تمثل الضوضاء الكهربائية تحديًا مستمرًا في أنظمة التشغيل السريع، حيث تولد السخانات والمحركات ذات الطاقة العالية- مجالات كهرومغناطيسية قوية. تفسد الضوضاء إشارات المزدوجات الحرارية، مما يتسبب في قراءات غير منتظمة وعدم استقرار وحدة التحكم. تعرض هذه المقالة أفضل الممارسات الخاصة بالأسلاك والتوصيلات لتقليل الضوضاء.
مصادر الضوضاء. تأتي الضوضاء من: كابلات سخان التيار المتردد (50/60 هرتز)، وتحويل مصادر الطاقة، ومحركات التردد المتغير على وحدات الحقن، والحلقات الأرضية من أرض المعدات المتعددة. تكون إشارات المزدوجة الحرارية بمستوى الميليفولت-، لذا فحتى الفولتية المستحثة الصغيرة تسبب أخطاء كبيرة. تحديد مصادر الضوضاء هو الخطوة الأولى.
الكابلات المحمية. استخدم دائمًا الكابلات المزدوجة الملتوية-المحمية لأسلاك تمديد المزدوجة الحرارية. يعمل الدرع كقفص فاراداي، حيث يحجب المجالات الكهربائية. للحصول على أفضل أداء، استخدم الكابلات ذات درع جديلة نحاسية (تغطية بنسبة 95%) بدلاً من الرقائق المعدنية. يجب أن يكون الدرع مستمرًا ومنتهيًا بشكل صحيح.
نقطة تأريض واحدة-. قم بتأريض الدرع عند طرف وحدة التحكم فقط. ويمنع هذا التيارات التكرارية الأرضية-التي تتدفق عبر الدرع عند تأريض كلا الطرفين، مما يؤدي إلى حدوث ضوضاء. في نهاية المزدوج الحراري، اترك الدرع غير متصل ومعزول. إذا كانت وحدة التحكم تحتوي على طرف أرضي درع مخصص، فاستخدمها.
الانفصال عن كابلات الطاقة. حافظ على مسافة لا تقل عن 30 سم بين الكابلات الحرارية وكابلات طاقة السخان أو المحرك. إذا كان لا بد من التقاطع، فاتقاطع بزاوية 90 درجة لتقليل الاقتران الحثي. لا تقم أبدًا بتشغيل الكابلات الحرارية بالتوازي مع خطوط التيار العالي-لمسافة تزيد عن متر واحد. استخدم حوامل كبلات أو قنوات منفصلة.
مزايا -الزوج الملتوي. يضمن لف السلكين المزدوجين الحراريين أن كلا السلكين يلتقطان نفس الضوضاء المستحثة، والتي يتم إلغاؤها في الإدخال التفاضلي لوحدة التحكم. حافظ على معدل تطور يبلغ حوالي 1 تطور لكل 2-3 سم. تتوفر كابلات التمديد الملتوية مسبقًا- ويوصى بها.
وحدات تحكم الإدخال التفاضلي. تأكد من أن وحدة التحكم الخاصة بك تستخدم مدخلات تفاضلية (وليست -منتهية واحدة). تقيس المدخلات التفاضلية فرق الجهد بين موصلي المزدوجات الحرارية، مما يؤدي إلى رفض ضوضاء الوضع الشائع-. تحتوي معظم وحدات التحكم الحديثة على مدخلات تفاضلية؛ تحقق من الدليل. إذا كانت وحدة التحكم لديك ذات طرف واحد-، ففكر في مكيف إشارة خارجي.
حماية الموصل. استخدم الموصلات ذات العلب المعدنية المؤرضة بالدرع. يجب أن يوفر غلاف الموصل اتصالاً بزاوية 360 درجة بدرع الكابل. وهذا يمنع الدرع من العمل كهوائي حيث ينتهي. استخدم أغطية خلفية معدنية مع تخفيف إجهاد المشبك.
تأريض القالب. قم بتأريض قاعدة القالب على أرض أرضية مخصصة (وليس أرض الآلة). وهذا يوفر مسار مقاومة-منخفض لأي تيارات تسرب ويقلل الضوضاء. يجب أن تكون المقاومة الأرضية جيدة<1 ohm. Check grounding annually.
تجنب الحلقات الأرضية في المزدوجات الحرارية المؤرضة. تحتوي المزدوجات الحرارية المؤرضة على غلاف متصل بسلك مزدوج حراري واحد. إذا تم تأريض القالب وتم تأريض مدخلات وحدة التحكم أيضًا، تتشكل حلقة أرضية. استخدم وحدات التحكم بمدخلات معزولة (عزل كلفاني) لكسر الحلقة. إذا لم تكن متوفرة، استخدم المزدوجات الحرارية غير المؤرضة.
نوى الفريت. ضع قلوب الفريت (قامعات EMI) حول كابل المزدوجة الحرارية بالقرب من مدخل وحدة التحكم. تعمل مادة الحديديت على تخفيف ضوضاء التردد العالي-(أعلى من 10 ميجاهرتز). وهي مفيدة بشكل خاص في حالة وجود معدات اللحام أو الترددات الراديوية-في مكان قريب. اختر الفريت بممانعة مناسبة عند تردد الضوضاء.
إعدادات التصفية. تحتوي وحدات التحكم على مرشحات رقمية أو تناظرية. استخدم مرشحًا بثبات زمني يبلغ 50-100 مللي ثانية للمشعبات، و10-20 مللي ثانية للفوهات. تعمل التصفية الأعلى على تقليل الضوضاء ولكنها تبطئ الاستجابة. ابحث عن النقطة المثالية من خلال ملاحظة سعة الضوضاء وديناميكيات العملية.
الإنهاء السليم لدروع الكابلات. عند إنهاء الدرع في وحدة التحكم، قم بإزالة العزل، واجمع جديلة الدرع، وقم بتوصيله مباشرة بالطرف الأرضي باستخدام سلك قصير وسميك. لا تقم بلف سلك الحماية مع أسلاك التوصيل المزدوجة الحرارية-واحتفظ بها منفصلة. استخدم الانكماش الحراري- لعزل وصلة الدرع.
اختبار الضوضاء. استخدم راسم الذبذبات لإلقاء نظرة على إشارة المزدوجة الحرارية عند مدخل وحدة التحكم. إذا رأيت موجة جيبية (50/60 هرتز)، فإن طاقتها-ضوضاء الخط-تزيد من الفصل. إذا رأيت طفرات، فهذا يعني ضوضاء التبديل-أضف الفريت. إذا رأيت إزاحة التيار المستمر، فتحقق من وجود حلقات أرضية.
قائمة التحقق من التثبيت. استخدم كابل-زوجي مجدول محمي. درع أرضي في طرف واحد فقط. منفصلة عن كابلات الكهرباء. استخدام المدخلات التفاضلية. ارضي القالب. استخدم الموصلات المعدنية. أضف الفريت إذا لزم الأمر. اختبار مع الذبذبات. توثيق مخطط الأسلاك لكل منطقة.
دراسة الحالة. كان للنبات تذبذبات بمقدار 3 درجات في عدة مناطق. وكشف التحقيق أن الكابلات الحرارية كانت مجمعة مع كابلات السخان في نفس القناة. بعد إعادة التوجيه واستخدام الكابلات المحمية بنقطة تأريض واحدة-، انخفضت التذبذبات إلى ±0.3 درجة .
فوائد طويلة الأمد-. يؤدي تقليل الضوضاء بشكل مناسب إلى تحسين استقرار درجة الحرارة، وتقليل الخردة، وإطالة عمر المزدوجات الحرارية عن طريق منع وحدة التحكم من زيادة تشغيل السخانات بسبب القراءات الخاطئة. الاستثمار الأولي في الكابلات المحمية والتوجيه الدقيق يؤتي ثماره بسرعة من خلال الجودة الأفضل.
تمرين. تدريب الكهربائيين على مبادئ الحد من الضوضاء. أكد على أن الأسلاك المزدوجة الحرارية ليست مثل أسلاك الطاقة-فهي تتطلب عناية. توفير معيار مكتوب للأسلاك الحرارية وتطبيقه على جميع التركيبات والتعديلات الجديدة.
