自動化設備抗干擾具體措施
交流感性負載(接觸器、電機、電磁閥)通斷時,產生很高感應電動勢和高次諧波,時間短、能量高,容易干擾電子器件,嚴重時可導致器件擊穿,可以采取以下措施,續流或者消耗能量保證系統可靠運行。
感性負載干擾抑制方法
直流線圈:并續流二極管(IN4007)
IN4007參數規格:
最大輸入反向峰值電壓:1000V
最大輸入反向平均電壓:700V
額定輸出電流:1A
功率:2.5W
交流線圈(AC):(阻容電路)并電阻和電容
過電壓抑制器
有效地抑制接通和分斷感性負載時引起的瞬間高壓和高次諧波,從而保證控制系統可靠。
電源濾波器原理介紹及正確安裝方法
濾波器作用
降低產品對電網的騷擾電壓發射,同時提高抗擾度,阻擋電網不干凈電源對設備的影響。
濾波器組成
該五端器件有兩個輸入端、兩個輸出端和一個接地端,使用時外殼應接通大地。
L抑制共模干擾,對差模干擾不起作用
C1、C2為差模電容(X電容)
C3、C4為共模電容(Y電容)
正確安裝方法
自動化設備為何需要正確接地
接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。正確的接地既能提高產品抑制電磁干擾的能力,又能減少產品對外的EMI發射。
接地的含義
電子設備的“地”通常有兩種含義:一種是“大地”(安全地),另一種是“系統基準地”(信號地)。接地就是指在系統與某個電位基準面之間建立低阻的導電通路。“接大地”就是以地球的電位為基準,并以大地作為零電位,把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連接。
接地的目的
A、安全考慮,即保護接地(設備外殼接地)
B、為信號電壓提供一個穩定的零電位參考點(信號地或系統地),提高設備電路系統工作的穩定性。
C、靜電泄放。
出于以上3點設備外殼可靠接地非常有必要(包括安全地和信號地),現實中設備現場接地問題容易被忽略。以下對安全地和設備各信號地如何處理作論述。
安全地處理
保護接地示意圖
設備外殼保護接地的重要性-保護接地原理分析
依據上述示意圖則對地電壓:
U----電網相電壓
Zt----人體阻抗(若忽略人體容抗與感抗的影響,則可直接用人體電阻代替)
Z----電網每相對地絕緣阻抗
電網對地絕緣阻抗Z由電網對地分布電容C和對地絕緣電阻R組成,并可看作二者的并聯
式中:
R-電網每相對地的絕緣電阻
C-電網每相對地的分布電容
結論:
(1)當每相絕緣電阻R>=0.05兆歐并且每相分布電容C<=0.1uf時,人體的接觸電壓低于24v,但當電網分布電容較大時,或電網對地絕緣電阻顯著下降時,人體的接觸電壓就會上升到危險的程度。
(2)在有保護接地線情況下(接地電阻≤4歐姆),假設人體電阻1000歐姆,等同于并聯后的電阻大約3.98歐姆,即電流幾乎全部經過接地電阻流入大地,而不從人體流過電流。
(3)以下描述了如何通過測量判別接地是否合格。
如表格所示,接地電阻應符合以下條件,您可以使用地阻測試儀進行測量:
接地電阻 |
Rg≤4歐 |
保護接地應用范圍
保護接地的適用于不接地的電網。在這種電網中,無論環境如何,凡由于絕緣破壞或其他原因而可能呈現危險電壓的金屬部分,除另有規定外,都應采取保護接地措施,主要包括:
(1)電機、變壓器、開關設備、照明器具及其它電氣設備的金屬外殼、底座及與其相連的傳動裝置;
(2)戶內外配電裝置的金屬構架或鋼筋混凝土構架,以及靠近帶電部分的金屬遮攔或圍欄;
(3)配電屏、控制臺、保護屏及配電柜(箱)的金屬框架或外殼;
(4)電纜接頭盒的金屬外殼、電纜的金屬外皮和配線的鋼管。
設備各部件間信號地處理
單點接地是整個系統中,只有一個物理點被定義為接地參考點,其他各個需要接地的點都連接到這一點上。
對于接地的一般選取原則如下:
(1)低頻電路(<1mhz),建議采用單點接地;
(2)高頻電路(10MHZ),建議采用多點接地;
(3)高低頻混合電路,混合接地。
自動化設備數字和模擬信號、馬達,變頻器等一般采用單點接大地,如下圖所示