EN
Kui pumba töö peatub ilma mehaanilise põhjuseta
Hüdraulikuvõimsusplokk keemiatööstuses Lõuna-USA-s põhjustas pidevalt oma juhtimisreleed ülekoormust. Suruandmed kõikusid, suunavventiil jäi sageli pinge alla ka pärast käsku eemaldamist ja PLC logis sidevigusid, mida keegi ei suutnud lauaproovil taasluua. Pumbaga oli kõik korras. Mootori mähised olid terved. Ülekoormusventiil oli puhas. Käitumise tegelik põhjus ei olnud aga üldse hüdraulikaringis. Uue muutuva sagedusega juhtseadme paigaldamine samasse korpusesse, kus asusid rõhuanduri juhtmed, põhjustas kõrgsagedusliku müra sissevoolu 4–20 mA signaaliringi.
See stsenaarium kordub tööstusharudes sagedamini, kui enamik hooldusteameid eeldab. Elektrilised hüdraulikupumbad on elektromehaanilised komplektid ja nende elektriline osa võib hävitada hüdraulikat osa juba enne kui seal tekib mingi tiivikuõhuke või pistiku kulutumine. Elektromagnetilise häiresoovitusliku mõju vähendamine ei ole lihtsalt vastavusnõude täitmise punkt. See on usaldusväärsuse tagamise praktika.
Kust müra tegelikult pärineb
Kaasaegne elektriline hüdraulikpump töötab harva otse võrgus. Kiiruse reguleerimine, pehme käivitumine ja rõhu reguleerimine toetuvad üha enam PWM-juhtimisele ja lülitusrežiimis toiteallikatele. Need seadmed lülituvad kilohertsides sagedusel kiirete pingetippudega, just see teeb laiaribaliste emissioonide tekkimise võimalikuks.
Olulisemad on kaks ühendusala. Esimene on juhtitud emissioon mootori toitekaablites: PWM-energia liigub kaabli läbi ja ilma madala takistusega tagasiteega leidub see teed sensorite ühiste, sidekaitse ja juhtimisaluste kaudu. Teine on mahutav ühendus, kus pikad mootorijuhtmed käituvad nagu kondensaator ja injekteerivad voolu naaberjuhtmetesse. Mõlemas juhtumis ei ole katastroofliku rikke olemasolu vajalik. Paar volti ühisrežiimis müra rõhu tagasisidejoonel on piisav, et tõsta PLC analoogsisendi välja mõõtepiiridest.
Induktiivsed koormused lisavad veel ühe kihi. Solenoidventiilide, kontaktorite ja releede mähised vabastavad salvestatud energiat, kui neid välja lülitatakse, tekitades pinge tippe, mis võivad liikuda tagasi ühiste alalisvoolu ühenduste kaudu. Pumbaga, millel on mitu solenoidventiili, mis tsükelduvad rõhujuhtimise all, tekib isegi siis, kui sagedusmuundur töötab normaalselt, korduvaid transientseid.
Ekraanitud kaablite ja ühenduste valik määrab, kas takistusmeetmed toimivad
Kaablite valikut pööratakse tähelepanu, kuid just lõpetamine on see koht, kus paljud paigaldused ebaõnnestuvad. PWM-müra haldamiseks on tavaline algtasemena kasutada mootori võimsuskaableid, mille ümber on 85% katvusega punutud ekraan. Ekraan täidab oma ülesannet ainult siis, kui see on ühendatud sagedusmuunduri korpusega ja soovitavalt ka mootori raamiga madala takistusega ühendusega. Pigtail-juhe, mis on välja tõmmatud ekraanist ja ühendatud terminalklemmidele, suurendab kõrgsagedusel takistust ja neutraliseerib suure osa ekraaniefektist.
Maapinna konfiguratsioon on sama oluline. Tähtkuju topoloogia, kus iga seade on ühendatud ühele ühisele maareferentsile lühikeste ja laiade juhtmetega, vältib maaringe teket, mida põhjustab jadaühendusega maapinna kasutamine. Praktikas tähendab see, et mootorite ja pumpade tagaplaadi taga peab eemaldama värvikihist, kasutada plekist või metallist ribu või bussriba asemel mitte ainult kinnitusmutreid ning hoida ühendusi võimalikult lühikesena. Kaugseisvate pumpadega paigaldiste puhul annab tavaliselt paremaid tulemusi kohalik maareferents, mis on ühendatud peasisaldusega, kui pikk ja õhuke maajuhend, mis kulgeb läbi terve masina.
Signaalijuhtmete paigaldus nõuab eraldi tähelepanu. Analüütilised rõhu- ja asendisignaalid peaksid kasutama ekraanitud keeratud paarijuhtmeid ja ekraan tuleb lõpetada vastavalt signaali tüübile. Voolu- ja signaalijuhtmed ei tohi jagada ühist toru või kaabeltrassit, kui neid ei eraldata füüsiliselt. 30 cm kaugus on minimaalne töökaugus madalpingeliste signaalijuhtmete ja mootorijuhtmete vahel; kui ruumi on rohkem, siis suurem kaugus on soovitav.
Filteri sobitamine valesti töötamise režiimile
Mitte iga filter ei lahenda igat probleemi. Tavaline viga on lisada AC-toitefilter juhtimisseadme sisendisse ja oodata, et rõhu signaali müra kaob. Sisendfiltreid kasutatakse juhtuva kiirguse vähendamiseks tagasi toiteallikasse, kuid need ei lahenda juhtimisseadmesest mootorisse liikuva PWM-energia probleeme. Väljundreaktorid ja väljundfiltreid kasutatakse mootori küljel ning nende mõju erineb nii palju, et valik tuleb teha sümptomi järgi.
| Konfiguratsioon | Millele see viitab | Tüüpiline mõju PWM-sisu suhtes | Parim lahendus pumpade süsteemidele |
|---|---|---|---|
| Väljundfiltreid pole | Midagi pole | Täielik PWM-ääris jõuab mootori juhtmetesse | Ainult väga lühikesed mootori kaablid madala müraga keskkonnas |
| 5% väljundreaktor | dV/dt-pinge ja kaabli peegeldus | Tipppinge väheneb, PWM-kandja jääb muutmata | Mõõdukad kaabliühendused, põhiline mootori kaitse |
| Siinuslaine väljundfilter | PWM-kandja ja kõrgsageduslik sisu | Teisendab PWM-i peaaegu siinuslaine väljundiks, THD on tavaliselt alla 3% | Tundlikud elektroonikaseadmed ühes korpuses, pikk mootorikaabel |
See tabel ei ole rangelt järjestatud. Lühikestesse seosse paigaldatud pump, mille lähedal pole tundlikku mõõteseadet, võib töötada usaldusväärselt ainult reaktoriga. PLC-ga, rõhutransmitteriga ja sidevaruga ühes korpuses paiknev skid-pump on aga teistsugune riskiprofiil. Siinuslaine filtrid on kallimad ja nõuavad rohkem ruumi, kuid nad muudavad väljundlainekuju ise, mitte lihtsalt pehmendades selle servasid. See erinevus on oluline juhul, kui rikkepõhjuseks on moonutatud andmed sensoritest, mitte mootori isoleerimise koormus.
Madalpinge poole kaitse ilma üleliialdusega
Elektrilise hüdraulilise pumba juhtimispoolel ilmneb EMI. Suruandurid, asenditundurid ja PLC analoogsisendid töötavad madalatel signaalitasemetel ning mõni sajand millivolt müra on oluline. Selles etapis on isoleerimine sageli tõhusam kui filtratsioon. Analooogsisenditel kasutatavad isoleeritud saatjad, digitaalsignaalidel kasutatavad optoühendajad ning eraldi 24 V toiteallikas juhtimiselektroonikale, mis on eraldatud võimsusahelast, vähendavad tõenäosust, et mootoripoolsete ülepingete mõju jõuab juhtimisühendusse.
Isolatsioonil on piir, millest kaugemale see ei suuda probleemi lahendada. Kui müra kiirgub valesti ekraanitud mootorikaablist ja sidub otse sensori korpusesse, siis ei suuda ükski signaaliisolatsiooni tase andmeid puhastada. Kogemused hüdrauliliste juhtimisahelatega kõrgema EMI-keskkonnas näitavad, et rikutud vähepingelised solenoidsignaalid põhjustavad olulist osa hüdraulikakahjustustest, mistõttu tuleb füüsilise kihi tähelepanu pööramine eelistatud enne lisaelektroniliste paranduslahenduste rakendamist.
Liivapõhine liugamine terasest tehases või elektrijaama lähedal võib nõuda täielikku kaitset: ekraanitud VFD-kaabel, siinuslaine filtrid, tärn-kujuline maandus, isoleeritud sisend/väljund ja füüsiline eraldus voolu- ja signaalijuhtmete vahel. Kompaktne pump puhta töökoha keskkonnas võib vajada vaid korralikult ühendatud ekraani ja lühikest mootorikaablit. Iga paigalduse käsitlemine identseena kas kulutab liialt palju raha või jätta keerukad juhud piisavalt kaitsmata.
Tööstuslik pool häirekontrollis
Häirete vähendamine ei lõppe paneeli joonistusega. Ühilduvus montaažis, maandamises ja kaablite paigutamises määrab, kas esimene ja viissada küps unit käituvad ühesuguselt. Dokumenteeritud maandusskeemaga, kontrollitud ekraanilõpetusega ja kinnitatud komponentide asukohaga ehitatud pump vähendab muutujaid, mida väli tehnikud muul viisil peavad jälgima.
Ruiqi toodab hüdraulikatööriistu ja elektrilisi pumbasüsteeme alates aastast 1997, kus tootmis- ja kvaliteediprotsessid põhinevad korduvatel kokkupanemistel mitte ühekordsetel valmistustel. Selline tootmisdistsipliin on oluline EMI jaoks, sest häirivate probleemide põhjuseks on sageli väikesed kõrvalekalded: puuduv ühenduslint, ekraan, mis on paigutatud valele terminalile, või signaalikaabel, mis on juhitud liiga lähedale mootorijuhtmele. Tarneahela ja tootmise stabiilsus ei tee pumba müraimmuunseks, kuid see teeb elektrilise käitumise piisavalt ennustatavaks, et platvormile mõeldud vähendusmeetmed tegelikult ka välitingimustes kestaksid.
Usaldusväärne töö elektromagnetilise koormuse all ei saavutata ühe komponendiga. See tuleneb sellest, et pumba käsitletakse nii elektrilisena kui ka hüdraulilisena ning et vaikne teekond on vaikimisi teekond.
