儀器儀表運(yùn)用中的反擾亂舉措
在大地中,各個(gè)不同點(diǎn)之間往往存在電位差,尤其在大功率用電設(shè)備附近,當(dāng)這些設(shè)備的絕緣性能較差時(shí),這一電位差更大。而在儀表的使用中往往又會(huì)有意或無(wú)意地使輸入回路存在多個(gè)接地點(diǎn),這樣就把不同接地點(diǎn)的電位差引入儀表,這種地電位差有時(shí)能達(dá)110V以上,而且同時(shí)出現(xiàn)在2根信號(hào)線上,如所示。
2信號(hào)源與二次儀表間的共模干擾通過(guò)靜電耦合的方式,能在兩輸入端感應(yīng)出對(duì)地的共同電壓Ec,以共模干擾的形式出現(xiàn)。
122信號(hào)源是不平衡電橋
3a)是信號(hào)源為不平衡電橋時(shí)與二次儀表之間連接示意圖。當(dāng)橋路電源接地時(shí)除橋路對(duì)角線的不平衡電壓信號(hào)即信號(hào)源電壓Ea外,兩信號(hào)導(dǎo)線對(duì)地都有一公共電壓Ec,當(dāng)二次儀表輸入端對(duì)地有漏阻抗Z3及Z4時(shí),Ec通過(guò)對(duì)地的泄漏通道產(chǎn)生漏電流Ic1及Ic2,如3b)所示。
由于共模干擾不和信號(hào)相疊加,它不直接對(duì)儀表產(chǎn)生影響。但它通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)形成到地的泄漏電流,這泄漏電流通過(guò)電阻的耦合就能直接作用于儀表,產(chǎn)生干擾。因而在兩輸入端將會(huì)產(chǎn)生一干擾電壓。
在了解各種不同的干擾源之后,就可以針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的措施加以消除或避免。因?yàn)樗械母蓴_源都是通過(guò)一定的耦合通道而對(duì)儀表產(chǎn)生影響,因此可以通過(guò)切斷干
擾的耦合通道來(lái)抑制干擾。
2干擾的抑制
常用的抗干擾措施比較多,要想抑制干擾,必須對(duì)干擾做全面的分析了解,要在消除或抑制干擾源、破壞干擾途徑和削弱接收電路對(duì)噪聲干擾的敏感性這三個(gè)方面采取措施。
解決插接件接觸不良、虛焊等情況,是消除干擾源的積極主動(dòng)措施;另外對(duì)于直流信號(hào),可以在儀表的輸入端加入濾波電路,以使混雜于信號(hào)的干擾衰減到最?。辉趯?shí)際過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)采用隔離的方式盡量避免干擾場(chǎng)的形成,注意將信號(hào)導(dǎo)線遠(yuǎn)離動(dòng)力線,信號(hào)幅值不同的信號(hào)線也不應(yīng)穿在同一導(dǎo)線管內(nèi),合理布線,減少雜散磁場(chǎng)的產(chǎn)生,對(duì)變壓器等電器元件加以磁屏蔽等。但是實(shí)際上很多的干擾源是難以消除或不能消除的,這時(shí)就需要在儀表應(yīng)用中根據(jù)干擾的種類采取防護(hù)措施來(lái)抑制干擾。
2.1串模干擾的抑制
串模干擾與信號(hào)疊加,一旦產(chǎn)生則不易消除,應(yīng)防止它的產(chǎn)生,其措施一般有以下幾項(xiàng)。
211信號(hào)導(dǎo)線的扭絞
把信號(hào)導(dǎo)線扭絞在一起能使信號(hào)回路包圍的面積大為減少,由式可知感應(yīng)電勢(shì)En也大大減少;另外,信號(hào)導(dǎo)線的扭絞使2根信號(hào)導(dǎo)線到干擾源的距離大致相等,分布電容也能大致相等,即C120,由式可知,感應(yīng)電勢(shì)Ec大大減少。因此,信號(hào)導(dǎo)線的扭絞能使由磁場(chǎng)和電場(chǎng)通過(guò)感應(yīng)耦合進(jìn)入回路的串模干擾大為減少。
212屏蔽
為了防止電場(chǎng)的干擾,可把信號(hào)導(dǎo)線用一層金屬網(wǎng)作為屏蔽層包起來(lái),再在其外包一層絕緣層,即可選用金屬屏蔽導(dǎo)線作為信號(hào)傳輸導(dǎo)線。屏蔽的目的就是隔斷場(chǎng)的耦合,抑制各種場(chǎng)的干擾。但采取屏蔽之后,屏蔽層必須正確接地以減少干擾源與信號(hào)導(dǎo)線之間的分布電容,將干擾衰減至最小。
如果屏蔽層是非鐵磁性材料,那么對(duì)于工頻50Hz的磁場(chǎng)無(wú)屏蔽效果,可以通過(guò)將信號(hào)線穿入鐵管中,使導(dǎo)線得到磁屏蔽。
2.2共模干擾E
評(píng)論