Цитата(ivm @ 23.8.2009, 19:07) [snapback]426886[/snapback]
это скучная вещь - физика, но она многое объясняет, так вот на основании физики хотелось бы понять суть вашего метода экранирования
Похоже придется рисовать.
Попытаюсь расталковать все подробно, чтобы всем было ясно почему производители ПЧ рекомендуют именно так реализовывать ЭМС и без всяких "если бы да кабы".
Рассмотрим систему, когда ПЧ и двигатель установлены внутри заземленного металлического ящика. В идеальном варианте данная система является полностью изолированной и не излучает ЭМ помехи, и не создает наводки на близлежащие цепи. Все что происходит, происходит внутри этой системы. Гармонические токи по цепи питания в расчет не берем, это другая история и к данному вопросу не относится.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаЯсно, что в реальных условиях это глупо, но легко решается следующим способом:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаИз рисунка видно, что металлический ящик как-бы трансформировался. Теперь для самого двигателя роль металлической экранирующей оболочки выполняет его стальной корпус, а для кабеля - его экран, либо металлическая труба. Причем из рисунка видно, что труба должна электрически соединяться со шкафом, а корпус двигателя с трубой (экраном кабеля).
Конечно, все это вместе не является идеальным экраном, но ничего другого лучшего просто нет.
Рассмотрим откуда собственно исходит проблема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаПроблема возникает при циркуляции высокочастотного тока утечки. Ток протекает через емкость между кабелем двигателя и землей и через емкость между статором двигателя и его заземленным корпусом. Возвращаются эти высокочастотные токи по земле назад в звено DC привода, поскольку именно оно является генератором. В результате того что ток ответвляется на землю, увеличивается многократно площадь контура тока, что ведет к увеличению излучающей способности данной системы.
Утечка происходит и между фазными проводами кабеля, но поскольку кабели лежат рядом, то площадь контура мала и излучение слабое. Основную лепту вносит именно утечка на землю.
Аналогично, если рядом с кабелем двигателя проложены другие провода, то через емкость между ними образуются наводки.
Теперь рассмотрим варианты подключения двигателя к ПЧ, и что из этого получатся:1. Двигатель подключен только тремя фазными проводами, экрана нет (для упрощения я на рисунке не показываю все фазы)Нажмите для просмотра прикрепленного файлаСтрелками на рисунке показаны высокочастотные токи утечки. Это самый неправильный вариант подключения. Высокочастотные токи возвращаются в привод через землю, при этом образуется достаточно большой контур протекания тока, что ведет к сильному излучению помех в данной системе. Сильное влияние оказывается и на соседние кабели.
2. Три фазных провода + четвертый провод соединяющий корпус двигателя и корпус ПЧНажмите для просмотра прикрепленного файла Это самый распространенный вариант подключения на наших просторах.
В данном случае ток утечки в статоре двигателя возвращается в ПЧ по четвертому проводу. Именно для этих целей служит данный провод. Часть тока утечки двигателя конечно и по земле возвращается, поскольку провод имеет всеиаки конечное сопротивление.
3. Три фазных провода + экран подключенный к ПЧ и к корпусу двигателяНажмите для просмотра прикрепленного файлаЭто самый идеальный вариант.
- токи утечки кабеля и двигателя не уходят в землю, а возвращаются по экранной оболочке назад в ПЧ (чем меньше индуктивное сопротивление экрана тем лучше)
- нет влияния на проложенные рядом кабели
- если в дополнение к этому в кабеле есть и 4-й провод, то это еще лучше
4. Три фазных провода + экран подключенный к ПЧ и не подключенныйк корпусу двигателяНажмите для просмотра прикрепленного файлаВ этом случае мы сами же ухудшаем ЭМС. Теперь токи утечки двигателя не могут возвратиться по экранирующей оболочке. Ситуацию может исправить добавление четвертого провода, но экран все же обладает более низкой индуктивностью и лучше проводит ВЧ токи.
ВЫВОДЫ:1. Всегда используйте 4-жильный кабель. 4-ю жилу соедините с клеммами заземления двигателя и ПЧ.
2. Если есть возможность, либо требования ЭМС жесткие, используйте экранированный кабель двигателя или проложите кабель в металлической трубе.
3. Экран кабеля соединяйте на самом ПЧ спец. ЭМС хомутами, на стороне двигателя это желательно делать металлическим кабельным вводом. Если используется труба, то её лучше подводить как можно ближе к двигателю и соединять плоскими плетеными проводниками.
4. Прокладывайте кабель двигателя как можно дальше от других кабелей (мин 20-30 см)
5. Бронированный кабель все же лучше чем ничего.(К сожалению экранировка кабеля также приводит и к побочным эффектам. Экран увеличивает емкость кабеля, что увеличивает собственно токи утечки и увеличивает суммарный выходной ток ПЧ, что может перегрузить его или привести к отключениям по к.з. Это относится к маломощным ПЧ и длинным экранированным кабелям. Помочь может установка более низко частоты ШИМ. Кабель в трубе кстати имеет меньшую емкость чем экранированный кабель. Также не стоит забывать про дроссели двигателя и синусные фильтры.)P.S. Надеюсь кому то это окажется полезным и я не зря все это писал.