回复:应用探讨—“EMC答疑解惑系列”之“自动化系统EMC的防护和处理”

Zane

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发布于 2012-08-28 11:47:54

98楼

quote:以下是引用n次看你的背影在2012-08-28 08:46:06的发言:
quote:以下是引用Zane在2012-08-26 22:41:53的发言:
quote:以下是引用n次看你的背影在2012-08-23 22:09:38的发言:
quote:以下是引用Automann在2012-08-23 21:48:46的发言:
quote:以下是引用n次看你的背影在2012-08-22 20:54:14的发言:
在以往一些项目中,PLC的电源部分也遇到一些困扰,得到了一些经验教训,并做了一些处理,并与大家交流:

1、在低压配电系统给PLC馈电前加了防雷装置,这样可以防止雷电瞬间的尖峰电压窜入控制电源;
2、此电源再接入隔离变压器,隔离变压器能遏制噪声、一次和二次电气完全隔离、比较安全;不建议隔离变压器二次侧接地,这样可以防止接地系统的噪声进入控制系统;
3、隔离变压器二次侧再接入UPS,UPS经行AC/DC/AC转换,相当于又做了一次隔离,而且还能在市电突然断电的情况下,继续给PLC系统供电,能给自动化系统做紧急处理事项留出时间;
4、在UPS电源输出接入PLC控制柜后,需用相应容量的断路器或熔断器给各个单元馈电,来作为各个单元馈电保护措施,这样能防止某一个故障单元直接影响系统全局;
5、PLC系统的直流电源,尽量采用质量较好的开关电源,最好有DC/DC隔离功能,这样既有保护也能进一步遏制噪声;系统的CPU、通讯模块最好采用独立的直流电源,需要与普通的I/O模块区分开来,这样可以防止次等级I/O模块电源故障影响到通讯模块正常工作;
6、PLC系统直流电源的0VDC端,需用线缆连接起来,做好直流电源的等电势;不建议直流电源的0VDC端接地,这样可以防止接地系统的噪声窜入直流电源回路;

一家之言,大家多指正,多补充。

“隔离变压器能遏制噪声、一次和二次电气完全隔离”,隔离变压器能隔离工频,能隔离包含丰富的高频谐波的干扰信号吗?高频信号可通过初级、次级之间的分布电容传递。
“系统的CPU、通讯模块最好采用独立的直流电源”,一个机架要装两块电源模块吗?
“PLC系统直流电源的0VDC端,需用线缆连接起来,做好直流电源的等电势;不建议直流电源的0VDC端接地,这样可以防止接地系统的噪声窜入直流电源回路”,如果是一点接地,接地系统的噪声能窜入直流电源回路吗?


我认为:
1、隔离变压器利用其铁芯的高频损耗大的特点, 从而可以抑制高频杂波传入控制回路。
2、并不是一个机架用两个电源,通常我在设计系统时,CPU自然会用一个独立的电源,建议用原装SIEMENS的产品;通讯模块及IM模块重要等级仅次于CPU,因此会用一个电源,如果通讯模块或者IM模块较多,一般会用适当容量的微断或熔断器分别给其馈电;普通I/O模块等级较低,一般会采用一个独立的电源,然后再用适当容量的微断或熔断器分别给其馈电;电源等级分明,可以防止牵一发而动全身的局面。
3、接地系统中,多点接地是存在的;再者接地系统中的噪声是非常复杂的,我们无法保证每个接地点是等阻抗或者可靠的,因此我不建议直流电源的0VDC端接地。不然可能会造成“引狼入室”的杯具。


只要接地体截面积足够大,接地阻抗足够的小,0Vdc端接地是没有问题的,接地体截面积取决于系统的容量。记得我在传动板块提到过这个案例,有个用户几百千瓦的变频加PLC的系统,用2.5平方的线接地,结果干扰得不行,而接地电阻甚至不到1欧姆。事实上此案例这样的接地其高频阻抗是很大的,甚至会引入和强化干扰。因此“引狼入室”的悲剧在于接地截面积不够大,高频阻抗太大。
其实,现实工程的应用中,大多数的系统都是等电势的系统,比较经济可靠的做法就是把变压器的次极一端或OVDC接地,不仅有助于抗干扰,而且有利于电气安全。如果变压器的输出或直流输出对PE短路的话,强制接地与否,其结果截然不同,搞电的这些都应该清楚。


我认为:
隔离变压器一次、二次侧电气完全隔离,二次侧不接地才是安全的,即使人触碰到隔离变压器二次侧中的任何一根线,都不会触电,因为与地构不成回路!而且可以抑制共模干扰!并不是任何情况下都需要去接地,还是需要根据实际情况。隔离变压器二次侧不接地应用非常广泛,比如:绝大多数机床的隔离变压器、绝大多数港机、移动式行车、门式起重机、桥式吊车········
如果隔离变压器二次接地,人触碰到二次侧没有接地的那根线,就有触电的危险,与地构成了回路,是不安全的!隔离变压器二次接地不利于抑制共模干扰,相当于“引狼入室”!

1. 不管接没接地,碰到火线只要有回路均有触电的危险。变压器的次级输出如果不强制接地,2个输出端都是火线
2. 共模干扰可以通过增加接地截面积来消除,就好比池子大了,要起点波澜就不容易了。
3. 现在的门机吊机也在逐渐接受这种做法,我设计很多电气系统均采取等电势,二次侧强制接地的措施,有工作很多年的,没有问题啊,相反在技术支持的过程中,倒是遇见很多的客户没有采取这些措施反而遇见很多干扰问题。
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