電磁閥和繼電器干擾

1、微機(jī)控制系統(tǒng)中電磁閥和繼電器干擾的抑制措施發(fā)布時(shí)間：2008-10-12     來源：    應(yīng)用領(lǐng)域：自動化控制引言    在熱控調(diào)試的過程中，由于電磁閥或繼電器的干擾導(dǎo)致微機(jī)板卡通道甚至整個(gè)板卡損壞的現(xiàn)象屢見不鮮隨著微機(jī)控制系統(tǒng)的普及，目前無論大小機(jī)組的熱控專業(yè)都大量地采用計(jì)算機(jī)控制，而電磁閥和繼電器又是控制設(shè)備中不可缺少的控制電器，因此抑制電磁閥或繼電器的干擾對微機(jī)控制系統(tǒng)具有極其重要的意義在成套控制系統(tǒng)中，常由可編程序控制器（PLC）或計(jì)算機(jī)分散型控制系統(tǒng)（DCS）的輸出裝置

2、來控制電磁閥或繼電器，由于種種原因這些輸出裝置（板卡）的抗干擾能力不盡相同，在上電調(diào)試之前應(yīng)對這些回路進(jìn)行必要的評估性測試，采取相應(yīng)的抗干擾措施，杜絕損壞板卡通道或整塊板卡的現(xiàn)象1電磁閥的干擾及抑制措施電磁閥按驅(qū)動電源分為直流電磁閥和交流電磁閥電磁閥是典型的感性負(fù)載接通電磁閥線圈時(shí)，鐵心尚未閉合，電感很小，所以交流電磁閥的啟動電流沖擊很大，約為穩(wěn)態(tài)時(shí)電流的610倍雖然此電流的絕對值并不大，一般不至于造成干擾，但必須充分評估輸出板卡的容量是否能承受這種電流沖擊的影響電磁閥斷電時(shí)，在線圈兩端和連接導(dǎo)線上會出現(xiàn)很高的浪涌電壓，并伴有衰減的高頻 振蕩，這是一種很強(qiáng)的瞬變干擾，如果不采取抑制措施，不僅影

3、響開關(guān)器件或觸點(diǎn)，也會干擾電子裝置的工作，甚至損壞電子元器件11交流電磁閥的干擾抑制在施工中接觸最多的是交流220V或交流110V電源驅(qū)動的交流電磁閥，除了需抑制切斷線圈時(shí)的瞬變干擾外，還需抑制由低壓電源帶來的干擾，常用的方式有以下兩種：1繼電器控制，如圖1所示采用繼電器控制時(shí)，除斷開時(shí)的電弧和放電造成干擾外，還有接觸時(shí)由于觸點(diǎn)的彈跳現(xiàn)象形成脈沖列式的干擾一般應(yīng)采用RC吸收回路，既能抑制接通和斷開時(shí)的干擾，又保護(hù)了繼電器的觸點(diǎn)為了方便也可以把RC吸收回路并聯(lián)在觸點(diǎn)上，以起到保護(hù)觸點(diǎn)的作用但是當(dāng)連接線過長時(shí)，往往在抑制干擾方面起不到應(yīng)有的作用，這一點(diǎn)通過梅縣電廠期工程和現(xiàn)場試驗(yàn)已得到證實(shí)圖1中，

4、雖然繼電器起隔離作用，但其線圈是易發(fā)生干擾的電感線圈，因此輸出板卡與繼電器之間必須采用光電隔離當(dāng)控制器某輸出通道有輸出時(shí)，該通道的光電耦合器中的發(fā)光二極管流過電流而發(fā)光，此光線使光電耦合器中的光敏三極管飽和導(dǎo)通，于是繼電器線圈電觸點(diǎn)閉合由于發(fā)光二極管和光敏三極管沒有電氣聯(lián)系，故能實(shí)現(xiàn)電氣隔離2雙向晶閘管控制該控制方式就是采用固態(tài)繼電器或交流無觸點(diǎn)繼電器控制電磁閥，由于雙向晶閘管的關(guān)斷特性，此方式只能用于交流電磁閥的控制，如圖2所示雙向晶閘管可以直接連接到交流負(fù)載回路，但是為了避免切斷負(fù)載時(shí)的干擾，輸出線上感應(yīng)的干擾及動力電源的共模干擾等侵入控制器內(nèi)部，仍需用光電在元件與控制器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隔離，同時(shí)

5、還要在雙向晶閘管上并聯(lián)RC吸收回路來緩沖關(guān)斷時(shí)雙向晶閘管上的電壓變化因?yàn)殡姶砰y是感性負(fù)載，負(fù)載電流滯后于電源電壓，當(dāng)驅(qū)動電壓反相時(shí)，負(fù)載電流開始減少，經(jīng)過一段時(shí)間后變?yōu)榱?，此時(shí)雙向晶閘管才開始關(guān)斷但此刻突然加于阻斷的雙向晶閘管上的電壓已很大，由于電壓上升率很大，可能使雙向晶閘管又導(dǎo)通，產(chǎn)生誤動作，甚至損壞，所以必須使用RC吸收回路R和C的數(shù)值取決于線路和電磁閥線圈的參數(shù)，但對一般應(yīng)用場合，R為100，C為01F即可C過大和R過小時(shí)，雖然能提高抑制效果，但會加大雙向晶閘管關(guān)斷時(shí)的漏電流，存在電磁閥不能由吸合變?yōu)獒尫诺奈ｋU(xiǎn)12直流電磁閥的干擾抑制圖1所示的方法適合于直流電磁閥，而圖3所示的晶體管控

6、制的方法也比較常用當(dāng)輸出時(shí)，光電耦合器接受控制器內(nèi)部回路來的輸出信號，發(fā)光二極管發(fā)光，耦合器的輸出端光敏三極管飽和導(dǎo)通為驅(qū)動用晶體管提供基極電流，電磁閥閉合由于晶體管關(guān)斷時(shí)間很短，切斷線圈時(shí)的感應(yīng)電壓很高，所以同樣必須在線圈上并聯(lián)RC回路或者并聯(lián)二極管、穩(wěn)壓管等13吸收回路的安裝方法RC等吸收回路應(yīng)如圖4a所示，直接并聯(lián)在交流或直流電磁閥線圈的兩端，而不能像圖4b那樣接在電子控制裝置側(cè)原因是現(xiàn)場施工中連接線一般都很長，其分布參數(shù)將影響吸收回路發(fā)揮作用只在線圈處安裝吸收回路也是不夠的，因?yàn)榍袛嚯姶砰y時(shí)，長連接線的分布參數(shù)在過渡過程中產(chǎn)生的干擾仍會影響控制裝置的工作，最好的安裝方法如圖4c所示，在

7、控制裝置的驅(qū)動側(cè)配置合適的吸收器件  2繼電器和接觸器的干擾和抑制措施繼電器和接觸器都是感性負(fù)載，所用的干擾抑制措施與電磁閥所采用的措施基本相同不過從小的控制用繼電器到大負(fù)載用的接觸器的容量相差很懸殊對小的繼電器或接觸器，通常由可編程序控制器或微機(jī)直接進(jìn)行控制，而對大容量的接觸器往往需通過輔助繼電器進(jìn)行控制一般 情況下，觸點(diǎn)容量30A以下者RC回路為470和01F，觸點(diǎn)容量30A以上者，RC回路為470和047F3熱控調(diào)試過程中應(yīng)注意的問題1充分了解輸出裝置和電磁閥繼電器的規(guī)格形式，確定是否必要增加RC回路由于設(shè)計(jì)不夠細(xì)致或廠家自身原因，電子輸出裝置不具備必要的抗干擾措施，或者抗干擾

8、的能力不強(qiáng)因此，通電調(diào)試前應(yīng)仔細(xì)核對有關(guān)規(guī)格參數(shù)，充分評估電子輸出裝置的抗干擾能力2認(rèn)真檢查線路的敷設(shè)情況，評估因長距離連線而產(chǎn)生的影響3根據(jù)實(shí)際情況確定是否增加抗干擾措施及具體實(shí)施方法，如上述正確安裝吸收回路法，必要時(shí)可以做一些現(xiàn)場試驗(yàn)4由于干擾的不確定性，因此對干擾問題必須進(jìn)行耐心的觀察和評估，切勿掉以輕心，做到一勞永逸關(guān)于自動化裝置受干擾及抗干擾措施的分析作者：彭岳云時(shí)間：2007-11-25 12:02:00來源：論文天下論文網(wǎng)-摘要：電磁兼容是現(xiàn)代自動化裝置抗電磁干擾能力方面非常關(guān)注的目標(biāo)。許多同行專業(yè)人士已作了大量的工作，制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法。在抗電磁干擾方面，也有許多論文發(fā)

9、表，大家從理論到實(shí)踐提出了許多提高產(chǎn)品抗電磁干擾能力的措施。 關(guān)鍵詞：自動化裝置 干擾 抗干擾 措施分析  電磁兼容是現(xiàn)代自動化裝置抗電磁干擾能力方面非常關(guān)注的目標(biāo)。許多同行專業(yè)人士已作了大量的工作，制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法。在抗電磁干擾方面，也有許多論文發(fā)表，大家從理論到實(shí)踐提出了許多提高產(chǎn)品抗電磁干擾能力的措施。本文先以一臺同期裝置作為被試產(chǎn)品，對其干擾及抗干擾措施進(jìn)行分析，隨后提出一系列在設(shè)計(jì)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)抗干擾措施。干擾源是一個(gè)簡單的電磁式的中間繼電器。干擾源分析：在上面簡單的電路中可能會存在以下三種干擾源。  1、如圖（一）中操作電源帶有一個(gè)電感性負(fù)載（

10、即許繼中間繼電器），當(dāng)切斷電感性負(fù)載時(shí)，在電感線圈上產(chǎn)生很高的感生電動勢，一般在510倍電源電壓，高達(dá)幾千伏，我在試驗(yàn)中測得大于1千伏。該高電壓使得斷開接點(diǎn)擊穿，產(chǎn)生火花或電弧，而火花或電弧是一個(gè)發(fā)射高頻噪聲的干擾源，該干擾直接串入電源中，形成串模干擾，該干擾是本線路中試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)最明顯的。 火花或電弧熄滅時(shí)間很短，又將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所以在不斷地“通斷”的瞬變過程中電源上串入了很大的高頻干擾信號和浪涌電流。而自動裝置內(nèi)部的電子元件尤其IC片都是弱電工作元器件，該干擾信號和浪涌流對繼電器造成邏輯紊亂，以致誤動，實(shí)際上對繼電器內(nèi)部元器件也具有很大的傷害性。尤其是靜態(tài)的繼電器產(chǎn)品表現(xiàn)更為嚴(yán)重，

11、對于同期繼電器，內(nèi)部回路復(fù)雜，電源（穩(wěn)壓管）負(fù)載較重，在此重負(fù)荷下受干擾就會顯得影響很大。對于這種干擾實(shí)際上最有效的辦法是在電感負(fù)載上并接一個(gè)吸收回路即可，但是電感負(fù)載是多種不同設(shè)備，且有很多是在運(yùn)行中的產(chǎn)品，這樣就自然的把問題踢給了新產(chǎn)品（被試產(chǎn)品）。在試驗(yàn)中本人啟用了圖（二）接線的抑制回路，作用是用以抑制高頻干擾，試驗(yàn)效果明顯。2、直流電壓紋波引起的工頻干擾，該種干擾在一般的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中都有措施抑制，在試驗(yàn)中很少發(fā)現(xiàn)這種干擾。對于這種干擾，在試驗(yàn)中采用了以下圖三的電路，該電路具有消除低頻干擾和高頻干擾雙重作用，但對于電容耐壓要求較高。3、線間串?dāng)_，該干擾是因信號線（電源、交流等）靠近和平行放

12、置在一起而引起，雖在電壓不高時(shí)顯示不出來，但在受沖擊電壓時(shí)難免會引起干擾，這就是該干擾最難預(yù)測和最難控制的因素之一。這一點(diǎn)要求在布線方面注意干擾。以上僅是一個(gè)簡單的電路，旨在只說明干擾存在的普遍性，根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和自動化裝置發(fā)展的實(shí)際情況，現(xiàn)在很多產(chǎn)品在“靜電放電干擾、快速瞬變干擾和輻射電磁場干擾”方面實(shí)際上都沒有很好辦法，有些產(chǎn)品對電磁干擾還非常敏感，拒動、誤動、死機(jī)、改變定值等現(xiàn)象都有發(fā)生。因此，自動化裝置抗電磁干擾能力的提高，仍然需各位專業(yè)人士艱苦努力。以下是根據(jù)我在多年的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，針對 “靜電放電干擾、快速瞬變干擾和輻射電磁場干擾電磁干擾”采取的一些措施和方法，供大家參考，不

13、當(dāng)之處請批評指正。一、抗靜電放電干擾靜電放電干擾試驗(yàn)，主要是模擬人體帶靜電以后，操作自動化裝置時(shí)，將產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，對保護(hù)裝置造成影響和破壞，其防護(hù)措施簡述如下：1、面板上的開關(guān)、撥碼開關(guān)、信號燈、按鈕、液晶顯示屏都有可能將靜電放電干擾引入到裝置內(nèi)部，引起裝置內(nèi)部電路元器件的失效和損壞，所以沒有必須的話，盡量少放，對于的必須的液晶顯示屏等都應(yīng)該認(rèn)真的考慮硬件、軟件方面的防護(hù)，在這方面應(yīng)該注意兩點(diǎn)：（1）面板和器件都要可靠接地，使靜電放電電流有一個(gè)良好的接地通道,因?yàn)閷τ诖嗳醯难b置，靜電放電過程中放電火花產(chǎn)生的高頻輻射干擾，可能引起裝置的混亂和誤動。 （2）器件內(nèi)部電路與金屬外殼的電氣間隙要足

14、夠大。使高壓靜電不至于由于間隙過小產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象，進(jìn)入器件的內(nèi)部電路。2、裝置采用整體式金屬機(jī)殼、整體式金屬面板，比插件式金屬面板要好得多。(1)因?yàn)闄C(jī)箱外殼整體面板，容易可靠接地，但采用了整體金屬面板，還要設(shè)計(jì)專門的接地線，僅僅依靠金屬面板的固定螺釘或面板與機(jī)箱的金屬鉸鏈實(shí)現(xiàn)接地,這樣很不可靠，很容易在靜電放電干擾過程中出問題，金屬面板上要有專門的接地螺釘或其它措施通過專用接地線實(shí)現(xiàn)可靠接地。(2)插件式面板、接地困難，常常只能夠靠面板背面與機(jī)箱框架的接觸實(shí)現(xiàn)接地連結(jié)，面板上噴漆的漆膜或鋁型材的氧化膜都不導(dǎo)電，且很難清除。無法保證面板與金屬機(jī)箱框架之間形成良好的電接觸。(3)如果通過插件印制板

15、布排專門的面板接地線，往往是得不償失，很可能把靜電放電過程中產(chǎn)生的高電壓大電流直接引入到印制板上一一形成“干擾地線”，使裝置抗靜電放電干擾的能力更加脆弱。同時(shí)該地線還有可能對一些導(dǎo)電回路的絕緣性能帶來不利的影響o 3、對整體面板最好能實(shí)行整體面膜覆蓋。對整體面板實(shí)行面膜覆蓋，可將面板上的顯示器、信號燈、按鍵等等都保護(hù)起采，只要面膜的強(qiáng)度足夠高(一般的絕緣面膜都能滿足要求)，當(dāng)把靜電高壓施加到面膜上時(shí)，根本就沒有放電現(xiàn)象發(fā)生，也就不會有靜電放電干擾了。二、快速瞬變干擾的防護(hù) 快速瞬變干擾脈沖的主要特點(diǎn)是幅值高，前沿陡，脈沖尖，重復(fù)率高。干擾脈沖的前沿特別陡，只有5個(gè)納秒，半峰寬度只有5

16、0納秒，其頻譜分布非常寬，理論計(jì)算達(dá)70MHz(要用200MHz以上的示波器才能很好的觀測)。且脈沖的幅值很高，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3級為2KV，4級為4KV,對頻譜這樣寬幅值又很高的干擾進(jìn)行抑制并非易事，現(xiàn)代的產(chǎn)品中不能滿足快速瞬變干擾要求的最多，這也是不少產(chǎn)品開發(fā)人員頭等的難題。由于快速瞬變脈沖的特點(diǎn)，其干擾傳播方式雖以傳導(dǎo)為主，但由于其頻譜帶寬所致利用分布電容也是其重要傳播方式之一，還有一部分是通過空間輻射進(jìn)行干擾，可見要求我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員對裝置進(jìn)行全面考慮，整體防護(hù)。1、元器件選用：元器件選擇的要求、方法很多，就自動化裝置而言，在滿足功能要求的前提下，盡量保證以下幾點(diǎn)：（1）CPU最好選擇自帶

17、隊(duì)RAM、EPROM、E2PROM，不用擴(kuò)展，使地址總線、數(shù)據(jù)數(shù)總線都不出芯片。（2）CPU如不帶 E2PROM，存放定值可選用I2C總線的E2PROM芯片（3）A/D轉(zhuǎn)換最好選用模數(shù)隔離的芯片，或用VF轉(zhuǎn)換后用光耦進(jìn)行隔離（4）CPU的 IO口線都用要光電隔離器進(jìn)行隔離（5）CPU回路要單獨(dú)供電，并用DCDC電源模塊進(jìn)行隔離，以保證外部進(jìn)來的干擾與CPU回路最大限度的隔離o2、印制板和電路布局多層印制板的選用是抑制干擾的一個(gè)很好手段，其電源回路具有很大的板間電容，可抑制電源上的各種干擾脈沖，器件間的布線也更簡潔、短少、方便，可大大減少各回路間的串?dāng)_耦合。如選用雙面板進(jìn)行布線，則更要對整個(gè)電路

18、進(jìn)行仔細(xì)推敲，精心布置，其主要原則是易引進(jìn)干擾的器件和布線，一定要遠(yuǎn)離易受干擾的器件和布線，在電路中起隔離作用器件的進(jìn)線和出線要分開。如光電耦合器的輸入和輸出的布線一定要盡可能的分開，繼電器線圈和接點(diǎn)的布線也要遠(yuǎn)離，PT、CT的進(jìn)出線更要嚴(yán)格分離”3、裝置輸入、輸出回路的配線和布線自動化裝置的特點(diǎn)是有大量的輸入、輸出回路，如電源回路、電壓回路、電流回路，開入回路、開出回路等，由于整屏布線時(shí)很難把他們一一分開，分別布置，它們常常都是捆扎在一起，由電纜通過各種溝、槽通道連到各個(gè)取樣點(diǎn)或控制點(diǎn)，因此，通過分布電容的鍋臺，各個(gè)輸入、輸出回路，都可能會引入干擾。對這樣的輸入、輸出線，在裝置內(nèi)部的布線一定

19、要精心安排，進(jìn)入裝置后要盡快進(jìn)入隔離器件，如 PT、CT、開關(guān)電源、光耦等，布線越短越好，不能與裝置內(nèi)插件間的連線捆扎在一起或混排交叉。對裝置內(nèi)一些必需的軟引線也應(yīng)采取措施，如各個(gè)回路采用單獨(dú)緊密絞合雙較線。正確的布線也是種很有效的抗干擾措施，它能大大降低干擾，不需增加工程序和成本，卻可收到滿意的抗干擾效果，希望大家能夠?qū)Υ私o予足夠的關(guān)注o4、開關(guān)電源開關(guān)電源對電源回路的干擾有一定的隔離作用。但開關(guān)電源的進(jìn)出線一定要分開布線，有的裝置裝有電源開關(guān)，并把電源開關(guān)布置在面板上，對這樣的設(shè)計(jì)一定要小心安排，首先開關(guān)連線要取在電源濾波器(開關(guān)電源的內(nèi)部濾波器)的后面，面板開關(guān)的線一定要相對“干凈”一些

20、，最好選用屏蔽線，其次，開關(guān)引線不能+5V、+-15V、+24V面板指示燈線捆扎或布排在一起，以減少輸入輸出間的干擾耦合，許多開關(guān)電源中的輸入回路、輸出回路與接地線間都接有抗干擾電容，其中輸出回路的對地電容有時(shí)可能會對裝置的抗干擾效果帶來不利的影響，因?yàn)榻拥鼐€并不是“純的接地”？輸入回路上的干擾信號會通過輸入對地電容進(jìn)入地線，再經(jīng)過輸出電容進(jìn)入輸出回路。從而引入干擾，必要時(shí)可拆除輸出回路的對地電容，使內(nèi)部電路與“地”徹底隔離，真正浮起來。5、濾波器的選用：有的濾波器對快速瞬變干擾有明顯的抑制作用，它是提高裝置抗干擾水平最簡單，最有效的方法之一。但是濾波器的最終效果與濾波器的選用和安裝關(guān)系密切。

21、一個(gè)好的濾波器很可能因?yàn)榘惭b不當(dāng)而起不到應(yīng)有的作用。濾波器應(yīng)直接安裝在裝置上，并按濾波器的使用要求進(jìn)行安裝布線，這樣才能使濾波器發(fā)揮應(yīng)有的作用，如只能將濾波器安裝在屏架上，則需設(shè)計(jì)人員和安裝人員認(rèn)真安排，精心施工，濾波器的輸入線和輸出線一定要分開，輸出線和其它可能產(chǎn)生干擾的回路一定要遠(yuǎn)離，輸出線越短越好，防止在外暴露過長，重新接收或鍋臺干擾，濾波器的外殼要良好接地，以保證其濾波效果。另一方面，前面提到自動化裝置的特點(diǎn)是輸入、輸出回路特別多，常常捆扎在一起，任一回路防護(hù)不當(dāng)都有可能使干擾竄入裝置內(nèi)部，所以在濾波器的選擇上應(yīng)選用有較多回路的組合濾波器對眾多回路同時(shí)進(jìn)行防護(hù)，也可通過試驗(yàn)只對一些敏感

22、回路進(jìn)行濾波防護(hù)。當(dāng)然如能通過元器件的選用，印制板電路、元器件的布局，各個(gè)接地回路的安排處理，以及軟件上的各種措施等，使裝置的各個(gè)回路對干擾都不敏感，也就無需使用外掛濾波器，這就是最好的結(jié)果。三、輻射電磁場干擾的防護(hù)輻射電磁場干擾的防護(hù)相對來說要容易一些，尤其是有金屬機(jī)箱的微機(jī)型產(chǎn)品更容易，其防護(hù)注意點(diǎn)就是做好屏蔽接地；抗輻射電磁干擾所要做的就是選擇金屬機(jī)箱，保證機(jī)箱整體電氣連結(jié)良好并可靠接地，裝置面板上的開孔不能夠太大、機(jī)箱上的散熱孔應(yīng)開成圓形小孔(圓孔比長孔屏蔽效果好)，這樣才能使機(jī)箱起到應(yīng)有的屏蔽效果。結(jié)束語電磁干擾的種類較多，傳播方式、干擾途徑不盡相同，對靜態(tài)自動化裝置的可靠運(yùn)行危害極

23、大，應(yīng)當(dāng)引起我們足夠的重視。雖然電磁干擾看不見，模不著，但還是有一定規(guī)律可循，我們應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，對裝置的元器件、電路、印制板、機(jī)箱、配線等等的選用和設(shè)計(jì)都給予充分的考慮，在各個(gè)可能引入干擾的回路，設(shè)置各種濾波，隔離措施，對干擾信號進(jìn)行有效的衰減、分離，直至減弱和消除其影響，抗干擾設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是抗速瞬變干擾和靜電放電干擾。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段同時(shí)進(jìn)行綜合的抗干擾設(shè)計(jì)，在相同的抗干擾水平下，可以做到成本最低，效果最好，可謂事半功倍，如有一些疏漏，補(bǔ)救起來也容易的多，如果在設(shè)計(jì)階段沒有進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)或?qū)ζ淇紤]的很少，產(chǎn)品完成后發(fā)現(xiàn)問題時(shí)再進(jìn)行補(bǔ)救，就困難的多，效果也很差。電磁干擾的形式和種類很多，抗

24、電磁干擾的方法和手段也很多，許多廠家通過實(shí)踐有更多、更好的措施和方法，文中可能會有許多不當(dāng)之處，僅希望能夠與各位設(shè)計(jì)專業(yè)人員彼此交流討論，加深我們對電磁干擾的方法和手段的理解，提高全行業(yè)自動化裝置抗電磁干擾的能力，為系統(tǒng)提供可靠、安全的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。來源:論文天下論文網(wǎng) （廣東茂名發(fā)電廠，廣東茂名525000）     摘要：根據(jù)在DCS安裝及調(diào)試中出現(xiàn)的問題，總結(jié)了抑制電磁閥和繼電器干擾的具體措施，實(shí)踐表明，這些方法能有效地解決在設(shè)計(jì)及選型時(shí)未能充分考慮的電磁閥和繼電器的干擾問題    關(guān)鍵詞：電磁閥；繼電器；干擾；抑制措施引言在熱控調(diào)

25、試的過程中，由于電磁閥或繼電器的干擾導(dǎo)致微機(jī)板卡通道甚至整個(gè)板卡損壞的現(xiàn)象屢見不鮮隨著微機(jī)控制系統(tǒng)的普及，目前無論大小機(jī)組的熱控專業(yè)都大量地采用計(jì)算機(jī)控制，而電磁閥和繼電器又是控制設(shè)備中不可缺少的控制電器，因此抑制電磁閥或繼電器的干擾對微機(jī)控制系統(tǒng)具有極其重要的意義在成套控制系統(tǒng)中，常由可編程序控制器（PLC）或計(jì)算機(jī)分散型控制系統(tǒng)（DCS）的輸出裝置來控制電磁閥或繼電器，由于種種原因這些輸出裝置（板卡）的抗干擾能力不盡相同，在上電調(diào)試之前應(yīng)對這些回路進(jìn)行必要的評估性測試，采取相應(yīng)的抗干擾措施，杜絕損壞板卡通道或整塊板卡的現(xiàn)象1電磁閥的干擾及抑制措施電磁閥按驅(qū)動電源分為直流電磁閥和交流電磁閥電

26、磁閥是典型的感性負(fù)載接通電磁閥線圈時(shí)，鐵心尚未閉合，電感很小，所以交流電磁閥的啟動電流沖擊很大，約為穩(wěn)態(tài)時(shí)電流的610倍雖然此電流的絕對值并不大，一般不至于造成干擾，但必須充分評估輸出板卡的容量是否能承受這種電流沖擊的影響電磁閥斷電時(shí)，在線圈兩端和連接導(dǎo)線上會出現(xiàn)很高的浪涌電壓，并伴有衰減的高頻振蕩，這是一種很強(qiáng)的瞬變干擾，如果不采取抑制措施，不僅影響開關(guān)器件或觸點(diǎn)，也會干擾電子裝置的工作，甚至損壞電子元器件11交流電磁閥的干擾抑制在施工中接觸最多的是交流220V或交流110V電源驅(qū)動的交流電磁閥，除了需抑制切斷線圈時(shí)的瞬變干擾外，還需抑制由低壓電源帶來的干擾，常用的方式有以下兩種：1繼電器控

27、制，如圖1所示采用繼電器控制時(shí)，除斷開時(shí)的電弧和放電造成干擾外，還有接觸時(shí)由于觸點(diǎn)的彈跳現(xiàn)象形成脈沖列式的干擾一般應(yīng)采用RC吸收回路，既能抑制接通和斷開時(shí)的干擾，又保護(hù)了繼電器的觸點(diǎn)為了方便也可以把RC吸收回路并聯(lián)在觸點(diǎn)上，以起到保護(hù)觸點(diǎn)的作用但是當(dāng)連接線過長時(shí)，往往在抑制干擾方面起不到應(yīng)有的作用，這一點(diǎn)通過梅縣電廠期工程和現(xiàn)場試驗(yàn)已得到證實(shí)圖1中，雖然繼電器起隔離作用，但其線圈是易發(fā)生干擾的電感線圈，因此輸出板卡與繼電器之間必須采用光電隔離當(dāng)控制器某輸出通道有輸出時(shí)，該通道的光電耦合器中的發(fā)光二極管流過電流而發(fā)光，此光線使光電耦合器中的光敏三極管飽和導(dǎo)通，于是繼電器線圈電觸點(diǎn)閉合由于發(fā)光二極

28、管和光敏三極管沒有電氣聯(lián)系，故能實(shí)現(xiàn)電氣隔離2雙向晶閘管控制該控制方式就是采用固態(tài)繼電器或交流無觸點(diǎn)繼電器控制電磁閥，由于雙向晶閘管的關(guān)斷特性，此方式只能用于交流電磁閥的控制，如圖2所示雙向晶閘管可以直接連接到交流負(fù)載回路，但是為了避免切斷負(fù)載時(shí)的干擾，輸出線上感應(yīng)的干擾及動力電源的共模干擾等侵入控制器內(nèi)部，仍需用光電在元件與控制器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隔離，同時(shí)還要在雙向晶閘管上并聯(lián)RC吸收回路來緩沖關(guān)斷時(shí)雙向晶閘管上的電壓變化因?yàn)殡姶砰y是感性負(fù)載，負(fù)載電流滯后于電源電壓，當(dāng)驅(qū)動電壓反相時(shí)，負(fù)載電流開始減少，經(jīng)過一段時(shí)間后變?yōu)榱?，此時(shí)雙向晶閘管才開始關(guān)斷但此刻突然加于阻斷的雙向晶閘管上的電壓已很大，由于電壓上升率很大，可能使雙向晶閘管又導(dǎo)通，產(chǎn)生誤動作，甚至損壞，所以必須使用RC吸收回路R和C的數(shù)值取決于線路和電磁閥線圈的參數(shù)，但對一般應(yīng)用場合，R為100，C為01F即可C過大和