EMC规则及安装规范

EMC规则及安装规范制作：李松林2012.10.23必要性PLC、变频器、低压电器、工控仪表等产品都有自己的电磁兼容性。当变频器运行时，既要防止外界的电磁干扰又要防止变频器干扰外界其他设备，即所谓的电磁兼容性。电磁干扰的结果小则造成设备不能稳定运行（传感器读数波动），大则造成设备的损坏（烧坏电路）。目前EMC已经成为系统故障的主要原因。EMC的一条准则是“预防是最有效的、最经济的方案”。什么是EMC?什么是EMC?EMC即是“电磁兼容性”。它是指电气设备在电磁环境中良好的工作能力，并且不能产生在此环境中工作的其它设备所不能接受的电磁干扰。必须采取防止电磁干扰的措施。变频器EMC规则当各种工厂和设备采用变频调速时，在变频器的电源侧和电机侧都会产生谐波干扰，对供电电网和变频器周围的其它电气设备要产生EMC干扰。另外为了确保变频器长期可靠的运行，变频器的接线是非常重要的。变频器的安装与接线规范安装场所电气室应湿汽少、无水浸（变频器周围湿度为90％以下）。无爆炸性、燃烧性或腐蚀性气体和液体，粉尘少维修检查容易进行应备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量将变频器EMC影响减为最小的措施为使高频噪声电流

能沿确定路线流回变频器，需要采用屏蔽电机电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电机外壳上。将变频器EMC影响减为最小的措施确保传动柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。特别重要的是，连接到变频器的任何控制设备(比如一台PLC)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。最好采用扁平导体(例如金属网),因其在高频时阻抗较低。将变频器EMC影响减为最小的措施安装变频器时，建议安装板使用无漆镀锌钢板，以确保变频器的散热器和安装板之间有良好的电气连接。为有效的抑制电磁波的辐射和传导，变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆。将变频器EMC影响减为最小的措施控制电缆最好使用屏蔽电缆。不同的模拟信号线应该独立走线，有各自的屏蔽层。数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线，也可以使用单屏蔽的双绞线。将变频器EMC影响减为最小的措施电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。将变频器EMC影响减为最小的措施进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波，同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的电压尖峰。提示:当对主电源电网的情况不了解时，建议最好加进线电抗器!!将变频器EMC影响减为最小的措施设计控制柜体时要注意EMC的区域原则，把不同的设备规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗扰度有不同的要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离。

变频器安装要点总结变频器的USS协议控制方式USS协议控制是直接利用PLC的485接口，通过通讯线传输数字量控制变频器。与传统的经过数模转换模块，再采用模拟量控制变频器，各有优缺点。优点：节省模块个数，方便PLC扩展更多的功能。缺点：配置不当容易烧毁PLC的Port0或者Port1口。

接地，屏蔽的电磁兼容设计电力电子设备一般是为以下几种目的而接地安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以便保护工作人员的安全。防雷接地当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，电力电子设备都将受到极大伤害。为防止雷击而设置避雷针，以防雷击时危及设备和人身安全。上述两种接地主要为安全考虑，均要直接接在大地上。

接地，屏蔽的电磁兼容设计工作接地为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。工作接地分为不同的种类，比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。接地，屏蔽的电磁兼容设计信号地信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线。由于信号一般都较弱，易受干扰，因此对信号地的要求较高。

模拟地

模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信号的放大，又承担大信号的功率放大；既有低频的放大，又有高频放大；因此模拟电路既易接受干扰，又可能产生干扰。所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。数字地

数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，易对模拟电路产生干扰。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。

接地，屏蔽的电磁兼容设计电源地

电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元，而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别，因此既要保证电源稳定可靠的工作，又要保证其它单元稳定可靠的工作。

屏蔽接地

屏蔽与接地应当配合使用，才能起到屏蔽的效果。低频电路电缆的屏蔽层接地应采用一点接地的方式，而且屏蔽层接地点应当与电路的接地点一致。

当整个系统需要抵抗外界电磁干扰，或需要防止系统对外界产生电磁干扰时，应将整个系统屏蔽起来，并将屏蔽体接到系统地上。

接地，屏蔽的电磁兼容设计接地电阻接地电阻越小越好，因为当有电流流过接地电阻时，其上将产生电压。该电压除产生共地阻抗的电磁干扰外，还会使设备受到反击过电压的影响，并使人员受到电击伤害的威胁。因此一般要求接地电阻小于4Ω。三种降低接地电阻的方法——降低接地线电阻，为此要选用总截面大和长度短的多股细导线。——降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓、接地极紧密又牢靠地连接并要增加接地极和土壤之间的接触面积与紧密度。——降低地电阻，为此要增加接地极的表面积和增加土壤的导电率（如在土壤中注入盐水）。

接地极用镀锌钢管，其外直径不小于50mm，长度不小于2.0m；埋设时，将接地极打入地表层一定深度、并倒入盐水，一般要求接地电阻小于4Ω。接地，屏蔽的电磁兼容设计接地方式单点接地采用单点接地式（即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点，所有对地连接都接到这一点上，并设置一个安全接地螺栓）。（不推荐）多点接地即在该电路系统中，用一块接地平板代替电路中每部分各自的地回路。采用多点接地时，尽量找最接近的低阻值接地面接地。接地，屏蔽的电磁兼容设计高压部分统一接地，低压部分统一接地。两个地不要接在同一个接地电。接地，屏蔽的电磁兼容设计电缆的布局基本原则信号电缆管线和电源电缆管线排线时近最大可能排得远一些，如果不可能使电缆保持适当的距离，则必须使用屏蔽良好的屏蔽电缆和接地良好的电缆管道(用金属制成)。接地，屏蔽的电磁兼容设计电缆的安装信号电缆与电源电缆可以交叉，但绝对不要相互并行布局安装。信号电缆/数据电缆与功率电缆和电源电缆要分别排线(避免偶合路径)

。相同电路(发送线和接收线)的未被屏蔽的电缆应该采用双绞线或将发送线和接收线之间的距离安排得尽量靠近一些。信号电缆必须远离那些能产生严重的磁场干扰信号的设备，例如电机，变压器、变频器等。只要有可能，所有的信号电缆/数据电缆都应该在同一水平高度进入电柜，例如，都在电柜的底部进入。PLC的安装规范模拟量模块安装指南24VDC传感器电源无噪声、稳定。传感器线尽可能短、

传感器线使用屏蔽的双绞线。仅在传感器侧端接屏蔽。

使用电缆槽进行敷线。避免将信号线与高能量线平行布置。若两条线必须重合，应以正确的角度相交。通过把输入信号隔离或选择外部24V电源的公共端作为输入信号参考点。PLC安装现