EMC 05-干擾的抑制,濾波

干擾的抑制,濾波按上述電路，通斷開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)

4kV

的瞬時(shí)高壓，其頻率可達(dá)

200MHz。R~200ohmC~0.47F由于存在大量的開(kāi)關(guān)，干擾信號(hào)大多數(shù)被線圈所抑制。1SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz瞬時(shí)高壓是由關(guān)斷的線圈產(chǎn)生（如：接觸器、繼電器、電磁閥、馬達(dá)等）。關(guān)斷過(guò)程2SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz開(kāi)關(guān)線圈干擾的補(bǔ)償.開(kāi)關(guān)線圈包括接觸器、繼電器、電磁閥、馬達(dá)等。抑制干擾的電路不論加在干擾源側(cè)還是在被保護(hù)元件側(cè)，都要遵守一個(gè)原則，即電短。

添加RC元件或二極管等效于增加關(guān)斷時(shí)間。折衷的辦法：用壓敏電阻。

增加關(guān)斷時(shí)間的同時(shí)也會(huì)加劇大功率觸點(diǎn)的損傷。3SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz差模干擾電壓的傳播~~PE在上述電路中，差模干擾電流直接疊加到信號(hào)當(dāng)中(主頻<1MHz)。干擾電壓可在信號(hào)電纜邊并行放置一個(gè)電源電纜，通過(guò)磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生。干擾源信號(hào)電流4SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz共模干擾電壓的傳播~~PE共模干擾電壓通常是用地或金屬作為回路

頻率范圍>1MHz。干擾電壓可在信號(hào)電纜邊并行放置一個(gè)有尖峰電壓的電纜，通過(guò)電場(chǎng)耦合產(chǎn)生。干擾源信號(hào)電流ZZZ

可以是電阻、電抗電容或寄生電容5SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz濾波器介入損耗的測(cè)量用濾波器可以降低共模和差模干擾電壓。高頻脈沖發(fā)生器5050金屬板脈沖發(fā)生器可以在0到千兆Hz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。檢測(cè)器可與實(shí)際的頻率同步。

測(cè)量頭濾波器6SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz干擾的衰減0Hz100MHz衰減10dB/Div濾波器外殼聯(lián)到金屬板濾波器外殼沒(méi)有聯(lián)到金屬板30dB20MHz時(shí)的衰減只有30dB。

該點(diǎn)衰減85dB7SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz干擾的衰減0Hz100MHz衰減10dB/Div濾波器外殼聯(lián)到金屬板。濾波器外殼用一根20cm長(zhǎng)的導(dǎo)線聯(lián)到金屬板。

在頻率大于1MHz

后，用導(dǎo)線連接濾波器外殼沒(méi)有任何抑制作用。20dB55dB8SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz電感表明電流無(wú)處不在。

有了電感，電流不可能以極大的速度關(guān)斷。非理想元件

長(zhǎng)距離回路導(dǎo)體的感抗近似于

1.5H/m。

導(dǎo)體的感抗LX*L=2**f*L/m*

長(zhǎng)度LXf=20MHz長(zhǎng)度0.2m:LX==2*3,14*20MHz*1.5H

*0,2m~40這里電阻低于

2m

與感抗相比可以忽略。!干擾信號(hào)在MHz范圍內(nèi)，濾波器的外殼應(yīng)該大面積良性連接。9SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz非理想元件|Xc|f在該頻率范圍內(nèi)電容與電感是等效的。500kHz-50MHz等效電容電路|XL|f500kHz-50MHz在該頻率范圍內(nèi)電感與電容是等效的。等效電感電路10SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz在增加濾波器之前，首先要確定干擾源的阻抗和易受干擾設(shè)備的阻抗。V初步分析濾波器的安裝原則UstRq=1UvC=0,1Ff=100kHzXc=1/(2**f*C)~16Uv=Xc/(Xc+Rq)*UstUv~Ust干擾沒(méi)有衰減，電容不起作用。

增大干擾源的內(nèi)阻可以降低干擾電壓。

11SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz濾波器的安裝保證濾波器與干擾源或易受干擾設(shè)備之間的距離電氣短（例如：與變流器的距離不能超過(guò)

2m）。將進(jìn)線與出線分開(kāi)（至少

20cm）。電機(jī)電纜尤其不能與電源電纜并行安裝。保證濾波器與柜體有較大的接觸面，來(lái)構(gòu)成低阻抗連接。主濾波器的進(jìn)線側(cè)通常標(biāo)有L

和N

。按照阻抗情況來(lái)選擇安裝方向能使其性能優(yōu)化。標(biāo)準(zhǔn)的線性濾波器只在接近50kHz

時(shí)會(huì)有明顯的衰減，可用作模擬信號(hào)的濾波器，同時(shí)也要考慮對(duì)原有信號(hào)的消耗。12SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

模擬信號(hào)PT-100

的濾波L1L3L2NL1L3L2N主濾波器例如:

PT-100標(biāo)準(zhǔn)的線性濾波器只在接近50kHz

時(shí)會(huì)有明顯的衰減，可用作模擬信號(hào)的濾波器，同時(shí)也要考慮對(duì)原有信號(hào)的消耗。分析單元濾波器與模板的距離<20cm13SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

變頻器的共模電流在相互絕緣的多個(gè)導(dǎo)體之間會(huì)生成寄生電容。變頻器電容電壓變化會(huì)產(chǎn)生電流!DC電機(jī)共模電流在金屬構(gòu)架、PEN、PE和屏蔽等產(chǎn)生電壓降。

共模電流

14SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz變頻器的共模電流電機(jī)與變頻器間的共模電流通過(guò)屏蔽層流回變壓器的中點(diǎn)。變頻器DC電機(jī)共模電流仍在變頻器與變壓器之間流動(dòng)。屏蔽層15SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz變頻器的共模電流電機(jī)與干線電纜之間的共模電流通過(guò)屏蔽層和變壓器的零線構(gòu)成回路。DC幾乎沒(méi)有共模電流金屬外殼變頻器電機(jī)屏蔽層屏蔽層16SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz變頻器的共模電流共模電流在電機(jī)、變頻器及濾波器之間流動(dòng)。

進(jìn)線電纜上的共模電流大大降低。DC良性連接變頻器電機(jī)屏蔽層濾波器17SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

變頻器濾波器的安裝

-三相供電-輸出電抗電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)變頻器進(jìn)線電抗主接觸器熔斷器主開(kāi)關(guān)接線端濾波器2,332,3分支1分支2所有的電源都要在濾波器后接線。把進(jìn)線與其它元件分隔開(kāi)來(lái)。濾波器盡可能靠近進(jìn)線，但與變頻器的距離要小于

2m。電機(jī)電纜應(yīng)就近接出開(kāi)關(guān)柜。進(jìn)線18SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

電氣柜的安裝指南變頻器靠近濾波器濾波器靠近進(jìn)線熔斷器其它供電線路應(yīng)從濾波器后接出，另接濾波器效果更好電機(jī)電纜應(yīng)就近接出控制柜接入濾波器之前，其它電纜與主電纜之間的距離必須大于

20cm

主開(kāi)關(guān)隔板19SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

濾波器的安裝

-三相四線供電-輸出電抗電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)變頻器輸入電抗主接觸器熔斷器主開(kāi)關(guān)接線端濾波器243兩相電機(jī)電纜應(yīng)就近接出開(kāi)關(guān)柜其它三相負(fù)載進(jìn)線所有的電源都要在濾波器后接線。把進(jìn)線與其它元件分隔開(kāi)來(lái)。濾波器盡可能靠近進(jìn)線，但與變頻器的距離要小于

2m。20SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

電氣柜的安裝原則主開(kāi)關(guān)-變頻器共模干擾的抑制-屏蔽總線變頻器靠近濾波器濾波器靠近進(jìn)線其它供電線路應(yīng)從濾波器后接出，另接濾波器效果更好電機(jī)電纜應(yīng)就近接出控制柜接入濾波器之前，其它電纜與主電纜之間的距離必須大于20cm21SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz

濾波器的安裝

-三相四線供電-44輸出電抗電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)變頻器輸入電抗主接觸器熔斷器主開(kāi)關(guān)接線端濾波器兩相電機(jī)電纜應(yīng)就近接出開(kāi)關(guān)柜。其它單相或三相負(fù)載進(jìn)線所有的電源都要在濾波器后接線。把進(jìn)線與其它元件分隔開(kāi)來(lái)避免交互干擾。濾波器盡可能靠近進(jìn)線，但與變頻器的距離要小于

2m。22SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz濾波器的安裝

-三相四線供電-44輸出電抗電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)變頻器輸入電抗主接觸器接線端四相濾波器電機(jī)電纜應(yīng)就近接出開(kāi)關(guān)柜。其它單相或三相負(fù)載所有的電源都要在濾波器后接線。把進(jìn)線與其它元件分隔開(kāi)來(lái)避免交互干擾。濾波器盡可能靠近進(jìn)線，但與變頻器的距離要小于

2m。熔斷器主開(kāi)關(guān)進(jìn)線23SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz濾波器的安裝

獨(dú)立的干擾抑制3獨(dú)立的干擾抑制。這樣進(jìn)線部分變得規(guī)模龐大。熔斷器主開(kāi)關(guān)接線端進(jìn)線輸出電抗電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)變頻器輸入電抗主接觸器濾波器24SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz電氣柜的安裝原則-單獨(dú)的濾波器-濾波器靠近進(jìn)線其它供電線路應(yīng)從濾波器后接出，另接濾波器效果更好接入濾波器之前，其它電纜與主電纜之間的距離必須大于20cm主開(kāi)關(guān)屏蔽總線變頻器靠近濾波器電機(jī)電纜應(yīng)就近接出控制柜25SIEMENSATDTDKHE4,Kuntz簡(jiǎn)單的濾波電路L<5/I2C=0.1FC=0.1FR=100

接觸干擾的抑制。RSTC=