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关于配电中的TN-S系统接地的问题,和由此引发的DP总线干扰问题

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游士

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关于配电中的TN-S系统接地的问题,和由此引发的DP总线干扰问题
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只看楼主 只看精华 2008-04-16 09:41:07
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。
TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地。
IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
以上引用国家标准

TN系统又分为TN-C,TN-S,TN-C-S,我国现行大都采用TN-S系统,我的理解是TN-S系统N线和PE线在配电端都是中性点接地,就是说是一个接地点,但在用电环境是绝对分开的,不知对不对。

我有一个控制系统就是这样接地的,但有干扰问题
系统中有12台变频器,4个IO站,其中有几台变频器(包括IO站)会不定时的报通讯故障, 而有的从来不报故障,经检查插头连接完全没有问题,并且电控柜和变频器都接地了,怎末办呢?

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只看楼主 只看精华 2008-04-16 10:07:38
问题出在你的控制系统不是等电势的。
等电势的并不一定需要对地电位=0。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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只看楼主 只看精华 2008-04-16 11:20:31
quote:以下是引用yming在2008-04-16 10:07:38的发言:
问题出在你的控制系统不是等电势的。
等电势的并不一定需要对地电位=0。

真是全才,什么也懂似的
做低压强者、中高压王者
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-04-16 11:33:05
“TN系统又分为TN-C,TN-S,TN-C-S,我国现行大都采用TN-S系统,我的理解是TN-S系统N线和PE线在配电端都是中性点接地,就是说是一个接地点,但在用电环境是绝对分开的,不知对不对。

这个分析对吗?
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只看楼主 只看精华 2008-04-16 13:50:48
“就是说是一个接地点,但在用电环境应该是绝对分开的。”
很对。TN-S这是常说的“三相五线制”。单相的零线不能接到PE上。
但是,我们做设备的没有办法控制现场。因此控制系统要可靠工作,就需要在控制系统(PLC、通讯装置、IO模块...)做到等电势,用独立的“PE”。当这个“PE”因某种原因和供电的PE断开(而不等于0电位)了,由于是独立的、等电势的,因此不会发生你说的“干扰”,因为没有电流会流过这个“PE”。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-04-16 15:23:01
但是,我确实是用的“三相五线制”中的PE,包括电控柜接地,变频器接地,IO站的接地,就是说是等”电位的“?
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只看楼主 只看精华 2008-04-16 16:22:01
不一定。所以我说等电势和各种电器到处接“PE”不是一回事。电路图上理论是等电势,实际不是。有电流流过。
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只看楼主 只看精华 2008-04-16 23:49:29
等电势的截面积不够,也会诱发干扰的
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-04-18 08:49:34
quote:以下是引用yming在2008-04-16 16:22:01的发言:
不一定。所以我说等电势和各种电器到处接“PE”不是一回事。电路图上理论是等电势,实际不是。有电流流过。


大家都知道,数字量信号信号屏蔽是用双端接地的,就是说允许电流流过,由于总线传输是采用差动电压,两线上的感应电压/流失抵消的,我觉得不是这个问题,但变频器报通讯故障,相关的卡、电缆、变频器都更换过,真不明白为什莫还有通讯故障
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只看楼主 只看精华 2008-04-19 08:38:50
最好自己做一根独立地线
 
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只看楼主 只看精华 2008-04-25 22:44:26
quote:以下是引用Tracy.XU在2008-04-18 08:49:34的发言:
大家都知道,数字量信号信号屏蔽是用双端接地的,就是说允许电流流过,由于总线传输是采用差动电压,两线上的感应电压/流失抵消的,我觉得不是这个问题,但变频器报通讯故障,相关的卡、电缆、变频器都更换过,真不明白为什莫还有通讯故障

你要是允许屏蔽层上有交变、脉动等等电流流过,绝对干扰,通讯肯定出故障。你可以直接用示波器看通讯线路情况呀。反之,PLC、通讯网络、变频器端子都是一个电位(或者只有一点接PE),尽管和大地的电势不同(甚至设备外壳有“麻电”感)。通讯不受影响。
485网络是差分信号,可是接受端的灵敏度是0.2V。
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只看楼主 只看精华 2008-04-27 12:37:01
嗯,本楼的讨论很实际、很常见。干扰是五花八门,抗干扰的措施也是五花八门。但万变不离其宗。只要掌握原则、只要抓住干扰途径,问题总是可以解决的。
西门子的EMC准则有两个强调:其一是大面积接地,这里强调的是大面积;其二是等电位,等电位其实也要求是大面积。这两点准则,做好了就会平安无事,这是我的体会。Y侠在这里突出了等电位的应用,很受益呀。
另外这里的网友还提出了一个接独立地概念,这点也很重要。
内容不错,给楼主封精鼓励!
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只看楼主 只看精华 2008-04-27 12:45:29
哦,再补充一下。所以强调接地、等电位要大面积,这是因为一般的电磁噪声干扰具有肌肤效应,也就是干扰信号都附着在导体的表面。大面积的连接金属导体将会分散噪声信号在导体的聚集,即消弱电磁噪声强度。从而达到抗干扰的目的。
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-05-02 16:59:50
接地很重要,学习一下
自强不息身方健,心底无私天地宽.
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只看楼主 只看精华 2008-05-06 09:27:01
总是受接地的困扰,每个工厂的说法都不一样!
知不道,用不妙!
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侠士

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只看楼主 只看精华 2008-06-21 21:32:59
quote:以下是引用Tracy.XU在2008-04-18 08:49:34的发言:
quote:以下是引用yming在2008-04-16 16:22:01的发言:
不一定。所以我说等电势和各种电器到处接“PE”不是一回事。电路图上理论是等电势,实际不是。有电流流过。


大家都知道,数字量信号信号屏蔽是用双端接地的,就是说允许电流流过,由于总线传输是采用差动电压,两线上的感应电压/流失抵消的,我觉得不是这个问题,但变频器报通讯故障,相关的卡、电缆、变频器都更换过,真不明白为什莫还有通讯故障



你学过小信号分析么?知道屏蔽线单端接地和双端接地的抗干扰能力差别么?
版主说得很正确,你自己想想吧! 两端不等电位会在传输线上附加干扰电压(为什么?)你那个交直流两用钳形表量一下是否PE线有电流?
建议你做等电位连接,导线要粗16平方的或铜排.
 
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只看楼主 只看精华 2008-06-22 13:59:10
楼上说得不错。实际应用上还是有些“技巧”的。
我的工程实践:供大家参考
一、电控柜一般都是自行设计的。因此,专门作了一些镀锌的接地板(类似4#等边角铁,40mm宽),涂装前是和电控柜焊接在一起的。
二、选用的等电位电缆使用RVV软线,(要选用根数最多的)我推荐用车用的专用电缆(上百根铜丝绞合),耐压不高。
三、接头全部是镀锌压接端子。要关注压接质量。
四、根据等电势的远近选择电缆截面(下面仅仅是我的选用标准)
25米以内--- 4mm2
25-50米--- 6mm2
50-100米--- 10mm2
100-200米--- 16mm2
200米以上--- 25mm2
最后一点:PLC、通讯、传感器等等是单独接到一路等电势的“地线”。每台电机外壳确保连接到对应的变频器的一个“PE”,另一个“PE”通过等电势电缆连接在一起。最后,不同的“地”在一点汇总到一起。
请大家指教。
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