變頻器抗干擾措施的分析(五)
發布時間:2019-08-01 10:38:18來源:
3)組建系統時考慮不周,如系統的供電電源,接地方案,連接各單元設備的電纜選擇和布線等措施不當,以致單元裝置原有的電磁兼容措施沒有發揮應有的作用,甚至會引入新的更大的干擾。
6.1 系統的電源供電
1) 電網的突然停電和送電使電網的電壓和電流發生很大的瞬時變化,從而引起瞬時噪聲,高頻噪聲,計算機程序中斷,數據丟失等嚴重后果,所以在經常發生電網停電的地方計算機系統必須考慮UPS。
2) 電源濾波器通常是由各個設備專用的,往往在設備交流電源的入口處,抑制共模、差模噪聲。
3) PLC 的電源只能用現場的電源,但必須從車間的主配電箱中用專用電纜引出,不能和動力電源和控制電源混用,同時,須插入隔離變壓器和電源濾波器。
6.2 系統的接地布置
變頻器:變流器中的IGBT流過大電流,電壓很高,是強電回路,但觸發回路通常是低電壓小電流的弱電回路。
PLC是弱電設備,但與強電設備一起安裝在生產車間,構成強弱電混合裝置。
強弱電混合裝置的接地
必須考慮安全接地、工作接地、屏蔽接地。三種地線一般不在機柜內的中心接地點會合,而是分別引出機柜外,然后與相應的接地母線相連接。
強電設備工作時或發生故障時可能通過接地極向大地注入很大地電流,引起周圍地電位的巨烈變化,所以弱電設備例如電子控制設備、計算機設備的接地極應該原理弱電設備的接地極,各種接地極的比較小允許距離為:
弱電設備與高壓供電變壓器中性點 20m
弱電設備與避雷針 20m
弱電設備與強電設備 15m
關于系統中是否要多個接地極還是用一個總接地極的問題目前還有不同的看法。
6.3系統的配線
無論設備內還是設備外都要遵循一個原則:避免線與線之間的相互竄繞。所以在配線前,應該對各種線和電纜進行分類:
1) 大功率電力線。用于500V/200A以上的交直流電力回路,例如:大容量的交直流電機供電線,大容量晶閘管變流裝置和動力設備的供電線。強烈的噪聲。
2) 低壓電力線。如照明配電線,控制裝置配電線。
3) 控制線。用于觸電控制回路,如觸電控制的電磁閥、繼電器線圈、信號燈、蜂鳴器等。當觸點通斷時,由于電路帶有電感負載,會產生較強烈的噪聲。
4) 高電平模擬信號線。0.1V~10V之間,一般不產生干擾,也不易受干擾。
5) 低電平模擬信號線。<0.1V 傳感器測量回路,信號較弱,易產生干擾。
6) 高電平數字信號線,顯示器和數碼管驅動器輸出回路的信號線。能對敏感電路形成干擾,也會受到干擾。
7) 低電平數字信號線,很容易受到干擾。
通常電力線和控制線噪聲很大,可能對信號線產生干擾,同時信號線之間也可能互相干擾。所以該正確選擇信號線所用的電纜類型,恰當的安排電纜的敷設。
6.3.1 電纜的選擇
可以根據敏感設備的接口敏感度,選用信號線可用的電纜類型,估計信號線與低壓電力線之間的比較小距離。
還可以根據信號回路和控制回路的類型來選擇所用的電纜,因為接口的敏感度和回路的性質有關。
對于供電用的電力電纜在設備外部使用三芯或四芯電纜,在設備內部的供電配線應用雙絞線,節距小于3cm。
6.3.2 電纜的敷設
電力線、控制線和信號線所用的電纜選定后就應該注意電纜的鋪設問題。
根據配線原則,各種不同分類的電纜要分別獨立配線,而且相互間,保持一定的距離。例如:敏感的信號電纜與其它強電設備和電纜之間的距離至少大于1.5m,即使信號電纜穿過鋼管(鋼管接地)后,仍應保持0.8m以上的距離。
信號線如不是傳遞同一電平等級的信號,也不要使用同一多芯電纜。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應按傳輸信號種類分層鋪設,嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠近平行敖設,以減少電磁干擾。