EMC規(guī)則及安裝規(guī)范

EMC規(guī)則及安裝規(guī)范制作：李松林2012.10.23必要性PLC、變頻器、低壓電器、工控儀表等產(chǎn)品都有自己的電磁兼容性。當(dāng)變頻器運行時，既要防止外界的電磁干擾又要防止變頻器干擾外界其他設(shè)備，即所謂的電磁兼容性。電磁干擾的結(jié)果小則造成設(shè)備不能穩(wěn)定運行（傳感器讀數(shù)波動），大則造成設(shè)備的損壞（燒壞電路）。目前EMC已經(jīng)成為系統(tǒng)故障的主要原因。EMC的一條準(zhǔn)則是“預(yù)防是最有效的、最經(jīng)濟(jì)的方案”。什么是EMC?什么是EMC?EMC即是“電磁兼容性”。它是指電氣設(shè)備在電磁環(huán)境中良好的工作能力，并且不能產(chǎn)生在此環(huán)境中工作的其它設(shè)備所不能接受的電磁干擾。必須采取防止電磁干擾的措施。變頻器EMC規(guī)則當(dāng)各種工廠和設(shè)備采用變頻調(diào)速時，在變頻器的電源側(cè)和電機(jī)側(cè)都會產(chǎn)生諧波干擾，對供電電網(wǎng)和變頻器周圍的其它電氣設(shè)備要產(chǎn)生EMC干擾。另外為了確保變頻器長期可靠的運行，變頻器的接線是非常重要的。變頻器的安裝與接線規(guī)范安裝場所電氣室應(yīng)濕汽少、無水浸（變頻器周圍濕度為90％以下）。無爆炸性、燃燒性或腐蝕性氣體和液體，粉塵少維修檢查容易進(jìn)行應(yīng)備有通風(fēng)口或換氣裝置以排出變頻器產(chǎn)生的熱量將變頻器EMC影響減為最小的措施為使高頻噪聲電流

能沿確定路線流回變頻器，需要采用屏蔽電機(jī)電纜。電纜屏蔽層必須連接到變頻器外殼和電機(jī)外殼上。將變頻器EMC影響減為最小的措施確保傳動柜中的所有設(shè)備接地良好，使用短和粗的接地線連接到公共接地點或接地母排上。特別重要的是，連接到變頻器的任何控制設(shè)備(比如一臺PLC)要與其共地，同樣也要使用短和粗的導(dǎo)線接地。最好采用扁平導(dǎo)體(例如金屬網(wǎng)),因其在高頻時阻抗較低。將變頻器EMC影響減為最小的措施安裝變頻器時，建議安裝板使用無漆鍍鋅鋼板，以確保變頻器的散熱器和安裝板之間有良好的電氣連接。為有效的抑制電磁波的輻射和傳導(dǎo)，變頻器的電機(jī)電纜必須采用屏蔽電纜。將變頻器EMC影響減為最小的措施控制電纜最好使用屏蔽電纜。不同的模擬信號線應(yīng)該獨立走線，有各自的屏蔽層。數(shù)字信號線最好使用雙屏蔽的雙絞線，也可以使用單屏蔽的雙絞線。將變頻器EMC影響減為最小的措施電機(jī)電纜應(yīng)獨立于其它電纜走線，其最小距離為500mm。同時應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。將變頻器EMC影響減為最小的措施進(jìn)線電抗器用于降低由變頻器產(chǎn)生的諧波，同時也可用于增加電源阻抗,并幫助吸收附近設(shè)備投入工作時產(chǎn)生的浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。提示:當(dāng)對主電源電網(wǎng)的情況不了解時，建議最好加進(jìn)線電抗器!!將變頻器EMC影響減為最小的措施設(shè)計控制柜體時要注意EMC的區(qū)域原則，把不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。每個區(qū)域?qū)υ肼暤陌l(fā)射和抗擾度有不同的要求。區(qū)域在空間上最好用金屬殼或在柜體內(nèi)用接地隔板隔離。

變頻器安裝要點總結(jié)變頻器的USS協(xié)議控制方式USS協(xié)議控制是直接利用PLC的485接口，通過通訊線傳輸數(shù)字量控制變頻器。與傳統(tǒng)的經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，再采用模擬量控制變頻器，各有優(yōu)缺點。優(yōu)點：節(jié)省模塊個數(shù)，方便PLC擴(kuò)展更多的功能。缺點：配置不當(dāng)容易燒毀PLC的Port0或者Port1口。

接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計電力電子設(shè)備一般是為以下幾種目的而接地安全接地即將機(jī)殼接大地。一是防止機(jī)殼上積累電荷，產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備和人身安全；二是當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞而使機(jī)殼帶電時，促使電源的保護(hù)動作而切斷電源，以便保護(hù)工作人員的安全。防雷接地當(dāng)電力電子設(shè)備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊，電力電子設(shè)備都將受到極大傷害。為防止雷擊而設(shè)置避雷針，以防雷擊時危及設(shè)備和人身安全。上述兩種接地主要為安全考慮，均要直接接在大地上。

接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計工作接地為電路正常工作而提供的一個基準(zhǔn)電位。該基準(zhǔn)電位可以設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當(dāng)該基準(zhǔn)電位不與大地連接時，視為相對的零電位。這種相對的零電位會隨著外界電磁場的變化而變化，從而導(dǎo)致電路系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定。當(dāng)該基準(zhǔn)電位與大地連接時，基準(zhǔn)電位視為大地的零電位，而不會隨著外界電磁場的變化而變化。工作接地分為不同的種類，比如直流地、交流地、數(shù)字地、模擬地、信號地、功率地、電源地等。接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計信號地信號地是各種物理量的傳感器和信號源零電位的公共基準(zhǔn)地線。由于信號一般都較弱，易受干擾，因此對信號地的要求較高。

模擬地

模擬地是模擬電路零電位的公共基準(zhǔn)地線。由于模擬電路既承擔(dān)小信號的放大，又承擔(dān)大信號的功率放大；既有低頻的放大，又有高頻放大；因此模擬電路既易接受干擾，又可能產(chǎn)生干擾。所以對模擬地的接地點選擇和接地線的敷設(shè)更要充分考慮。數(shù)字地

數(shù)字地是數(shù)字電路零電位的公共基準(zhǔn)地線。由于數(shù)字電路工作在脈沖狀態(tài)，特別是脈沖的前后沿較陡或頻率較高時，易對模擬電路產(chǎn)生干擾。所以對數(shù)字地的接地點選擇和接地線的敷設(shè)也要充分考慮。

接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計電源地

電源地是電源零電位的公共基準(zhǔn)地線。由于電源往往同時供電給系統(tǒng)中的各個單元，而各個單元要求的供電性質(zhì)和參數(shù)可能有很大差別，因此既要保證電源穩(wěn)定可靠的工作，又要保證其它單元穩(wěn)定可靠的工作。

屏蔽接地

屏蔽與接地應(yīng)當(dāng)配合使用，才能起到屏蔽的效果。低頻電路電纜的屏蔽層接地應(yīng)采用一點接地的方式，而且屏蔽層接地點應(yīng)當(dāng)與電路的接地點一致。

當(dāng)整個系統(tǒng)需要抵抗外界電磁干擾，或需要防止系統(tǒng)對外界產(chǎn)生電磁干擾時，應(yīng)將整個系統(tǒng)屏蔽起來，并將屏蔽體接到系統(tǒng)地上。

接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計接地電阻接地電阻越小越好，因為當(dāng)有電流流過接地電阻時，其上將產(chǎn)生電壓。該電壓除產(chǎn)生共地阻抗的電磁干擾外，還會使設(shè)備受到反擊過電壓的影響，并使人員受到電擊傷害的威脅。因此一般要求接地電阻小于4Ω。三種降低接地電阻的方法——降低接地線電阻，為此要選用總截面大和長度短的多股細(xì)導(dǎo)線。——降低接觸電阻，為此要將接地線與接地螺栓、接地極緊密又牢靠地連接并要增加接地極和土壤之間的接觸面積與緊密度。——降低地電阻，為此要增加接地極的表面積和增加土壤的導(dǎo)電率（如在土壤中注入鹽水）。

接地極用鍍鋅鋼管，其外直徑不小于50mm，長度不小于2.0m；埋設(shè)時，將接地極打入地表層一定深度、并倒入鹽水，一般要求接地電阻小于4Ω。接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計接地方式單點接地采用單點接地式（即把整個電路系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)點看作接地參考點，所有對地連接都接到這一點上，并設(shè)置一個安全接地螺栓）。（不推薦）多點接地即在該電路系統(tǒng)中，用一塊接地平板代替電路中每部分各自的地回路。采用多點接地時，盡量找最接近的低阻值接地面接地。接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計高壓部分統(tǒng)一接地，低壓部分統(tǒng)一接地。兩個地不要接在同一個接地電。接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計電纜的布局基本原則信號電纜管線和電源電纜管線排線時近最大可能排得遠(yuǎn)一些，如果不可能使電纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x，則必須使用屏蔽良好的屏蔽電纜和接地良好的電纜管道(用金屬制成)。接地，屏蔽的電磁兼容設(shè)計電纜的安裝信號電纜與電源電纜可以交叉，但絕對不要相互并行布局安裝。信號電纜/數(shù)據(jù)電纜與功率電纜和電源電纜要分別排線(避免偶合路徑)

。相同電路(發(fā)送線和接收線)的未被屏蔽的電纜應(yīng)該采用雙絞線或?qū)l(fā)送線和接收線之間的距離安排得盡量靠近一些。信號電纜必須遠(yuǎn)離那些能產(chǎn)生嚴(yán)重的磁場干擾信號的設(shè)備，例如電機(jī)，變壓器、變頻器等。只要有可能，所有的信號電纜/數(shù)據(jù)電纜都應(yīng)該在同一水平高度進(jìn)入電柜，例如，都在電柜的底部進(jìn)入。PLC的安裝規(guī)范模擬量模塊安裝指南24VDC傳感器電源無噪聲、穩(wěn)定。傳感器線盡可能短、

傳感器線使用屏蔽的雙絞線。僅在傳感器側(cè)端接屏蔽。

使用電纜槽進(jìn)行敷線。避免將信號線與高能量線平行布置。若兩條線必須重合，應(yīng)以正確的角度相交。通過把輸入信號隔離或選擇外部24V電源的公共端作為輸入信號參考點。PLC安裝現(xiàn)