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信号线和动力线绑在一起,测量信号会被干扰

信号线和动力线绑在一起,测量信号会被干扰
作者:云获客 来源: 技术分享 26 次浏览

信号线与动力线长距离并行时,动力电流的变化会在测量回路里感应出电压,读数随负荷跳动,屏蔽没接好则分开走线以后干扰仍在。

信号线和动力线绑在一起,测量信号会被干扰

测量信号的电压或电流通常很小,回路面积只要被变化的磁场扫过,就会感应出额外的电压,这个电压叠加在真实信号上。动力线里的电流在启动、停止和负荷变化时改变得很快,周围磁场跟着变。信号线若与动力线绑在同一束里走很长一段,两根线之间的距离近、并行的长度大,感应电压就足够让读数跳动、漂移,甚至让调节器误动作。干扰来自并行的磁场,不是测量元件本身坏了。

电流变化在信号线上感应出电压

动力线电流稳定时,磁场几乎不变,感应电压不明显,测量看起来是准的。电机启动、接触器吸合或变频器输出变化时,电流突变,信号立刻出现一个尖峰或来回晃。尖峰的时刻和动力设备的动作一致。把这台设备停下,信号恢复平稳,测量元件并没有被修理,只是磁场不再变。这种随动作出现、随停止消失的跳动,是绑在一起造成的感应。

并行越长,相当于信号回路围住的磁通越多,感应越强。只在柜内交叉一小段,影响通常很小。用扎带把两束线沿桥架绑上很长一截,影响就大。把信号线从这束里抽出来,沿另一侧单独走,或者只在必须交叉时垂直交叉一次,跳动会明显减小。抽出来以后干扰消失,就可以确认原因在并行,不在变送器或传感器已经损坏。

电流信号比微弱的电压信号不容易被感应电压带偏,因为回路里的电流由变送器决定,附加电压要克服回路电阻才看得出变化。即便如此,长距离紧绑在大电流动力线旁边,电流信号仍会叠上脉冲。电压信号、热电偶那类微弱信号则更明显,甚至平时就漂。同一次启动,微弱信号跳得很大,电流信号只跳一下,都是同一条并行路径,只是信号本身的抵抗能力不同。不能因为电流信号偶尔还稳,就认为绑在一起没有关系。

动力线的电压也会通过线间电容把变化传到信号线上,这是电场耦合,和磁场感应同时存在。电流不大但电压很高、而且贴得很近时,电场部分更明显。分开距离以后,电场和磁场的影响一起减小。只把两束线仍绑在一起、外面再包一层没有接地的胶带,几乎挡不住磁场。分开距离,比在同一束外面加无关的包扎有效。包扎不改变并行,感应仍在。

屏蔽没接好时分开走线仍会受扰

信号线若带屏蔽层,屏蔽层要把感应来的电荷引走,通常只在一端接入信号公共点。屏蔽层悬空、两端都接形成环路,或者屏蔽层被扎破后贴到动力线外皮上,干扰会留下来。这时即使信号线已经和动力线分开走,读数仍漂,而且漂的节奏不一定紧跟某一次电机启动,更像持续的嗡声或乱跳。绑在一起的感应则明显跟着动力电流的变化。先分开走线再看:分开就好,是并行;分开仍坏,再查屏蔽层接在哪一端、有没有破。

信号公共点和动力地在远处被连在一起,地里的电流会在信号回路里造成压降,读数偏移。这是公共路径的问题,线可以并不绑在一起。把信号线改到另一侧桥架,偏移还在,而且随着大负荷设备的电流缓慢变化,不一定是启动尖峰。并行感应的尖峰短、与启动同步。公共地的偏移随负荷电流的大小起伏。看干扰是窄尖峰还是跟着负荷慢慢变,能把两种路径分开。

传感器本身松动、接线端子接触不良,也会使读数乱跳。乱跳的时刻和谁在碰线、和振动有关,与隔壁电机启不启动没有固定关系。用手轻敲端子,读数突变,而电机并未启动,就是接触问题。绑线造成的干扰,敲端子不一定变,电机一启动就出现。两项可以同时存在,要分别在电机停止时敲端子、在端子不动时启动电机,各看一次。

把信号线穿进金属管、且金属管只有一端接到信号侧的公共点,可以减弱电场耦合。若信号线仍然和动力线绑在同一根管子里,磁场仍能在回路里感应电压,金属管挡不住这种磁场。所以穿管不能代替分开走。管子里同时有动力线和信号线,和用扎带绑在一起是同一类错误。分开到不同的管子或桥架两侧,感应才会明显下降。

信号线和动力线绑在一起,测量信号会被干扰,是因为动力电流变化时,磁场在并行的信号回路里感应出电压。屏蔽悬空或接错时,分开走线以后干扰仍在。公共地造成的是随负荷缓慢偏移,端子松动则在电机不动时敲击就会跳。干扰的尖峰若与电机启动、接触器动作同时出现,把信号线从动力线束里分开后又消失,就是绑在一起引起的感应。