西門子[電氣]屏蔽線應(yīng)一端接地還是兩端接地?

時(shí)間：2019-12-18作者：湖南特零自動(dòng)化設(shè)備有限公司瀏覽：263

 屏蔽接地通常采用兩種方式來處理：屏蔽層單端接地和屏蔽層雙端接地。


        ① 屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地，另一端不接地或通過保護(hù)接地。
     在屏蔽層單端接地情況下，非接地端的金屬屏蔽層對(duì)地之間有感應(yīng)電壓存在，感應(yīng)電壓與電纜的長(zhǎng)度成正比，但屏蔽層無電勢(shì)環(huán)流通過。單端接地就是利用抑制電勢(shì)電位差達(dá)到消除電磁干擾的目的。
     
       這種接地方式適合長(zhǎng)度較短的線路，電纜長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓不能**過安全電壓。靜電感應(yīng)電壓的存在將影響電路信號(hào)的穩(wěn)定，有時(shí)可能會(huì)形成天線效應(yīng)。


       ② 雙端接地是將屏蔽電纜的金屬屏蔽層的兩端均連接接地。


       在屏蔽層雙端接地情況下，金屬屏蔽層不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，但金屬屏蔽層受干擾磁通影響將產(chǎn)生屏蔽環(huán)流通過，如果地點(diǎn)A和地點(diǎn)B的電勢(shì)不相等，將形成很大的電勢(shì)環(huán)流，環(huán)流會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生抵消衰減效果。


      動(dòng)力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE必然要接在驅(qū)動(dòng)端的PE上，并較終接入機(jī)箱內(nèi)的大地匯流排。


       信號(hào)線則需要區(qū)別情況對(duì)待，一般而言模擬信號(hào)主張單端接地，以避免雙端接地時(shí)，地電勢(shì)不同引發(fā)的地電流影響信號(hào)；數(shù)字信號(hào)或差分信號(hào)主張雙端接地，只是過大的地電流也同樣可能影響信號(hào)。


       所以個(gè)人以為，無論是單端還是雙端，原則是死的，實(shí)效才是目的，需以能解決現(xiàn)場(chǎng)問題和設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行為重，因此往往只能靈活處置。




       單端接地。


       如果是兩端接地，由于兩個(gè)接地端可能存在電位差，反而會(huì)產(chǎn)生干擾。


        一般要求是2端接地，然而2端接地要看現(xiàn)場(chǎng)條件，如果現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，會(huì)在2端形成感應(yīng)電壓，從而有了感應(yīng)電流，容易干擾，當(dāng)然，對(duì)模擬量干擾嚴(yán)重，故此時(shí)即要單端接地。
     
       高頻雙端接地如編碼器，開關(guān)量等，低頻單端接地如模擬量等。單端接地不存在接地電位差的問題，可減少接地干擾。
     
       屏蔽線的接地有三種情況，即：?jiǎn)味私拥胤绞?、兩端接地方式、屏蔽層懸浮?/div>




       （1）單端接地方式：假設(shè)信號(hào)電流i1從芯線流入屏蔽線，流過負(fù)載電阻RL之后，再通過屏蔽層返回信號(hào)源。因?yàn)閕1與i2大小相等方向相反，所以它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾相互抵消。這是一個(gè)很好的抑制磁場(chǎng)干擾的措施。同時(shí)它也是一個(gè)很好的抵制磁場(chǎng)耦合干擾的措施。




       （2）兩端接地方式：由于屏蔽層**過的電流是i2與地環(huán)電流iG的迭加，所以它不能完全抵消信號(hào)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾。因此，它抑制磁場(chǎng)耦合干擾的能力也比單端接地方式差。單端接地方式與兩端接地方式都有屏蔽電場(chǎng)耦合干擾作用。




       （3）屏蔽層懸?。褐挥衅帘坞妶?chǎng)耦合干擾能力，而無抑制磁場(chǎng)耦合干擾能力。




       對(duì)于單端接地，是變送器端接地

     

       1、先說獨(dú)立地線。所謂的獨(dú)立地線，顧名思義，就是為本系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置的地線，它必須是通過對(duì)地電阻測(cè)量合格的地線。那么什么是合格地線呢？他的對(duì)地電阻的標(biāo)準(zhǔn)是多少？這有標(biāo)準(zhǔn)決定，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地地線標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該是小于4歐姆。這個(gè)獨(dú)立的地，接變頻器的PE、現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)外殼、所有導(dǎo)電金屬相關(guān)柜體、機(jī)體外殼。




       2、再說等電位。所謂的等電位，就是安裝接線的這個(gè)系統(tǒng)所有物體的金屬外殼，用導(dǎo)電體大面積連接一片。面積越大，抗干擾的效果越好。從抗干擾的效果看，等電位的處理，**單獨(dú)接地的效果。接獨(dú)立地，是在等電位的基礎(chǔ)上實(shí)施的，因?yàn)?，根?jù)一點(diǎn)接地的原則，那個(gè)獨(dú)立地是接在整個(gè)系統(tǒng)的什么位置也很關(guān)鍵。要視現(xiàn)場(chǎng)的具體情況而定。原則是，獨(dú)立地線的“入地點(diǎn)”接在系統(tǒng)所有殼體、物體的金屬表面積較大的地方。等電位包括了所有電纜頻蔽層的金屬導(dǎo)體連接。




       3、最后一條說的是信號(hào)地。信號(hào)地為了不混淆大地的概念，所以稱“參考電位”。它是信號(hào)的參考電位，在西門子的裝置里稱作M。所以它不能與PE、大地連接。信號(hào)地----參考電位，必須與“大地”懸浮。




       最后需要強(qiáng)調(diào)的是，“一點(diǎn)接地”，千萬不要狹義的理解為一個(gè)螺絲栓點(diǎn)，那樣的話就大錯(cuò)特錯(cuò)了。關(guān)鍵是要理解西門子的傳動(dòng)裝置手冊(cè)中EMC有關(guān)章節(jié)描述的“大面積連接”。什么叫大面積連接，就是接地的導(dǎo)體、導(dǎo)線其表面積越大越好。因?yàn)楦蓴_的噪聲信號(hào)，都具有“肌膚效應(yīng)”，集中在導(dǎo)體的表面，所以，等電位的導(dǎo)體，表面積越大，越利于干擾噪聲的吸收。一點(diǎn)接地，要廣義的理解。一個(gè)大的導(dǎo)體也可以看成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，匯集一點(diǎn)，就是可以在這個(gè)導(dǎo)體上的任何部位接地，這樣，噪聲會(huì)有利于在這個(gè)導(dǎo)體的表面被吸收。如果匯集一個(gè)螺栓點(diǎn)，這種效果就沒有了。

 

      雙端接地，可能導(dǎo)致屏蔽線上走電流，甚至大電流的可能，只要有電流就產(chǎn)生磁場(chǎng)了，不利于屏所以基本上都是單端接地。但是如果兩個(gè)系統(tǒng)全部是 浮地系統(tǒng)，則無所謂了，可以雙端接地的。比如，編碼器的屏蔽線怎么接？這個(gè)在西門子的手冊(cè)里已經(jīng)明確的講了呀。對(duì)于數(shù)字信號(hào)線的屏蔽就是雙端接地。如果說按照此規(guī)范接地了，還有干擾編碼器信號(hào)問題，那一定不是接屏蔽所能解決的，一定還有別的問題。比如，編碼器的機(jī)械連接問題、編碼器信號(hào)線與外殼有耦合問題（信號(hào)線碰殼或參考電位碰殼）等等問題。關(guān)于兩端接地點(diǎn)有電位差的問題，那就是等電位沒做好，也是EMC基本準(zhǔn)則問題的處理不好。這些都應(yīng)該在安裝布線的時(shí)候認(rèn)真做的工作。




       我記得以前在與西門子的工程師交流使用西門子的傳動(dòng)控制器問題時(shí)，他們特別的強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)安裝的等電位問題。說這個(gè)等電位甚至比接地還重要（這對(duì)抗干擾而言）。何謂定電位？說白了，就是把現(xiàn)場(chǎng)與傳動(dòng)控制系統(tǒng)有關(guān)的一切裝置的金屬外殼，用導(dǎo)體大面積連接在一起。讓所有的機(jī)柜、機(jī)箱、操作臺(tái)、主機(jī)等等電位相等。然后在此基礎(chǔ)上，找一個(gè)較大面積的導(dǎo)體，做接地點(diǎn)，將其接大地。我想這個(gè)做對(duì)了，做好了，再把信號(hào)線屏蔽按規(guī)則接地，應(yīng)該就OK了。




       另外，上面有說模擬量的信號(hào)線屏蔽接法，單端接地。這個(gè)正確。就這么接。**有人說，這么接了，不管用，無效果。那一定不是接地所能解決的問題了。你可以用示波器看看你的信號(hào)地（此時(shí)），他一定是一顆很粗很粗的線，地線上的噪聲很多。模擬量的干擾噪聲有兩種，一種是共模噪聲，一種是差模噪聲。在接地不管用的時(shí)候，不要以為接地沒用，還是要按規(guī)則接好，然后嘗試用電容濾波，硬件的和軟件的濾波＋屏蔽層單端接地。你會(huì)收到很好的效果。另外還可以嘗試磁環(huán)的濾波等等。




       總之，上述的方法都是眾所周知的基礎(chǔ)，有人不信，所以總是被干擾搞得精疲力盡，無所適從。問題的關(guān)鍵不是接地管不管用，而是你的干擾通道來自何方？你的干擾源屬性是什么？搞不清敵情怎么應(yīng)對(duì)？瞎貓碰死耗子或者餓虎撲食的采取措施，都是盲目的。應(yīng)該首先搞清楚干擾源的性質(zhì)，再做有針對(duì)性的處理，才是有的放矢的；才是可取的。




       針對(duì)EMC的準(zhǔn)則，不要不信，要認(rèn)真去做、去遵守。然后有了問題再去確認(rèn)它的屬性，針對(duì)性加以解決。

 


湖南特零自動(dòng)化設(shè)備有限公司專注于西門子plc,西門子代理商等

• 詞條

  詞條說明

• 西門子元件布局基本規(guī)則

  ? ?1.按電路模塊進(jìn)行布局，實(shí)現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱為一個(gè)模塊，電路模塊中的元件應(yīng)采用就近集中原則，同時(shí)數(shù)字電路和模擬電路分開；? ? ?? 2.定位孔、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周圍1.27mm內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b孔周圍3.5mm（對(duì)于M2.5）、4mm（對(duì)于M3）內(nèi)不得貼裝元器件；? ? ??

• S7-200 SMART的數(shù)據(jù)主要分為

  與實(shí)際輸入/輸出信號(hào)相關(guān)的輸入/輸出映象區(qū)：I：數(shù)字量輸入（DI）?Q：數(shù)字量輸出（DO）?AI：模擬量輸入?AQ：模擬量輸出內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)V：變量存儲(chǔ)區(qū)，可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取V 區(qū)數(shù)據(jù)M：位存儲(chǔ)區(qū)，可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取M區(qū)數(shù)據(jù)T：定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)，用于時(shí)間累計(jì)C：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)，用于累計(jì)其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)HC：高速計(jì)數(shù)器，獨(dú)立于 CPU 的

• 西門子產(chǎn)品售后流程簡(jiǎn)介

  ?很多用戶朋友不知道西門子售后是怎么個(gè)流程，今天給大家簡(jiǎn)單介紹下西門子售后流程。????????????? 首先不管產(chǎn)品保內(nèi)還是保外，都可以直接西門子申請(qǐng)售后，不同的是，保內(nèi)的售后只要產(chǎn)品質(zhì)量不是人為造成的問題，都是免費(fèi)維修或者更換的，當(dāng)然，來往的運(yùn)費(fèi)是得用戶

• 西門子變頻器故障的主要原因

  ?變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。? ? ? ?變頻器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，不管是什么樣的機(jī)械還是*好的，都會(huì)遇到一些方面的問題，從哪些方面來了解這方面的問題呢，主要是找出故障的主要原因，是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?，?/p>