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信號隔離器 | 干擾產生原因及解決方法
信號隔離器
信號隔離器 | 干擾產生原因及解決方法 2019-05-30 信號隔離器 | 干擾產生原因及解決方法 794

在工業生產過程中實現監視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統和執行機構,它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號,又有幾十伏,甚至數千伏、數百安培的大信號;既有低頻直流信號,也有高頻脈沖信號等等,構成系統后有時往往發現在儀表和設備之間信號傳輸互相干擾,造成系統不穩定甚至誤操作。出現這種情況除了每個儀表、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響性能差外,主要還有以下原因引起的。

 

多點接地形成“接地環路”影響:


由于各種原因可能使系統連接存在多點接地,這樣設備之間的信號參考點之間可能存在電勢差,從而形成“接地環路”造成信號傳輸過程中失真(如圖1)。


信號隔離器 | 干擾產生原因及解決方法

解決“接地環路”信號失真,根據理論和實踐分析,有三種解決途徑:


第一種:所有現場設備不接地,這樣過程環路只有一個接地點,不能形成回路,這種方法看似簡單,但在實際應用中往往很難實現,因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或確保人身安全,也有某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而造成絕緣下降形成新的接地點。


第二種:設法讓兩接地點的電勢相同(如圖1,V1=V2),但由于接地點的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響,這種方案其實在實際中也無法完全能做到。


第三種:在各個過程環路中使用信號隔離方法,斷開過程環路,同時又不影響過程信號的正常傳輸,從而比較徹底解決接地環路問題(如圖2)。


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多點接地形成“接地環路”影響:


在工業過程監控系統中,常常碰到測量信號不穩定的情況,一種:電磁干擾引起(如圖3)。一種可能高頻信號滲入。如電流信號輸出控制變頻器,變頻器高頻干擾滲入信號中,這樣常常碰到控制使變頻器和閥門工作不穩定、不正常,如圖4。


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解決電磁干擾,高頻信號滲入影響,根據實驗經驗,在兩個設備信號連接之間加適當的信號隔離器是最有效的方法之一。示意如圖5、圖6、圖7。


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