个人工具

布线建议

来自电气装置应用(设计)指南

跳转至: 导航搜索


目录

信号分类

(见图表 R41)


图表 R31.jpg


图表 R41: 内部信号可分为 4 类


内部信号分为以下四级:

  • 1 类:

主电力线,高 di /dt 变量的电力电路,开关模式变换器,电力调节控制电器。
本类不是很敏感,但对其他级别信号产生干扰 (特别在共模状态下)。

  • 2 类:

继电器的触头。
本类不是很敏感,但对其他级别信号产生干扰 (开关通断,当触头打开时的电弧)。

  • 3 类:

数字电路 (高频通断)。
本类对脉冲骚扰敏感,但也对下面级别信号产生干扰。

  • 4 类:

模拟输入 / 输出电路 (低电平的测量,有源传感器的供电电路)。本级对干扰是敏感的。
对使用的每一类导线给一特定的颜色是一个好方法,用以简便的识别和区分信号的类别。这对设计与排除故障时是有用的。


布线建议

传送不同类型信号的电缆必须在实际上是分开的

(见图表 R42)


图表 R32.jpg


图表 R42: 传送不同类信号的布线建议


干扰电缆 (1 类和 2 类) 与敏感电缆 (3 类和 4 类) 间必须相距一定距离

(见图表 R42 和图表 R43)

通常,电缆间分开 10 cm 的距离平直敷设于金属板上是足够的。(用于共模和差模两种情况)。假如有足够的空间,最好采用 30 cm 距离。如果电缆必须相互交叉,则应当以直角相交越过以避免串话 (即使他们相互接触)。假如是用对于 ECPs (外露可导电体) 是等电位的金属隔板分隔开电缆,则无距离要求。不过,分隔板的高度必须大于电缆的直径。


图表 R33.jpg


图表 R43: 电缆和带形电缆的应用


一根电缆应当传送单一类的信号

(见图表 R44)

假如需要用一根电缆传送不同类型的信息,必需进行内部屏蔽以限制串话 (差模)。最好是采用编织物屏蔽,对 1 类、2 类和 3 类信号应在每一端都作等电位连接。


图表 R34.jpg


图表 R44: 不兼容信号 = 不同类电缆


建议对干扰电缆和敏感电缆加强屏蔽

(见图表 R45)

如果用环形的连接器、套环、或线夹对每一端部进行等电位连接,加强屏蔽可用作高频保护 (共模和差模)。然而用简单的等电位连接线是不够的。


图表 R35.jpg


图表 R45: 干扰与 / 或敏感电缆的屏蔽和过屏蔽


避免对不同类别型信号采用单个连接器

(见图表 R46)

除需要用于 1 类和 2 类信号外 (差模),假如将单个连接器于模拟和数字两类信号,应至少用一套触头连接到 0V 电位以作屏障将这二类分隔。


图表 R36.jpg


图表 R46: 分隔同样用于连接器


所有空着的导线 (备用的) 应始终将每个端部做等电位连接

(见图表 R47)

对于 4 类信号,不建议将这种连接方式用于很低的电压与频率信号水平的线路 (在传输频率时,磁感应有建立信号噪声的危险)。


图表 R37.jpg


图表 R47: 空线应做等电位连接


两线的敷设应尽可能靠近在一起

(见图表 R48)

这对低电平的传感器特别重要。甚至对于有共用线的继电器类信号,其有源导线在每一束中应当至少有一共用线相伴敷设。对于模拟和数字信号,采用双绞合线是最低要求。双绞合线 (差模) 保证两根线沿全长靠近在一起。


图表 R38.jpg


图表 R48: 一对线中的两根线应始终靠在一起敷设


如已设滤波,1 类信号电缆不需屏蔽

但应当采用双绞线以保证符合前节所述的要求。

电缆始终应沿全长靠着电器的等电位连接金属体敷设

(见图表 R49)

例如: 包括金属线槽、金属结构等,为了利用这类可靠的、便宜的和有效的降低作用(共模) 和抗串话作用 (差模)。


图表 R39.jpg


图表 R49: 线路全长靠等电位金属体敷设


利用正确等电位连接的金属线槽可相当大的改善内部的 EMC

(见图表 R50)


图表 R40.jpg


图表 R50: 电缆托盘中的电缆分布