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旋转编码器接地需要注意些什么?
发布时间:2019-04-08
发布者:
浏览次数:93次

今天我们来讨论旋转编码器"接地"相关问题.


PE保护性接地,为保护人身安全,现场不可以有电压的高低电位差而对人造成不安全。而电磁兼容性EMC的试验也证实交流、直流、大地与外壳的统一连接接地,信号抗干扰特性最佳往往有三个类别连接地线的接地”,作为等电位。


1,大地、机柜外壳、机械底座等金属导通的统一接地。
2,动力交流电三相平衡的中心零线与地线连接。
3,直流控制系统的电源0V与地等电位连接。(有时这一部分悬空或以电容与地线连接)


以上三类“接地应各自独立路线井走最近的导通路线接入到大地,而不能混接串联。并且在接地前相互有一定的距离。例如信号线应离动力线有一定的距离,防止近端感应。
上面说的“导通”需要考虑高频信号(干扰)是怎么走的。
三类接地应区分,不宜混接不可串联,防止接通导入型干扰。
类“接地”在良好接入接地板前应保持一定的距离,防止感应型干扰到信号。
然而,EMC要求是在实验室里的试验,在现场往往离EMc实验室要求很远。无法给出“标准答案”。


1.作为大地、机柜外壳、机械底座等接地,会有因为导电性能不佳、长期老化带来的接触不良,潮湿空气灰尘积累改变的电特性,等等不良因素降低了接地效果。每一个外壳地应有铜排或较粗的铜导线接地,并尽量以并联而不是串联对大地走最近的路线。


2,动力交流的三相不平衡,带来零线上的感应虚电压,短瞬间爆发的电磁波从地线走是有延迟的,可能以走周边容性回路走了“近道”对信号干扰。这类干抗以三相交流供电电源三相不平衡,或者周边电机上绕线的不均衡(只有启动起来加速时显现出不平衡),或者永磁电机磁场分布不均匀,造戍交流强能量的干扰到信号。对于周边有大功率电机的这类干扰较突出。


3,电源0V上各种设备之间的末经隔离,开关电源、变频器、电磁阀继电器等等与直流电源有关的内部高频电磁波短騵间外露直接在0v上走,由于高频电磁波在导线上的延迟性,而形成落差走向。这井不是用直流量连接电阻电压可以预判的。


在这类0V上和电源上感应到的干扰,较多的是现场的变频器(内部的交直流交流的逆变的高频电磁波)、开关电源(同样内部有直流交流直流的逆变)、电磁阀电磁抱刹、较大型接触器等等的短瞬间高频干扰到电源,有时选择线性电源或者电源隔离.
因此我们要判断,什么是等电位(交流的高频的状况下的如何“导通”走向),怎么接地。并不是接地强迫症似的看见有线空着就“接地”,这个接入的是什么类别的地要看明白,它的走向如何。有没有经过干扰区感应干扰,或者直接接入引入了干扰,这样的随意性乱接地也许反而会引入干扰。


4.旋转编码器外壳与屏蔽线接地吗?

原理上旋转编码器的外壳与屏蔽线属于第1类的外壳保护性接地(屏酸接地),很多旋转编码器外壳与屏蔽线作了接鼬式导通,还有些是作了用电容连接的交流(高频)接地。由编码器电缆屏蔽层接地,有些甚至与电源0v起接地。但是很多情况下编码器的轴端连着电机,而编码器的轴与外壳的导通是通过滚珠轴承的淰珠,在旋转时是摩檫接触导通的。有时受动力三相不平衡影响,以及轴与外壳通过滚珠接触的导通不良与滚珠上微放电,外壳与屏蔽层导体的高频传导延迟性,轴端与外壳与电源0三者很容易形成短瞬间电磁波落差走向,不当的全部三类接地混接的连接反而会引入干扰。因此,还有些编码器外壳选择了屏蔽线与外壳的悬空,让用户根据现场各种电气状况选择外壳如何接地,屏蔽层如何接地。


旋转编码器电缆屏蔽层接地只有“直接导通"吗?

有时接一个电容也是“高频接地”,有时屏蔽层一端恳空甚至兩端都悬空,也是高频电容接地了当编码器导线大于30米时,屏蔽层与电缆内部的电源线形成了线间电容,高频干扰从线间电容倒入0V井接地,一端悬空可以避免从干扰源直接导入干扰。在编码器信号传输较远时,需要外部再加长一根信号电缆传导100米时我般建议是屏蔽层在接收端接地。而在靠近编码器端将屏蔽层悬空。电缆足够长度下,屏蔽层与电缆电源0V形成电容性接地,并避免编码器外壳、电缆屏蔽层、接收端0V三者的混合直接导通。由于这么长的距离,高频干扰传导的延迟时差必然存在,三者直接混合导通接地将形成线上电磁波落差走向,反而引入干扰在屏蔽层上走。影响到内部的信号。


5,旋转编码器的信号有A+A,B+B。但是接收端只有AB没有反相接口,双绞屏蔽线还有没有用?

在较长距离情况下(大于30米)必须有双绞屏蔽的编码器专用电缆,编码器的A+A-和B+B-都要配对走双绞线,而且必须选型有A+A-,B+/B-的编码器。在接收端没有A-·与B-的接口,可以在接收端悬空AB-,(线上仍然有电压,并有线间电容),或者选择一个终端电阳对接收端的0V连接(120欧姆)。



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