变频器等设备在工业控制系统中的“干扰”分析3:变频器是怎样干扰PLC或其他控制器的

本系列文章参考了西瓜视频-杨继深老师的《深讲电磁兼容》相关视频内容,这里向杨老师致敬。    

在前面的文章中:

90%的电磁干扰问题是共模电流导致

变频器的共模电流

    我们分析了共模电流的概念,也了解到了共模电流是产生干扰的主要源头,那么本文就简单分析,变频器的共模电流是如何干扰PLC或其他控制器的。通过前面文章的分析,我们应该能知道答案,一般情况下,变频器是通过地线来干扰PLC或其他控制器的。

    变频器会在地线上产生共模电压,也就是“地线噪声”,驱动产生“地线”产生地线电流,接下来就分析一下,“地线噪声”是如何干扰PLC的。常见典型的场景如下图:

变频器等设备在工业控制系统中的“干扰”分析3:变频器是怎样干扰PLC或其他控制器的

  地环电流通过PLC系统中的地线,与PLC控制系统建立“耦合”,进一步释放“噪声”到PLC系统中。

还有一种情况,连接单个传感器没有问题,但是连接两个以上就会有问题,也是地环噪声的原因,如下图所示:

变频器等设备在工业控制系统中的“干扰”分析3:变频器是怎样干扰PLC或其他控制器的

所以,干扰问题,比较容易出现,多传感器系统。

小结:

1、工业控制系统中的地线干扰是由变频器这种大功率电力电子设备的共模电流产生的。

2、PLC等弱电设备的接地点,与其所连接的其他设备的接地点之间如果存在这种地线电压,因为“不接触耦合”的作用,就会出现干扰的现象。