旋转门控制系统的电气干扰与对策

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03-08

大连伊诺电气技术有限公司 蒋兴普

提起旋转门电气系统的干扰,也许很多人感到迷茫:这些看不见摸不着虚无缥渺的东西来自何处,又存在于何方?它们真的能影响旋转门正常工作吗?
现象一:某两翼旋转门,工作时时走时停,安全光线在不断闪烁,一旦按下急停,安全光线正常工作,闪烁停止。
现象二 :某两翼旋转门,运转时经常莫名其妙的停止工作,需要关闭电源后片刻后重启 系统恢复正常。

上面两例均属于典型的电气干扰造成的系统不稳定现象。
对于电气干扰,如果从电气理论来探讨, 可以说“电气干扰”应该是-门学科,就一个雷电干扰问题,在大学就是一个专业。我们这里对电气干扰的机理不去研究,只是跟大家交流一下针对旋转门电气系统的干扰与防范问题。
在旋转门电气系统中,电气干扰主要是下面四种形式:
一、电网噪声干扰:所谓电网噪声,其实我们每天都能遇到,例如:一盏日光灯在启动时,电视机不时会出现画面闪烁现象,屏幕上有花点或横线出现。这实际上就是启辉器闪烁的时候,镇流器产生的瞬间尖峰电压通过电网对电视机产生的干扰。实际上,电网上有许多产生干扰的电气:雷电、闸刀、电焊机、日光灯、高压碘钨灯,变频空调、电磁炉等等,这些干扰信号使得本来平滑的正弦交流电上出现了尖峰毛刺电压,见下图1。

电网噪声对旋转门电气系统的干扰可能 造成系统指令错误、变频器跳闸、编码器脉冲紊乱、安全光线动作等等。

对于这种干扰,解决方法相对简单,一般釆用吸收的方法消除噪声干扰,接入电源滤波器或其他杂波吸收元件就基本可以解决。

二、变频器干扰:所谓变频,就是把直流电通过多种频率的荇加形成所需频率的交流 电(图2),而这些频率很高的多种成分的电压习惯成为“谐波",这些谐波,非常容易对外形成一个电磁场发射出去,而一些设备接收后,便会产生误动作而形成了干扰。

图2变频器输出波形

旋转门电气系统中,普遍存在着这种干扰,它严重的影响厂旋转门的正常工作,受其干扰表现最严重的就是安全对射光线、垂直防夹传感器等。

解决变频器干扰的方法主要是:
1、屏蔽一一变频器的输出导线,重要的信号线路等釆用带有屏蔽的导线,并注意正确的接地(请参看有关资料),同时尽量减少变频器至电机的导线长度,有的工人在安装时, 电机引线太长,为了省事,就将多余的部分盘在那里,刚好形成一个“线圈”,使得干扰更加严重而且导致变频器发热损坏。
2、隔离一一将干扰源用金厲结构的箱体隔离网等封闭起来,可以大大减少高频谐波的电磁干扰,也可将需要防比干扰的重要器件用金属箱体迸行隔离,同时注意金属箱体的可靠接地。
3、接地一一大地是一个恒定零电位的导体,任何电气干扰信号,一旦接入大地,其信号将消失归零,因此,电气系统的屏蔽层、敷设管线、电气箱体外壳、门体结构等部分若可 靠接地,即可有效的消去了这些干扰。
4、降低载波频率一一设置变频器载波频率数值,可以减少其干扰影响,但同时可能造成噪音增大。

三、静电干扰:关于静电干扰,大家肯定不陌生,冬天脱去羽绒服等衣服时,经常看见 “啪啪”电火花,而且让人感觉非常疼痛,事实上,这个电压可以高达上千伏以上,它对系统的影响也是非常致命的,轻者干扰PLC指令,造成旋转门系统的误动作,重则直接将某些元件直接击穿,严重的影响了系统的稳定性。

对于静电干扰解决的办法就是防止电荷积累,及时释放静电,具体的办法也是釆用导线接地、外壳接地及导电橡胶释放接地等。

有的情况下,系统线路与“地”不允许直接相连,为了消除静电等干扰,可以考虑用阻容并联的方法来完成接地,如图3所示,其中电阻R可以起到释放静电的作用,防止静电积累,而电容可以形成交流通路,将一些高频谐波干扰吸收。

四、电感干扰:这是-个被很多人忽略的 一种严重的干扰源!电气系统中的继电器线圈、电磁刹车线圈等电感储能元件,在断电瞬间,由于储存的电磁能无法释放,就会产生高达上万伏的顺时高压,这个瞬时高压,可以轻而易举的将一个电子元件摧毁。很多厂家的电气箱频频出现变频跳闸或损坏等现象,大都是储能元件的电感高压引起的。

电感干扰对于旋转门系统来说,会经常性的出现变频报警,或者系统死机。

对于储能元件产生的电感干扰,最有效的办法就是加装续流二极管,见下图。加装续流二极管后,电感储存的能量,可以通过二极管进行释放,避免了高压感应电动势的产生 (见图4)。

最后要说的是,尽管干扰对旋转门电气系统会造成这么大的影响,但相当部分厂家的 电气工作人员针对电气干扰这方面并未釆取相应的措施,一方面是受电气技术水平影响导致对电气干扰不太了解,另一方面,安装工人基本没有受过基本的培养,无法按照规范的工艺要求进行安装操作,而这些因素势必给设备的正常运行及其安全性、稳定性等方面带来很大的影响!

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