变频器抗干扰措施的分析(四)



5.接地技术

接地目的:1)保护人身和设备的安全 ——保护地线

        2)保证设备的正常工作——工作地线

5.1 保护地线

电气设备的机壳、底盘都应接保护地线。实验证明,交流电的频率为50Hz时最易引起危险,其它频率稍好些。

接地电阻:接地线,地电极,流散电阻,需用专门的接地电阻测量仪测量。

阻值要求:安全接地  <4Ω

            防雷装置  <1Ω

5.2 工作接地

插图:机电 P86 57

一般设备中的地线至少有三种:

1)信号地线 用于功率较小的电路;

2)噪声地线 高功率电路,如可控硅、继电器、电动机易产生高噪声;

3)金属件地线 设备机壳,机架和底板等。


 

基础知识:封闭环在外界电磁场影响下会产生感应电动势,从而产生电流,电流在地线阻抗上产生电压降,于是各点电位不同。

差模干扰:

注意:变频器系统中,地环路干扰是必须考

共模干扰:虑的严重问题。

传感器:一般距离控制设备比较远,两处的地电位差别较大,且周围由强电设备产生的电磁噪声较强,很容易产生地环路干扰。

抑制地环路干扰常用措施:

1)离变压器

为减小分布电容,应该在初、次级间加金属屏蔽层(铜箔),屏蔽层地接负载端。

2)模扼流圈

可以传输直流和频率较低的差模信号。铁氧体磁环套在两根导线上,也可起到共模扼流的作用。

3)光电耦合器

只能传输差模信号,不能传输共模信号,完全切断了两个电路之间的地环路。可传输直流和低频信号。

5.4 屏蔽电缆的接地

屏蔽电缆:普通屏蔽线   适用于30KHz以下

屏蔽双绞线   100KHz以下

同轴电缆     100MHz以下

5.4.1  屏蔽接地的几种方式

屏蔽层接地,单端或双端都能对电场产生屏蔽,对磁场屏蔽只能在屏蔽层双端接地,频率较高时才能实现(信号平率高于5倍的屏蔽层截至频率)。

5.4.2低频电路的屏蔽层接地方式

对于低频电路(f<1MHz),电路通常是单端接地,屏蔽电缆的屏蔽层也应单端接地,接地方式最好是:


实现屏蔽层接地时应尽量避免所谓的“猪尾巴”效应,屏蔽电缆的一端在与端子板连接时屏蔽层的编织网被集中在一侧,扭成“猪尾巴”状的辫子,而芯线有相当长的一段露出屏蔽层,这种做法会在很大程度上降低屏蔽效果。

 


    无论电场屏蔽还是磁场屏蔽,“猪尾巴”效应都会使它们的效果受到影响。解决的最好办法是使用屏蔽电缆接头。

总之,无论何种接地都应保证屏蔽层对芯线形成完全包围,并且芯线不暴露在外界电磁场中



文章来源:安弗森变频器品牌官网