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信号隔離器 | 幹擾産生原因及解決方法
信号隔離器
信号隔離器 | 幹擾産生原因及解決方法 2019-05-30 信号隔離器 | 幹擾産生原因及解決方法 230

在工業生産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,它們之間的信号傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信号,又有幾十伏,甚至數千伏、數百安培的大信号;既有低頻直流信号,也有高頻脈沖信号等等,構成系統後有時往往發現在儀表和設備之間信号傳輸互相幹擾,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幹擾影響性能差外,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,這樣設備之間的信号參考點之間可能存在電勢差,從而形成“接地環路”造成信号傳輸過程中失真(如圖1)。


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解決“接地環路”信号失真,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,這樣過程環路隻有一個接地點,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确保人身安全,也有某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損後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衆多因素的影響,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号隔離方法,斷開過程環路,同時又不影響過程信号的正常傳輸,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,常常碰到測量信号不穩定的情況,一種:電磁幹擾引起(如圖3)。一種可能高頻信号滲入。如電流信号輸出控制變頻器,變頻器高頻幹擾滲入信号中,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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解決電磁幹擾,高頻信号滲入影響,根據實驗經驗,在兩個設備信号連接之間加适當的信号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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