Проектирование и изготовление учебно-лабораторного стенда на базе преобразователя частоты Danfoss VLT-5004
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
? кабельными сальниками, удовлетворяющими требованиям ЭМС.
Важно обеспечить надежный электрический контакт между монтажной платой, на которой смонтирован преобразователь частоты, и металлическим шасси этого преобразователя.
Для обеспечения надежного электрического соединения установок со степенью защиты и IP20 пользуйтесь звездообразными шайбами и проводящими монтажными платами.
По возможности избегайте применения неэкранированных/неармированных кабелей управления внутри шкафов, в которые помещается блок (блоки) управления.
На рисунке показан пример правильного с точки зрения ЭМС выполнения электрического монтажа преобразователя частоты со степенью защиты IP20; преобразователь установлен в монтажном шкафу с выходным контактором и соединен с программируемым логическим контроллером ПЛК, который в данном примере установлен в отдельном шкафу. Другой путь выполнения монтажа с высокими характеристиками в соответствии с требованиями ЭМС состоит в том, чтобы соблюдать указанные выше требования, вытекающие из инженерной практики.
Рис. 34 - пример правильного выполнения электрического монтажа преобразователя частоты со степенью защиты IP20 с точки зрения ЭМС
Использование кабелей, соответствующих требованиям ЭМС
Экранированные/армированные кабели с оплеткой рекомендуются для улучшения помехозащищенности кабелей управления и защиты от излучения кабелей электродвигателя в соответствии с требованиями ЭМС.
Помехоустойчивость кабеля электрическим помехам в обоих направлениях зависит от передаточного полного сопротивления (ZT).
Экран кабеля предназначен для подавления электрических помех; тем не менее, экран с меньшей величиной передаточного полного сопротивления (ZT) более эффективен, чем тот, у которого данная величина (ZT) больше.
a) Алюминиевое покрытие с медным проводом.
b) Витой медный провод или армированный стальной провод.
c) Однослойные медные провода с оплеткой с различной (в процентах) площадью экранирующего покрытия. Типовой кабель, рекомендуемый компанией Danfoss.
d) Двухслойный медный провод с оплеткой.
e) Сдвоенный слой медного провода с оплеткой с магнитным экранированным/армированным промежуточным слоем.
f) Кабель, проложенный в медной или стальной трубке.
g) Освинцованный кабель с толщиной стенок 1,1 мм.
Рис. 35 - Использование кабелей, соответствующих требованиям ЭМС
Изготовители кабелей редко указывают величину передаточного полного сопротивления (ZT), но зачастую эту величину (ZT) можно оценить по физическим характеристикам кабеля.
Величину передаточного полного сопротивления (ZT) можно определить на основе следующих факторов:
Проводимость экранирующего материала.
Контактное сопротивление между отдельными экранирующими проводниками.
Размеры экранирующего покрытия, т.е. площадь поверхности кабеля, защищенной экранирующим покрытием, - часто указывается в процентах.
Тип экрана, т.е. модель с оплеткой или с витой парой.
Заземление кабелей управления
Обычно кабели управления должны иметь экранирующую оплетку и броню, при этом экран должен с помощью кабельных зажимов на обоих концах присоединяться к металлическому кожуху блока.
Как правильно заземлять блок и как поступать в случае сомнений, показывается на приведенном ниже чертеже.
Рис. 36 - Правильное заземление
Правильное заземление
Кабели управления и кабели последовательного интерфейса должны снабжаться кабельными зажимами на обоих концах, чтобы обеспечить наилучший возможный электрический контакт.
Неправильное заземление
Не рекомендуется использовать скрученные концы оплетки кабеля, поскольку это увеличивает импеданс кабеля на высоких частотах.
Защита от высокой разности потенциалов относительно земли между программируемым логическим контроллером (ПЛК) и преобразователем частоты
Если потенциал преобразователя частоты относительно земли отличается от такого потенциала ПЛК и других устройств, могут возникнуть электрические помехи, которые способны расстроить всю систему. Эту неполадку можно устранить путем подключения к кабелю управления уравнительного кабеля. Макс. поперечное сечение: 16 мм2.
Для контуров заземления 50/60 Гц
Если используются очень длинные кабели управления, могут возникать контуры заземления 50/60 Гц. Эта неполадка может быть устранена подключением одного конца экрана к земле через конденсатор емкостью 100 нФ (короткое замыкание выводов).
Кабели последовательного интерфейса
Токи низкочастотных помех между двумя преобразователями частоты могут быть устранены подключением одного конца экрана к зажиму 61. Этот зажим присоединяется к земле через внутреннюю RC-цепочку. Чтобы уменьшить помеху между двумя проводниками при дифференциальном включении, рекомендуется использовать кабели с витыми парами.
3.2 Функциональные возможности стенда
Лабораторный стенд предназначен для проведения лабораторных работ, связанных с изучением систем современного привода. Стенд, исходя из своих технических и функциональных возможностей, способен как принимать дискретные и аналоговые сигналы, так и выдавать их. Комплексное взаимодействие элементов стенда построено на взаимном обмене аналоговыми и дискретными сигналами, в зависимости от цели проводимой лабораторной работы. Современное пр?/p>