電氣中的抗干擾措施

2021-08-18 20:04:48 字數 1685 閱讀 8314

一、共模干擾

當現場多路訊號,如4~20ma、0~10ma、1~5v同時輸入多個控制器時,如下圖所示。

對於感測器輸出的電流訊號,隻經plc和變頻器的輸入阻抗之和不大於感測器的輸出負載阻抗即可,壓力感測器的訊號可以同時串入plc和變頻器,如只有壓力感測器訊號,則plc和變頻器也都可以正常接收壓力感測器的訊號。而當液位感測器的訊號也同時接入plc和變頻器時,因plc接收訊號的-端都在變頻器的+端,當兩感測器的訊號電流不一樣時,就有可能使plc兩-端的電位有較大的差異,就就形成了共模干擾電壓。如plc輸入端又互相不是隔離的,則會造成plc的模擬訊號輸入端接收不正常。

變頻器的兩輸入訊號是在plc的後面,其-端電位可保持在變頻器內部電路設定的狀態,問題不大。

解決的辦法如下圖所示,在plc輸入訊號的一端加裝隔離模組,此時plc的兩個-端中,由於乙個是處於隔離狀態,所以不會出現兩個-端一高一低,與plc內部電路不相適應的現象。

二、變頻器干擾

由於變頻器輸出的正統波中有許多高次諧波,這些諧波分量通過電源線,耦合、感應等方式傳播,嚴重時不但會造成感測器或電子裝置不能正常工作,還會造成變頻器自身出現接地故障不能正常工作。常採取的措施有以下幾項:

☆ 變頻器按說明書正確可靠接地;

☆ 變頻器載波頻率要盡是設低一此,降低諧波輻射強度,減少位移電流;

☆ 變頻器輸出側安裝輸出電抗器,減少電纜的電磁輻射和位移電流;

☆ 與變頻器連線的輸入輸出訊號用隔離模組或中間繼電器隔離開;

☆ 變頻器電源輸入側安裝輸入電抗器,減少變頻器對電網的諧波汙染;

☆ 在變頻器的中間直流環節串接直流電抗器提高功率因數。

三、電源干擾

很多干擾訊號是通過電源線傳播的,對於控制線路和控制裝置,其電源可採用1:1的隔離變壓器供電,並將隔離變壓器的遮蔽端可靠**地,如下圖所示:

四、感測器輸出訊號的抗干擾

感測器到plc(或其它控制器)去的弱電訊號,可採用阻容濾波的方法減少干擾,如下圖所示。

感測器的輸出訊號,不論是電壓還是電流,經過r、c阻容濾波,訊號中的高頻干擾訊號被濾掉,輸出訊號就平滑了。如感測器是電壓訊號,電阻r可以大一些,1k~幾百k均可,電容c從0.1~10uf;如是電流訊號,則電阻r及plc側的輸入電阻之和不能大於感測器的最大電阻值,多數情況下r≤500ω,電容c的值從0.

1~10uf間。

五、控制器的開關量輸入

有時plc或其它控制器的開關量輸入由於受外界干擾影響而瞬間輸入錯誤,導致plc產生誤動作,這時在plc的輸入端並上乙個0.1uf的小電容就可以消除這種干擾,如下圖所示:

六、電氣電路控制失靈

用按鈕和開關起停較遠處交流電機(或裝置)時,有時想停卻停不了,電路如圖所示:

由於開關k離接觸器km較遠,兩根電線很長導致其分布電容c將變得很大,在交流電路中,這個分布電容中將有位移電流流過,即使開關k斷開也可能因km維持能量不需太大而導致km不釋放,裝置停不下來,此時,可以按以下方法解決:

☆ 用直流訊號遠控;

☆ 在交流接觸器km的線圈上並乙個電燈或電阻,使分布電容流過的電流不足以維持線圈的吸合。

七、遮蔽雙絞線和遮蔽線接地

對於弱訊號的傳輸,如能形成一對電流相等方向相反的迴路,最好採用雙絞線,這樣導線本身就具有一定的抗干擾能力,因為兩個相近的雙絞線形成的感應電壓正好相反,本身就把外界耦合進來的干擾訊號給抵消掉了,如再加上良好的遮蔽,其干擾能力就更強了。多數弱電訊號的遮蔽層可以在接收訊號側(如plc側)一點集中接地,或是兩邊都不接地,視現場的抗干擾效果而定。

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