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干货|自动化设备抗干扰及接地问题

  • 关键词:电子器件,干扰
  • 摘要:交流感性负载(接触器、电机、电磁阀)通断时,产生很高感应电动势和高次谐波,时间短、能量高,容易干扰电子器件,严重时可导致器件击穿,可以采取以下措施,续流或者消耗能量保证系统可靠运行。

自动化设备抗干扰具体措施  


交流感性负载(接触器、电机、电磁阀)通断时,产生很高感应电动势和高次谐波,时间短、能量高,容易干扰电子器件,严重时可导致器件击穿,可以采取以下措施,续流或者消耗能量保证系统可靠运行。


感性负载干扰抑制方法

直流线圈:并续流二极管(IN4007)

IN4007参数规格:

最大输入反向峰值电压:1000V

最大输入反向平均电压:700V  

额定输出电流:1A

功率:2.5W


交流线圈(AC):(阻容电路)并电阻和电容


过电压抑制器

有效地抑制接通和分断感性负载时引起的瞬间高压和高次谐波,从而保证控制系统可靠。


电源滤波器原理介绍及正确安装方法

滤波器作用

降低产品对电网的骚扰电压发射,同时提高抗扰度,阻挡电网不干净电源对设备的影响。

滤波器组成


该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端,使用时外壳应接通大地。

L抑制共模干扰,对差模干扰不起作用

C1、C2为差模电容(X电容)

C3、C4为共模电容(Y电容)

正确安装方法



自动化设备为何需要正确接地


接地是抑制电磁干扰、提高电子设备EMC性能的重要手段之一。正确的接地既能提高产品抑制电磁干扰的能力,又能减少产品对外的EMI发射。

接地的含义

电子设备的“地”通常有两种含义:一种是“大地”(安全地),另一种是“系统基准地”(信号地)。接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大地”就是以地球的电位为基准,并以大地作为零电位,把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连接。

接地的目的

A、安全考虑,即保护接地(设备外壳接地)

B、为信号电压提供一个稳定的零电位参考点(信号地或系统地),提高设备电路系统工作的稳定性。

C、静电泄放。

出于以上3点设备外壳可靠接地非常有必要(包括安全地和信号地),现实中设备现场接地问题容易被忽略。以下对安全地和设备各信号地如何处理作论述。

安全地处理

保护接地示意图


设备外壳保护接地的重要性-保护接地原理分析

依据上述示意图则对地电压:



U----电网相电压


----人体阻抗(若忽略人体容抗与感抗的影响,则可直接用人体电阻代替)

Z----电网每相对地绝缘阻抗

电网对地绝缘阻抗Z由电网对地分布电容C和对地绝缘电阻R组成,并可看作二者的并联


式中:


R-电网每相对地的绝缘电阻


C-电网每相对地的分布电容


   

结论:

(1)当每相绝缘电阻R>=0.05兆欧并且每相分布电容C<=0.1uf时,人体的接触电压低于24v,但当电网分布电容较大时,或电网对地绝缘电阻显著下降时,人体的接触电压就会上升到危险的程度。< p="">

(2)在有保护接地线情况下(接地电阻≤4欧姆),假设人体电阻1000欧姆,等同于并联后的电阻大约3.98欧姆,即电流几乎全部经过接地电阻流入大地,而不从人体流过电流。

(3)以下描述了如何通过测量判别接地是否合格。

如表格所示,接地电阻应符合以下条件,您可以使用地阻测试仪进行测量:

接地电阻

Rg≤4欧


 保护接地应用范围

保护接地的适用于不接地的电网。在这种电网中,无论环境如何,凡由于绝缘破坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分,除另有规定外,都应采取保护接地措施,主要包括:

(1)电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳、底座及与其相连的传动装置;

(2)户内外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架,以及靠近带电部分的金属遮拦或围栏;

(3)配电屏、控制台、保护屏及配电柜(箱)的金属框架或外壳;

(4)电缆接头盒的金属外壳、电缆的金属外皮和配线的钢管。  

设备各部件间信号地处理


单点接地是整个系统中,只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都连接到这一点上。


对于接地的一般选取原则如下:


(1)低频电路(<1mhz),建议采用单点接地;< p="">

(2)高频电路(10MHZ),建议采用多点接地;

(3)高低频混合电路,混合接地。    

自动化设备数字和模拟信号、马达,变频器等一般采用单点接大地,如下图所示





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发布时间:2017年6月8日 18:49  人气:   审核编辑(王静)
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