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注塑机防止电磁干扰的解决方案

发布时间:19-05-25 阅读:503

1 小序

注塑机和变频器配套应用,可以达到节约能源(其节电率可达25%~65%),前进临盆效率和产品德量,低落油污染和噪声污染,延长机械应用寿命等优点,从而获得了广泛的利用,为此采取资源低廉,合理实用的EMC办理规划,将成为包管设备正常靠得住运行的关键。

2 注塑机电磁滋扰的迫害

(1)注塑机存在很多弱电旌旗灯号电路,而这些弱电旌旗灯号供电电路又与变频器共用一个电源(平日,变频器电源端在采取简单的EMC步伐后,其电源端传导滋扰还很大年夜,如图1所示。此时弱电旌旗灯号电路将异常脆弱,如不采取步伐每每将异常轻易被滋扰,分外是传感系统反馈回来的旌旗灯号(这个反馈回来的旌旗灯号要求精度相称高),稍被滋扰,就会影响反馈旌旗灯号的精度,从而使注塑机注塑不到位,影响设备的正常应用。

图1 通俗变频器在采取简单的EMC步伐后电源真个传导滋扰频谱图

(2)因为变频器的逆变部分高速开和关及变频器开关电源部分开关管的高速开和关及时钟,通讯部分电路的事情和传输,将孕育发生异常大年夜的辐射滋扰旌旗灯号,详细如图2所示,如不采取步伐,注塑机部分接近变频器的旌旗灯号电缆及旌旗灯号电路,将成为被滋扰的受害工具,从而影响设备的正常靠得住运行,假如变频器或者周边设备发射的旌旗灯号频率刚好与注塑机节制部分某根旌旗灯号电缆形成必然比例,将有可能达到100%接管的可能性,这个时刻将异常可骇,旌旗灯号电缆本身传输的有用旌旗灯号将被滋扰旌旗灯号覆盖,从而使设备孕育发生误动作,假如旌旗灯号电缆在余暇时,就算没有100%接管到滋扰旌旗灯号,其滋扰旌旗灯号被放大年夜之后,也将可能使设备孕育发生误动作。

图2 通俗变频器在采取简单的EMC步伐后, 天线在5m处接管到的辐射滋扰频谱图

(3)其次还有诸如谐波滋扰,闪烁滋扰等。

3 注塑机变频节能系统常见EMC办理规划

3.1 常见EMC办理规划示意图

常见EMC办理规划示意图如图3所示。

图3 常见EMC办理规划示意图

3.2 EMC办理规划图道理阐发

(1)关于选用磁环材料和串绕匝数

磁环1、2、4、5、6、7保举应用锰锌铁氧体,串绕匝数越多越好,但也有饱和点,主要用于抑制传导滋扰(因为锰锌铁氧体磁导率高,经由过程增添穿过磁环的匝数,其磁导率更高,对低频传导滋扰旌旗灯号出现阻抗也越大年夜,此时,因为寄生电容增添,其高频阻抗削减,对高频辐射滋扰效果不显着,故锰锌铁氧体一样平常用来抑制低频传导滋扰)。

磁环3保举应用镍锌铁氧体,串绕匝数一样平常3匝阁下即可,主要用于抑制高频辐射滋扰(同理,因为镍锌铁氧体,磁导率低,低频阻抗少,而高频阻抗大年夜,故镍锌铁氧体主要用来抑制辐射滋扰)。

还可以提到一个问题的是,在EMC调试中,常常会发明,当在某根电缆串绕一个磁环时,然后再去测试骚扰功率,此时,可以从频谱图上发明,某些频率段的dB值削减,而某些频率段的dB值反而增添了。在这里笔者可以这样解释:当电缆穿过铁氧体时的等效电路在低频和高频时是不合的,在低频时主要呈电感特点,高频时是随频率变更的电阻。我们知道,电感本身并不耗损能量,而仅储存能量,是以,电感会与电路中的电容构成谐振电路,使某些频率上的滋扰增强,而电阻是要耗损能量的,从而从实质上削减滋扰。

(2)应用隔离变压器的好处

● 隔离原副边上的电气连接,起到安然保护感化;

● 削减输入端引入的滋扰,同时对外界滋扰也将削减。

(3)接地

在实际的EMC调试中,我们常常会发明,优越的接地无意偶尔可以起到意想不到的效果,但无意偶尔,却使滋扰比之前更恶劣了,详细可以来看这样一个例子(拜见图3),从传感系统到变频器AI1输入端子间,平日应用樊篱电缆,这时假如将樊篱电缆单端接地到变频器外壳地,我们每每会发明,变频器AI1输入端子零漂更严重了,这样形成的后果是,注塑机注塑不到位,无法完成注塑。这个时刻,可以用异常简单的事理来解释这个缘故原由:蓝本的启程点是经由过程樊篱线接地,将樊篱线上樊篱的滋扰旌旗灯号导入到地,从而使樊篱效果更好,然则此时糟糕的是,这个地已经被其它共模滋扰污染的相称严重,这时蓝本对照干净的樊篱电缆,恰恰供给了部分共模滋扰泄放的回路,使原真相对来说干净的樊篱电缆被共模滋扰污染了,从而使滋扰加倍严重。以是图3中从传感系统到AI1端子间和DI1及故障输出到节制系统间,采纳樊篱电缆,但樊篱电缆不接地,这样可以起到樊篱磁场的感化(留意对磁场樊篱时其樊篱电缆可以不接地)。樊篱电缆接地一样平常服从以下原则:强电樊篱电缆要求优越接地,二次电路通讯、反馈回路樊篱电缆不能与强电电缆共用一个地,假如接地,就要接到相对干净的地(电磁滋扰较小的地)。

(4)滤波器的选用及应用留意事变

在选用滤波器时,至少要知道五个参数:

插入损耗(插入损耗有共模插入损耗和差模插入损耗之分),抑制频率范围,事情电压范围,额定事情电流,绝缘电压等。

然后根据自己的必要进行合理选择。在安装时留意以下事变:

● 滤波器要就近接近被滤波部分安装;

● 滤波器的输入输出线不要靠得太近;

● 滤波器的接地端子要接到机箱或大年夜金属板上,最好是外壳大年夜面积地贴在金属机箱导电外面上。

4 变频器利用现场常用EMC对策

(1)在电机线30m内,可以斟酌经由过程低落变频器的载波来减轻滋扰,这个法子,无意偶尔候每每也是最轻易操作,最无奈的法子之一,平日将载波频率节制在3kHz阁下照样可以吸收的(载波频率削减,电机噪声增大年夜,而变频器输出线与线间泄电流削减)。

(2)反省接地线

滤波器地必然要与被滤波部分优越地接到一个公共地上;

高频旌旗灯号电缆(300kHz以上的旌旗灯号)采纳多点接地,低频旌旗灯号电缆(300kHz以下的旌旗灯号)采纳单点接地,上下频旌旗灯号混杂的地方采纳混杂接地;

断开或接上接地线进行现场试验;

加大年夜接地面积,只管即便减短接地线或者接地片。

(3)关键旌旗灯号电缆分手串绕一个锰锌铁氧体和镍锌铁氧体磁环,留意串绕磁环时,必然要就近被滋扰部分电路串绕。

(4)RST输入加装滤波器或串绕磁环。

(5)电机电缆长度跨越100m的,加装输出滤波器或电抗器。

5 停止语

总之,现场的EMC调试与电路板上EMC调试完全不一样,我们弗成能在现场对电路板进行整改。在现场,必然快速而准确地定位问题点,然后采取步伐,这个时刻,每每只是办理了外面上的问题,而电路板整改,平日要追究问题点,然后从道理上去办理问题,说白了,这个时刻,我们是要从根本上办理问题。同时,无论是现场EMC调试照样电路板上的EMC调试,必然不要轻忽每一个渺小的环节,无意偶尔每每是我们轻忽的地方,却能起到关键性的感化。



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