电气干扰的影响及解决措施

许嘉瑞，许普国

电气干扰的影响及解决措施

The Influence and Solutions of Electrical Interference

许嘉瑞，许普国

1 前言

大功率设备的开停，整流柜、变频器等电力电子设备的运行常常会产生干扰信号，而干扰信号通常无规律，难以捕捉监测，使故障难以排查，影响了设备的可靠运转。本文试举几例，分析干扰的影响，并提出延时、隔离、接地、屏蔽等措施。

2 实例分析

2.1 A线生料取料机

秦岭水泥A线2000t/d生产线生料预均化采用矩形堆场，取料机常常无规律自停，严重时每班自停达十余次，严重影响着生料磨的运转。维修人员多次检查，发现取料机自停后无任何报警，重新开机后一切正常。因为该机对过载、超限位等各个报警信号均有锁定功能，只有按下复位按钮才能解除报警，现在出现无报警自停现象，笔者怀疑是开停机电路出现了故障，调取了取料机的PLC程序，开停机部分的梯形图如图1。

首先运行出料皮带，I8.2接通，将取料机拨到“自动”档，I9.1接通，按下“自动启动”按钮，I9.2接通，自动停车I9.3是常闭接点，因此M0.0吸合并自锁，直到按下I9.3停机。如果出料皮带I8.2中途停机，那么取料机连锁停。经检查转换开关I9.1完好，取料机无报警，那么只有I9.3或者I8.2断开才能使取料机停机。经检查，I9.3和I8.2均带电，疑是由I9.3或I8.2瞬间抖动引起，为了验证猜想，对PLC程序进行修改（图2）。

图1 取料机原程序

图2 取料机新程序

将原来的M0.0自锁改为T199自锁，T199有0.5s的断电延时，可以消除I9.3或I8.2的瞬间抖动。同时，增加I8.2的监测程序，在T199得电后，只要I8.2瞬间断开，就会被M12.0锁定，并通过Q8.0闪烁报警。经过监测，最终锁定故障点就在I8.2。出料皮带控制柜在堆场电力室，来自取料机上的信号经出料皮带接触器辅助接点返回取料机上的中间继电器，再控制I8.2。由于该电缆长达二百多米，又经过滑环等，似其受到干扰瞬间抖动，经过图2中的软件延时消抖处理，较好地解决了该问题。

图3 直流柜原程序

图4 直流柜新程序

2.2 A线窑主机直流柜

有一段时间A线窑主机直流柜开机困难，严重时反复开机十余次才能启动，无明显故障点，检修也无从下手，给开窑电气人员带来较大麻烦。笔者调取其PLC程序，开机部分见图3，当外部故障I0.7为“0”时，M0.0被置位，当I0.7为“1”时，按下复位按钮I0.3，复位M0.0，开机脉冲I0.1、备妥I0.6接通即可合闸。

直流柜无法开机时，PLC的输入信号均正常，但输出信号异常。笔者特意录制了开机视频，发现不合闸时Q0.7指示灯灭，这说明M0.0被置位，但此时I0.7却是“1”，故怀疑I0.7曾经瞬间变过“0”。修改后的程序图如图4：开机脉冲(持续约10s)I0.1接通后，Q1.1输出1s的复位脉冲，对外围设备可能存在的故障进行复位，如果复位成功，I0.7为“1”，1s后T37将M0.0复位，再过1s，T38接通M0.1合闸。T55对可能作用于I0.7的干扰信号进行延时过滤。

新程序消除了I0.7的误抖动，同时开机时可同步复位外部假故障。真正出现外部故障时，M0.0被置位，SM0.5接通Q0.7闪烁报警。新程序的投运，较好地解决了开机困难的问题。

2.3 A线煤磨排风机

A线煤磨排风机新配置了一台伦茨EVF8233变频器，刚投运时，变频器面板出现转速给定、转速反馈和电流反馈波动，用万用表测量给定的4～20mA信号稳定，并联滤波电容也无效。将给定信号输入端增加4～20mA隔离器后再无异常。

2.4 水泥散装库

卸运分厂的21～24号水泥散灰库安装了两个MOLLER的小型PLC，型号为EASY719，电气柜一通电，PLC各输出点就接通，设备全部启动。其外围接线如图5。观察EASY的输入点I6和I11指示灯亮，但“21号远控”和“22号远控”却并未接通，用万用表测量I6和I11对N线的电压，读数为一百多伏。这是由于I6和I11从电力室的L线引出后到达现场的控制箱，经过“灌装”接触器辅助接点返回，其线路较长，受到了干扰。于是在EASY输入端增加了两个中间继电器，即“21号远控”和“22号远控”先接中间继电器线圈，然后由中间继电器常开触头再进I6和I11，此后工作正常。

图5 散灰库EASY接线图

图6 皮带机EASY接线图

图7 包装机输入信号

图8 包装机输入信号现接口

2.5 A线生料输送皮带

A线5号、6号生料输送皮带控制柜安装了一个EASY，开机后频繁报警“失速”，外围接线如图6所示。

在皮带机的尾轮侧面均布四个孔，然后在皮带架子上安装一个接近开关，使开关对准其中的一个孔。皮带运转后，尾轮每转一圈，速度开关就收到四个脉冲，收不到脉冲即报警“失速”，以防止皮带打滑。

接近开关信号与皮带机拉绳开关串联后送入EASY的I5和I11，现场检查各元器件及线路完好，皮带也无打滑现象。重点监测I5和I11，发现其指示灯有时不闪烁，但接近开关正常闪烁，怀疑是I5和I11受到干扰。在I5和I11端与N线之间各并联一个小指示灯后一切正常。

2.6 回转式包装机

卸运分厂的两台14嘴回转包装机出现无规律甩袋现象。将换下来的控制电路板进行模拟测试，无任何异常。怀疑输入信号受到干扰，输入信号接线如图7：三个霍尔式接近开关S1、S2、S3，分别送入启动、卸袋位、急停信号到主控制板。笔者对此电路做了简单修改，增加了RC滤波电路，见图8，R阻值取7.5K，C值取0.1uF，改动后使用正常。

3 结语

现场设备环境各不相同，抗干扰的能力也不尽相同，上述六个实例，从电气原理图看上去无任何问题，但却出现各种无规律的故障，给电气人员带来较大困扰。虽然干扰信号难以避免，但是其有一定的共性，表现为：（1）干扰信号脉冲短，可采取增加信号采样时间，适当延时处理的措施，如2.1、2.2和2.6；（2）干扰信号功率小，可采取信号终端隔离或者经小负载接地，如2.3、2.4和2.5。当然，采取屏蔽电缆也可以较好地解决干扰问题，不过成本会上升，也无法做到完全杜绝干扰。■

TM.07

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1001-6171（2014）05-0038-03

陕西秦岭水泥股份有限公司，陕西铜川727100；

2014-01-13；编辑：孙娟