Come ridurre le interferenze elettromagnetiche di un inverter

Le onde quadre usate dagli inverter sono un composto di un’onda sinusoidale, più tutte le armoniche dispari (multipli interi dispari) della frequenza dell’onda sinusoidale originale. Per creare un’onda quadra di 100 kHz, iniziamo con un’onda sinusoidale di 100 kHz e aggiungiamo onde sinusoidali di 300 kHz, 500 kHz, 700 kHz… e così via, fino alla regione di molti Mhz. Il numero di armoniche aggiunte è sorprendente. Di conseguenza, queste armoniche si irradiano nella banda di trasmissione AM e ben oltre. Inoltre, gli inverter si collegano ai circuiti CA della casa, trasformando ogni centimetro del cablaggio domestico in un’antenna che irradia l’interferenza. Dunque, è meglio ridurre l’interferenza alla fonte, in questo caso l’inverter.

Regole di base per ridurre le interferenze prodotte da un inverter

Il primo passo è cercare di determinare dove ha origine la maggior parte dell’interferenza. La DC conduce? Cavi AC? Nell’inverter? Tutto quanto sopra? Ognuno ha la propria serie di possibili passaggi per ridurre la RFI. Una radio a onde corte alimentata a batteria con un indicatore di potenza del segnale può essere uno strumento prezioso in questo caso. Se ne hai uno, sei in vantaggio. Se pensi di acquistarne uno… assicurati che riceva anche la banda di trasmissione AM. La maggior parte lo fa.

L’interferenza degli inverter sarà sempre un problema. È un argomento difficile da capire per molti.. e altrettanto difficile da ridurre. Nota che puoi ridurre, ma non eliminare l’interferenza. A complicare le cose, più una radio è lontana dal trasmettitore, più difficile sarà risolvere questo problema.

Ecco le regole di base da seguire:

1) Mantenere i cavi CC dalla batteria all’inverter il più corti possibile.

2) Se possibile, attorcigliare insieme i cavi CC. Se non è possibile, tienili il più vicino possibile. L’obiettivo è fare in modo che l’energia magnetica RFI di ciascun conduttore annulli l’energia magnetica RFI nell’altro. Come è stato anche sottolineato, può essere utile far passare ciascuna gamba DC in un condotto metallico e quindi MESSA A TERRA il condotto su una messa a terra: più è corto, meglio è. La mancata messa a terra del condotto trasformerà semplicemente il condotto in un’altra antenna.

Una terra RFI è separata dalla terra “protettiva”. Se usi la “massa” CA, anche questa diventa un’antenna a meno che non sia tenuta corta e tu abbia una buona connessione al conduttore dell’elettrodo di messa a terra con una terra altamente conduttiva. È difficile ottenere tutti e tre insieme, ma può essere fatto in alcune località. Qualcuno ha suggerito di collegare un “condensatore di filtro” attraverso i cavi CC. Questo non danneggerà, ma probabilmente non sarà efficace data l’impedenza molto bassa dei circuiti di ingresso dell’inverter.

3) I nuclei di ferrite possono essere fatti scivolare lungo la lunghezza di ciascun cavo e posizionati nel punto in cui i cavi escono dall’inverter. I core toroidali o simili possono essere di aiuto, ma ne avrai bisogno molti e dovranno estendersi di almeno due o tre piedi a partire dall’inverter. Di più è meglio. Non installarli all’estremità della batteria. L’installazione all’estremità della batteria e la possibilità di lasciare del cavo esposto all’inverter consente ai conduttori esposti dell’inverter di fungere da antenne.

Seleziona il tipo corretto di ferrite. Sorprendentemente, varie formulazioni di ferrite reagiscono in modo diverso a seconda della gamma di frequenza in cui vengono utilizzate. Ad esempio, alcune ferriti vanno bene per 100-500 Mhz e non farebbero un buon lavoro bloccando RFI che interferisce con la radio AM. Per la radio AM RFI, selezionare la ferrite classificata per funzionare da 250 kHz fino a 2 Mhz o più.

4) Come suggerito, una radio con antenna esterna può essere d’aiuto, soprattutto se l’antenna è alimentata con cavo coassiale, che può fungere da schermatura fino a quando il cavo non è ben distante dall’abitazione e/o dall’inverter. Tenere l’antenna radio il più lontano possibile dall’inverter e dal cablaggio domestico. È utilizzabile anche una radio a batteria. Pure l’uscita CA dell’inverter ben filtrata comporta sempre un certo livello di interferenza. Un segnale radio debole sarà comunque influenzato da una debole fonte di interferenza.

5) Collegare a terra la custodia dell’inverter secondo le istruzioni del produttore. Tutti gli inverter oggi sono tenuti a soddisfare determinati livelli di criteri di interferenza FCC. Le azioni dei circuiti di filtraggio RFI interni possono essere migliorate se l’inverter è adeguatamente collegato a terra.

6) Sei mai entrato in un garage mentre ascolti la radio e la stazione radiofonica diventa molto debole o scompare del tutto? La stessa cosa accade quando guidiamo attraverso lunghi tunnel autostradali.

Possiamo sfruttare questa caratteristica. È causata dalle barre d’acciaio di rinforzo (“re-bar”) che agiscono per impedire ai segnali radio di raggiungere l’antenna del tuo veicolo. La stessa caratteristica che impedisce ai segnali di raggiungere la tua radio funziona anche per mantenere l’interferenza IN.

Oltre a tutto quanto sopra, potrebbe essere necessario costruire uno schermo attorno all’intero inverter, quindi collegare lo schermo stesso alla messa a terra. Questo schermo NON deve entrare in contatto con l’alloggiamento dell’inverter. Farlo vanificherebbe lo scopo dello schermo. Tuttavia, i cavi CC e CA correttamente filtrati possono attraversarlo.

In questo caso, costruirai uno “scudo di Faraday”, che manterrà l’interferenza all’interno. Sorprendentemente, questo può essere metallo ferroso o non ferroso. Consiglierei ferroso (come il filo di pollo con piccole aperture), per facilitare la saldatura. Costruisci una “scatola” attorno all’inverter, compreso il retro dell’inverter.

Per fare ciò, avrai bisogno di una scheda o di un altro mezzo per evitare che la custodia dell’inverter entri in contatto con il filo. Una volta costruita la scatola, collega la scatola alla propria messa a terra “RFI”. Questo sarà simile a una terra protettiva standard.

Quindi, aggiungere un cavo di collegamento dalla terra RFI alla terra di protezione del sistema per il sistema. Questo cavo di messa a terra da RFI a terra di sicurezza dovrebbe essere all’esterno se possibile e sepolto nel terreno se possibile.

L’aggiunta di questo cavo di collegamento evita l’opportunità di circuiti di terra CA o altri problemi. Mantenerlo nel terreno riduce anche leggermente l’opportunità che diventi un’antenna per l’interferenza. Se tutto quanto sopra è fatto correttamente, non influirà sull’efficacia della scatola che hai appena costruito.

La riduzione delle interferenze da radiofrequenza è, nella migliore delle ipotesi, una caccia ai beccaccini. La potenza del segnale stesso della stazione radio/TV può variare e dipende da una varietà di variabili. Questo può dare l’impressione che qualcosa che hai fatto abbia avuto un effetto sul livello di interferenza dell’inverter, dove in realtà non hai cambiato nulla. Più debole è il segnale radio, più difficile sarà ridurre l’interferenza dell’inverter per rendere il segnale radio ascoltabile.