara veya daha fazla dirençlere çıkabileceği unutulmamalıdır.
Nötr hatınının bu şekilde etkilenmesi kaçınılmaz olduğuna göre çare nedir.?
En ideali yeni bir nötr hattı oluşturulabilmesidir. Ancak mevcut nötr hattımızdaki akım dönüş yolu değişmeyeceği için böyle birşey neredeyse olanaksızdır.
Bilimsel olarak bağımsız nötr hattı oluşturulabilmesinin tek çaresi ise IZOLATION TRANSFORMER (İzolasyon trafosu) kullanımı olmalıdır. Ancak bu uygulamada trafo çıkışındaki bir ucu nötr olarak ifade edebilmek için TN tipi bağımsız toprak hattı yapmamız koşulu bulunmaktadır.
Bu tip nötr hatları kullanılan güce göre hesaplandığı için basit bir toprak hattı olamaz. Dolayısı ile yükümüz güçlü ise topraklamamızın da o denli güçlü olması gerekliliği bulunmaktadır.
ÖZEL KOŞUL:
Yükümüz tek ve nötr hattı gereksinimi bulunmuyorsa o zaman trafo çıkışımızı diffransiel olarak kullanabilir, böylece daha küçük çaplı bir topraklama ile sistemimizi oluşturabiliriz.
Yani bu sistemde sadece PC kullanacaksak faz ve nötr hatları belirlenmesinin bizler için bir getirisi bulunmuyorsa bu durumda nötr ve toprak hattını bağımsız hale getirerek daha küçük çaplı topraklama ile (Koruma topraklaması parametreleri yeterlidir) halledebiliriz.
Resimde bu anlattıklarımın açıklamaları ve uygulanması gösterilmiştir.
Trafolarda kapasitif kaçaktan daha önce bahsetmiştim. Bu sebeple kullanılacak trafo resimdeki gibi olmalıdır.
FiLTRELERİN KULLANIMI:
Resimde örnek olarak belli amaçlara hizmet eden iki adet filtre örneği konulmuştur.
İlk filtre şebeke tarafındaki etkileşimleri sistemden ayırırken, çıkış tarafındaki filtre kullanılan cihazın kendi etkileşimlerinden hem kendisini hem de şebekeyi izole etmeyi amaçlamaktadır.
Tabii ki bu filtrelerin birçok modeli bulunmakta olup, belli amaçlarda ve belli sınıflarda üretilmektedir.
Bu sebeple, örneğin TIBBİ bir cihazda kullanıma uygun bir filtre CORCOM MV, HZ gibi pahalı filtre tipleri kullanımı önerilmemiştir.
Kimbilir belki de 250 ila 1000$ lar gibi ücretlerle satılan bu tip filtreler soruna kesin çözüm getirebilir. Ancak bu gibi bir testi yapabilmek ucuz da olmayacaktır.
Ben bilimsel doneler dahilinde iki farklı filtre ile çözüm önerisi sunabiliyorum.
GROUND interference rejection ve line to line noise & transient özellikli bu filtre burada amaca en uygun filtredir.
Ayrıca çıkış devresinde de kullanmak zorunda olduğumuz ve genellikle EMC (ElectroManyetik Compitable) özellikli filtreler bu amaca yöneliktir.
Bu tür filtreler HIGH COMMON MODE performans sunduğuna göre yukarda bahsetmiş olduğum üzere PC tarafındaki NÖTR hattını oluşturmamıza gerek olmadığını ifade etmektedir. Dolayısı ile bir avantaj sunmaktadır. Aynı zamanda SMPS devrelerde kullanılabilir olması da amacımıza tam bir uyum içerisinde olduğunu gösterir.
Buraya kadar anlattıklarım genel olarak ele alınmış olup, tecrübelerim doğrultusunda olası parazitik frekansların olasılıkları yönünde hesaplanmıştır. Elbette yanılgı payım da olabilir. Ancak böyle bir sistemin kurulumu ve sadece filtrelerin doğru seçimi, bu gibi sorunların %90 çözümünü ifade etmektedir.
Dileyen arkadaşlar hem fiyat bilgilerine ulaşabilir hem de firmanın profesyonel çözüm önerilerini görüşebilir.
https://www.te.com/usa-en/products/emi-filters/power-line-filters.html
Kullanım alanlarına yönelik PDF dosyası da eklenmiştir.
https://www.te.com/commerce/Documen...54001_CORCOM_PRODUCT_GUIDE_0611.pdf6609044-5