为保证电气控制装置可靠运行,使产品在规定的条件下,正确地达到产品的各项技术指标,在安装方面必须采取抗干扰措施,克服来自柜外的各种干扰,根据实际经验,安装方面的技术措施主要有8点。
1、柜体正确接地
一般所说的接地是指一点接地。如不同电位的两点以上的位置同时接地时,将形成干扰源。接地电位的大小,除了与电流的幅值和波形有关外,还与接地极的大小、形状及接地极附近大地的电导率有关,应该按照有关要求深埋接地极,接地电阻一般在4~108以下,越小越好。每个柜体应分别引线至接地铜母线上。不能用串接方式,防止不同电路的地电流流经公共地线。接地线和接地母线的截面积应足够大,尽量减少接地电阻。有些柜体的接地螺钉孔已喷上油漆或涂上凡士林,应除去并擦亮,保证接地良好。
2、采用合适的屏蔽方式
屏蔽是用铜或铝等低电阻材料或磁性材料制成容器,将空间电力线和磁力线的影响控制在一定范围内,以防止电磁干扰。一般分为两种:干扰源在屏蔽体的外部,称为被动屏蔽;干扰源在屏蔽体的内部,称为主动屏蔽,按屏蔽范围又分为整体屏蔽和局部屏蔽。前者将整个电气室屏蔽起来;后者指柜体屏蔽或弱电插件屏蔽。无论何种屏蔽,都要注意屏蔽体的良好接地,才能达到抗干扰的目的。大容量装置一般至于电气室,环境较好,但引至操作台的导线较长。重要的控制线采用屏蔽线,屏蔽体的一个端点接到控制电路的公共零线上,避免多个端点同时接公共零线共阻抗耦合干扰。对于共地式电路,此公共零线与地线相连。对于功浮式电路,此公共零线不与地线相连。
3、增大两根导线间的距离
两根靠近的平行导线,存在分布电容C和互感 M,其大小与平行导线的长度、距离和线径等参数有关。当感性负载突变时,电源将产生瞬变的高频振荡电压。如果交直流动力线与信号线互相平行,该瞬变电压通过两线间的分布电容传输到信号线上,产生干扰电压。为此必须减少两根导线的分布电容,既要增大两根导线之间的距离或者将两根导线垂直交叉。容量不大的单项电源线及长距离传输的信号线宜用双绞线。因双绞线相邻的绞合方向相反,局部的感应电压相互抵消而接近于零,故得到广泛应用。布线时,注意将低电平信号线与交直流动力线分开穿管或分层不线,并有足够的距离。
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4、重视外引导线的转接方法
每个柜体之间或控制柜与操作台之间的连线大多采用接线座。如果有些控制线需用拔插方便的插头插座转接,最好将插头插座两边对应的两个触电并联起来,作为一个接点使用;焊接时特别要避免虚焊现象,保证接触良好。有的引线很长,低频信号衰减较严重,可考虑加接控制信号放大器,即应用变电平传输方式,起隔离和恢复信号幅度的作用,对防干扰大有好处。
5、采用稳定的直流控制电源
直流电源布线的杂散电感会形成干扰源,如果操作台远离控制柜,则操作台所需的直流控制电源应取自专设在操作台内的直流电源。对直流电源的
要求:(1)容量足够大,一般要达到实际需要的1.5倍左右;(2)电源进线应接上交流电容;(3)电源变压器一、二次绕组之间加入屏蔽层,吸收dV/dt,该屏蔽体与铁心同时接地,达到静电屏蔽目的;(4)增大输出端直流滤波电容,尽量减小直流电源的输出阻抗;(5)调节器与脉冲行负载不能共用一个直流电源,以免受干扰;(6)共用直流电源时,接至每个负载的导线应分别从直流电源输出端引出,不能采用串接连线形式,避免共阻抗干扰;(7)适当增加引线横截面积,降低导线电阻,尽量远离控制电路布线,最好采用双绞线;(8)直流负载的电源输入端较高频旁路电容(陶瓷电容0.01~0.1μF)和低频去耦阻容网络(R=10~27Ω,C=47~200μF)。
6、克服现场各种电磁干扰
接通或切断大电感线圈时,会产生高电压及较高的dV/dt值。因此,现场各种交直流接触器和继电器分合时,会产生各种电磁干扰。在电机接触器主触头的负载侧应并按适当参数的阻容网络:在直流接触器、继电器或电磁阀的线圈上反向并接二极管;在交流接触器或继电器的线圈上并接阻容缓冲器(R=10~20Ω,C=0.22~1μF)。其作用都是吸收接通或分断时所产生的过电压。
7、正确安装附加设备
附加设备安装不当也会产生干扰。如测速发电机的输出电压包含两种干扰频率:一种是整流子齿槽感应和换向产生的谐波干扰频率约300~400Hz,可用电阻和电容组成的“T”型网络滤掉;另一种是由于各段传动轴中心线有偏差,高速运转时会发生机械振动而产生的几个至几十赫的低频干扰信号,可用有原滤波器来消除。此外,还要注意机械设备安装的正确性,防止产生共振现象。
8、减少联锁触点
继电器触点开闭时产生的火花放电,也会形成噪声干扰源。故要尽量减少联锁触点,必要时可在触点上并接RC网络,防止触点机械颤动噪声对控制电路的干扰。
论文作者:陈群
论文发表刊物:《基层建设》2015年36期
论文发表时间:2016/9/12
标签:屏蔽论文; 干扰论文; 导线论文; 接触器论文; 电容论文; 操作台论文; 触点论文; 《基层建设》2015年36期论文;