回复:编码器电缆屏蔽层接地问题

中原狼

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发布于 2017-03-15 11:46:12

17楼

发了帖子一直没有时间上论坛,大家谈论的很热闹,非常感谢各位大侠的热情回复,感谢感谢!!!!


       看了大家的回复,针对不同的情况大家都给了自己的见解,让小弟大开眼界。大家在关于编码器电缆接地问题的谈论经常谈到几个词:电势差、等电位、差模干扰、共模干扰、低频干扰和高频干扰,再有就是系统的接地。

      

      1:良好的接地系统是保证系统信号稳定的首要因素,在西门子推荐的EMC系统指导给出了一张典型驱动系统的接地网如何连接成等电位

这张图给出了 从变压器到电源模块、电机模块、控制模块、电机、齿轮箱和机械负载的PE连接图,

图中

【0】黑色标记的接地连接点显示了常规的驱动组件接地。 使用普通的没有特殊高频特性的动
力 PE 电缆就能进行连接并确保了低频等电位连接和人员保护。大多数厂家都能做变压器到驱动柜这部分的接地PE电缆,但是电机、齿轮箱及机械负载的接地就相对较少了,而且接地电缆的平方数是否满足要求就另说了。

【1】暗红色标记的控制柜内部的连接点连接安装在变频器组件导电良好的高频技术金属外壳和控制柜中的 PE 母线排和 EMC 屏蔽母线排。 此内部连接片可以通过控制柜的金属构造大面积实现,此处的金属接触面必须裸露且其最小横截面积必须为每个接触点几 cm 2。 或者也可以使用短的、细线的、网状铜导线(横截面> 95 mm 2)进行连接。 小弟在做工程项目时经常遇到变频器到柜内PE母排未接电缆的,这种情况是否就是大家所提到的变频器产生的高频干扰不能通过PE回到自身,如果变频器本体到柜内PE排未如图上一样连接,会对系统产生多大的影响,这个是不是对编码器产生干扰的主要来源呢?

【2】橙色标记的电机电缆的屏蔽层确定了逆变器或电机模块和电机端子盒之间的高频等电位连接。 在使用屏蔽层高频特性欠佳的电缆或欠佳的接地系统时,也可使用红色标记的、细线的、网状铜芯线进行线。

这里提到了“高频等电位连接” 是不是变频器产生的高频干扰信号主要是通过电机电缆传输的,假若电机电缆使用的不是变频专用电缆(3+1+屏蔽 或者 3+3+屏蔽),在电机电缆附近恰巧布置了编码器电缆,这种对编码器信号的干扰是不是致命的? 我看到大侠“我说的不对”提到 若编码器电缆布线:“尽可能远离动力电缆,实在离不开就交叉,实在交叉不了就穿金属管。”  缘由何来?

【3 4 5】红色标记的连接线将电机端子盒或变速器和高频技术导电良好的负载机械连接至电机外壳上。

  

2:编码器的屏蔽层分为内屏蔽层和外屏蔽层,我们常说的双绞双屏蔽电缆就是含内屏蔽层和外屏蔽层,在西门子手册上看到,编码器的外屏蔽层要求双端接地,内屏蔽层在驱动侧单端接地。个人觉得外屏蔽层双端接地的目的是形成等电位,而内屏蔽层单端接地是为了防止屏蔽层形成环流对编码器信号产生干扰。

单是很多项目现场使用的编码器电缆就是普通的屏蔽电缆,单端接地或者双端接地问题就要根据现场的具体情况定了。


电缆结构上的屏蔽层觉得就是改善电缆周围的电磁分布情况,不对周围产生干扰,不受周围环境的干扰。


3:电机轴电流的问题我还是有些担心,虽然现在很多电机厂家在电机设计制造过程中就已经有了改善,但是在我们做项目的时候还是要考虑到电机轴电流对轴端编码器的损害,做好接地网是对设备很好的保护,尤其是信号处理系统。

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guzhang

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