









?设计信号隔离器的原则是什么?
设计信号隔离器的原则是什么?
需要为每台隔离器都配电源吗?设计要遵循两个原则。:外部设备与***处理系统(例如PLC、DCS)之间要进行电气隔离。第二:外部设备信号(无论是向***处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备)之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路信号传给两个外部设备就要求输入/输出保证隔离的同时二个输出之间也是隔离的。 如果隔离端子的外加工作电源与输入/输出两个部分都隔离,那么不管隔离器数量的多少,都可只用一台电源供电。
信号隔离器抗干扰
信号隔离器的三大抗干扰作用:
1.地环流干扰 信号隔离器在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号;又有几十伏,数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰,造成系统不稳定甚至误操作,出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全,机壳需要接大地;为了使电路正常工作,系统需要有公共参考点;为了***干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差(也就是各设备的共地点不同)因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。
2.自然干扰 雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。
3.人为干扰 电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化,即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能
变频器出现干扰
变频器干扰信号的传播方式:变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。
(1) 电路耦合方式即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波,当变频器的容量较大时,将使网络电压产生畸变,影响其他设备工作,同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加,影响了电机的运转特性。显然,这是变频输入电流干扰信号的主要传播方式。
(2) 感应耦合方式 当变频器的输入电路或输出电路与其他设备的电路挨得很近时,变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到其他设备中去。感应的方式又有两种:
a 电磁感应方式,这是电流干扰信号的主要方式;
b 静电感应方式,这是电压干扰信号的主要方式。
(3) 空中幅射方式 即以电磁波方式向空中幅射,这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。
信号隔离器能***变频器及不明脉冲对设备的干扰,同时对下级设备具有限压、限流的功能变频器输入输出及通讯接口的忠实防护。能够克服变频器谐波及各种高低频脉动干扰。下面对变频器的谐波产生机理、谐波干扰途径、谐波干扰的危害以及***谐波 干扰常用的方法进行了解释。
近年来,由于调速和节能的需要,越来越多的场合用到了变频调速技术。其中的核心部分变频器是电力电子器件,由于电子元器件、计算机芯片,易受外界的一些电气干扰。因此,变频器投入电网运行时,需要考虑电网电压是否对称、变压器容量的大小及配电母线上是否接有非线性设备等;另一方面,变频器本身输入侧是一个非线性整流电路,对电源的波形将有影响,变频器输入侧电压、电流,非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。由于变频 器中要进行大功率二极管整流,大功率晶体管变压,结果是在输入输出回路产生电流高次谐波,干扰供 电系统,负载附近有其它电气设备。在实际使用过程中,经常遇到变频器谐波干扰问题。

