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1、工控设备损坏的主因,1、 电网、电源质量及EMC； 2、日常维护、保养； 3、环境及设备防护； 4、设计 及生产缺陷； 5、操作及使用者的素质；,什么是 EMC（电磁兼容） 国际电工委员会(IEC)对电磁兼容性的定义是： “电磁兼容性是电子设备的一种功能，电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰”。 我国最近颁布的“电磁兼容性”国家标准中，对电磁兼容性作出如下定义： “设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰”。,为什么要注意 EMC,如果在自动化控制系统中，没有充分考虑电磁兼容的问题，小则造成设备不能稳定运行，大则造成设备的损坏。 目前
2、EMC 已经成为一些自动化系统故障的主要原因。 EMC 的一条准则是“预防是最有效的、最经济的方案”。所以 EMC 已成为电气系统设计、使用时必须重视的问题,将 EMC 影响减为最小应该采取什么措施？,(1) 确保传动柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或 接地母排上。特别重要的是，连接到变频器的任何控制设备(比如一台 PLC)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。最好采用扁平导体(例如金属网)，因其在高频时阻抗较低,(2) 安装及使用变频器、直流调速器、软起动器等设备时，建议安装板使用无漆镀锌钢板，以确保这类设备的散热器和安装板之间有良好的电气连接。 （包括其它逆变
3、器、开关电源、带可控硅的设备等） (3) 为有效的抑制电磁波的辐射和传导，这些设备的电机电缆必须采用屏蔽电缆，屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的 1/10 。,(4) 控制电缆最好使用屏蔽电缆。一般来说，控制电缆的屏蔽层应直接在这类设备的内部接地，另一侧通过一个高频小电容(例.3nF/3000V)接地。当屏蔽层两端的差模电压不高和连接到同一地线上时，也可以将屏蔽层的两端直接接地。信号线和它的返回线绞合在一起，能减小感性耦合引起的干扰。绞合越靠近端子越好。模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。不同的模拟信号线应该独立走线，有各自的屏蔽层，以减少线间的耦合。不要把不同的模拟信号置于同一个公共
4、返回线。低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线，也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。不要将 24VDC 和 115/230VAC 信号共用同一条电缆槽！,(5) 电机电缆应独立于其它电缆走线，最小距离为 500mm 。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少这类设备输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按 90 度角交叉。同时用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。,(6) 如果这类设备运行在一个对噪声敏感的环境中，可以采用 RFI 滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。同时为达到最优的效
5、果，确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波，同时也可用于增加电源阻抗，并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的电压尖峰。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。如果还使用了 RFI 滤波器，则 RFI 滤波器应串接在进线电抗器和变频器之间。 提示： 当对主电源电网的情况不了解时，建议 最好加进线电抗器！,(7) 确保动力柜中的接触器有灭弧功能， 交流接触器采用 R C 抑制器，直流接触器采用快速二极管，并接到直流接触器的线圈上。使用压敏电阻抑制器也很有效。在使用开关感性元件时，产生的瞬变电压有时可以高达 4kV，频率可达200MHz。 必须对
6、通过变频器、PLC输出继电器控制的接触器及在敏感设备附近使用的接触器采取灭弧措施，同时也是在增加这些设备的寿命。,(8) 设计及使用控制柜体时要注意 EMC 的区域原则，把不同的设备规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗扰度有不同的要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离。,在接线、屏蔽和屏蔽联接的电磁兼容 方面要注意的问题 双端屏蔽： 一般情况下，屏蔽电缆都为两端接金属机壳，并确保大面积接触金属表面以便能承受高频干扰，如果当维修和启动加电时，系统连接有外部设备例如打印机，编程设备，个人计算机，连接电缆的屏蔽部件也必须双端接地。如果仅仅在一端接地屏蔽，电缆上也可能出现干扰,
7、(2) 单端屏蔽 (特殊情况)： 在极少数情况下，也可以只进行一端屏蔽，例如，不带数字元件的纯模拟系统。在一端进行屏蔽仅仅提供了对低频的静电保护，有能力偶合吸收干扰和发射。在干扰是外部地线电位差引起时，个别情况下，即使可以将各个不同电位的元件联接到一起，从而形成等电位，这里，也可能必须联接屏蔽端子的一端到外壳地。为了增加屏蔽的有效性，开路一端的屏蔽端可以与外壳地相连。,(3) 单端屏蔽的屏蔽联接: 屏蔽点必须是联接部件的电气参考地。如果联接两边(源端和接收端 )都处于浮地状态，则屏蔽必须接在接收端。如果源端和接收端两边都接地，则屏蔽必须两端都接。,在中断位置的电缆屏蔽的延续 原则上讲，只有特别设计的插头（座）和插头（做）外壳才能用于延续被中断的屏蔽。但除此之外，有些情况下，中断屏蔽联接，从电缆插头分线也是绝对必要的。此时，在插头（接线端子）之前和之后将电缆的屏蔽层用螺钉联接的形式固定到屏蔽总线排上一般情况下接线端子跨线联接的基本安装方法在电缆刚一进入电柜的位置就要安装屏蔽连接，然后再将电缆连接到模块。对于特定产品配套的需要用户装配的半成品电缆，在设计上要考虑提供可靠的屏蔽连接件并使用螺钉将插头与元件的外壳相连接时的情况。,谢谢大家！,
