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关于抗干扰问题的一些考虑

信息来源:gkong.biz  时间:2010-04-21  浏览次数:118

  感谢周公提供,由中国工控网整理。
  现场环境的电磁干扰可能引起数据偏差、误动作甚至停止工作。因为现场和设备安装过程的配置、布线随机性比较大,所以对干扰无法全部预料。除了设计时做更多考虑外,现场也需要采取措施增加抗干扰能力。
  一般来说,干扰主要通过以下几种途径进入系统:1. 电源;2. 输入端子;3. 输出端子;4.空间辐射。解决方法可以考虑采取以下以下措施:
  1.  电源:当现场有大功率用电器或者含有可控硅的电路如电焊机、大功率变频柜(如感应加热装置)工作时,或者与此类设备的电源线并行、同管敷设时会使电源发生突变或者大量高次谐波进入电源。经常采取的措施:
  1.1. 在电源进线端设置 L-C 滤波网络,通常由扼流圈和电容、压敏电阻等元件组成,主要吸收突波脉冲和高次谐波,也可在电源进线端并联电容(见下:消除火花)。
  1.2. 比较严重的要考虑单独从变压器供电(单独穿管)或者加隔离变压器、稳压电源。
  1.3. 信号线不能和电源线同管敷设,这也可能是引入干扰的途径。
  2.  输入端子:输入端子通常引入弱信号,解决的方法:
  2.1. 在不影响响应速度的前提下,通常可在输入端并联电容滤波消除脉冲干扰,具体数值一般在 0.01~22μF 之间,耐压值由电源或者信号电压决定;
  2.2. 输入信号导线采用屏蔽线。如果是接续的两段导线的屏蔽层务必连接可靠(最好锡焊)。屏蔽层应该有良好绝缘,不可与机架、柜体发生摩擦、打火。
  3. 输出端子:输出端子通常控制外部报警或者控制元件如接触器、继电器。有接点的电器在开断/闭合瞬间可能有火花产生,感性元件(如电磁阀)通常会有比较大的感应电势,火花和感应电势都可能造成干扰。解决的方法:
  3.1. 消除火花:在输出接点上并联 0.47~4μF/630V 油浸纸介电容和470V~630V 压敏电阻(根据电源电压选择)吸收,防止对初级造成脉冲干扰。
  3.2. 直流电源供电的接触器、继电器在线圈上反向并联二极管(二极管正接电源负、二极管负接电源正)吸收反电势。这种方法一般可以得到好的效果,可能时尽量采用直流接触器、继电器。
  4. 空间辐射:这种干扰几乎到处存在,但强的干扰不多,在大功率变频柜如感应加热装置感应圈周围比较强烈。通常仪器最好采用金属壳体,并且作良好接地,感应加热装置机架机体也应该接地。
  对于接地,要考虑现场地线是否可靠。有的接地线截面太小、接地线只接到柜子接地线而柜子接地线没有和厂房接地线连通,甚至有的厂房没有厂房接地线、厂房接地线和避雷接地线共用,或者设备的交流供电电源零线不正规,都可能造成电源电压不稳、容量不足、干扰严重。这些情况现场多次发生,可能是造成疑难问题的原因,需要引起注意。

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