电气工程师基本上是以解决电气数字控制系统及电气设备等问题为主,其中电磁干扰作为高发不下的首要问题,常常是很多工程师的头痛难题,但大部分的电磁干扰问题基本上都可以归纳于设计不当,所以本文将分享电气数控系统及设备的电磁兼容性设计指南,希望对小伙伴们有所帮助。
1.电气控制柜应该采用冷轧钢板制作,为了保证电柜的电磁一致性,采用一体结构或焊接。
2、电柜安装板采用镀锌钢板,以提高系统的接地性能。
3、控制柜内各个部件按照强、弱电分开安装、布线。
4、各屏蔽电缆进控制柜时入口处,屏蔽层接地。
5、各进给驱动电机、主轴驱动电机的动力线和反馈线直接接入驱动单元,不得经过端子转接。
6.各位置反馈线、指令给定线、通讯线等弱电信号线必须采用屏蔽电缆,单股线直径不低于0.2平方毫米。若采用双绞双屏蔽电缆则更佳。
7、开关量端子板、编码盘反馈屏蔽电缆中电源线采用多芯绞合共用,以提高信号电源与这些部件的抗干扰能力。
8、各部件外壳必须可靠接地
9、各结构间可靠接地、共地。数控装置、驱动装置、异步电机、接触器、阀等控制电路设计实例如图所示,图中各器件的逻辑控制部件(如空气开关、接触器、继电器等)与电路省略。
注1:必须对系统提供可靠接地,接地电阻小于4欧,并在控制柜内最近的位置接入PE接地排。
注2:电源线进入电柜的位置(总空开前)三相对地接高压(2000V)瓷片电容,可非常明显的减少电源线进入的干扰(脉冲、浪涌)。
注3:各线在磁环上绕4到5圈。
注4:接地排采用不低于3毫米的铜板制作,保证良好接触、导通。
注5:大电感负载(交流接触器线圈、三相异步电机、交流电磁阀线圈等)要采用RC(灭弧器)吸收高压反电动势,抑制干扰信号。
注6:伺服电源、控制电源、数控系统电源采用隔离变压器供电。
注7:各部件外壳、屏蔽层可靠接地,重要部件及控制柜之间的接地线应不低于2.平方毫米。
注8 :重要部件,如数控系统的交流电源应采用低通滤波器,减少工频电源上的高频干扰信号。
注9:若数控单元的电源采用直流24V则可与输入/输出开关量共用一个电源,建议采用开关电源;直流阀、抱闸线圈的直流电源应与前者分开采用独立的电源。
注10:若采用双绞双屏蔽电缆则效果更好。
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