华中数控系统电磁兼容性分析与设计.doc

1、20黄冈职业技术学院毕业论文摘 要 华中数控系统电磁兼容性分析与设计，数控机床由于自身的工作特点（众多部件工作在大功率开关状态）和往往是过于恶劣的电磁环境，如果电磁兼容设计不佳，则既可能污染电磁环境，又可能由于电磁干扰环境使数控机床不能正常地工作。所以，数控机床的电磁兼容设计是至关重要的。本论文拟从电磁干扰信号的产生、耦合的途径出发，结合自己在专业上所学到的一些专业知识，并参阅有关的资料，简述了华中数控系统电磁兼容的相关问题，分析了电磁干扰对数控系统的不良影响并探讨了用相关知识解决该问题，就华中数控系统电磁兼容性设计的一般原则和常用的方法进行全面研究，最后对数控系统电磁兼容性设计未来发展前景进

2、行展望并对本篇进行一个全面总结。关键词 ：华中数控系统、电磁兼容性设计、接地技术、滤波技术、屏蔽技术AbstractHuazhong CNC EMC analysis and design, CNC machine work due to their own characteristics (number of components working in high-power switch state) and are often too harsh electromagnetic environment, if the poor design of electromagnetic compa

3、tibility, electromagnetic pollution of the environment is not only possible, they may be due to electromagnetic interference environment in which CNC machine tools can not work properly. Therefore, the EMC design of CNC machine tools is essential. This thesis is to generate signals from electromagne

4、tic interference, coupling means, combining himself learned some of the professional expertise, and refer to the relevant information, outlining the Huazhong CNC system electromagnetic compatibility issues related to analysis of electromagnetic interference adverse effects on the numerical control s

5、ystem and to explore the use of knowledge to solve the problems, EMC, Huazhong CNC system design principles and methods used to conduct a comprehensive study, the final design of the numerical control system electromagnetic compatibility and the future prospects for the future development of the con

6、duct a comprehensive summary of articles. Keywords: Central control system, electromagnetic compatibility design, grounding, filtering, shielding technology 一、绪论1.1选题背景与意义 华中数控系统电磁兼容性分析与设计，这一课题是我们数控专业的黄国祥、马中秋两位老师发现电磁兼容性设计在华中数控机床上是一个不容忽视、研究性很强的课程，该课题具有很强的理论知识，并且需要大胆创新的能力。本课题是基于华中数控系统在恶劣电磁环境下工作进行探讨研究的

7、。 随着电气产品逐步涌向市场，实际应用中的各类电气用品的电磁干扰和互相不兼容问题日益突出，尤其在工业生产中的数控系统中更为显著。数控系统是一个相对智能化的生产设备，它运用了非常广泛的电气设备，由此电磁干扰和互相不兼容也就愈来愈严重。同时随着干扰源范围的扩大和电磁能应用形式的增多，不再局限于辐射，还要考虑感应、耦合和传导等引起的电磁干扰。这样的电磁不兼容问题严重影响了数控系统的稳定性，使数控机床不能正常工作，电磁干扰除了影响电子系统设备的正常工作外，对人体健康也会造成有害的影响。数控机床系统一般在电磁环境较强的工业生产现场使用，为了保证数控机床系统在电磁恶劣环境中能够正常工作，系统必须达到JB/

8、T88322001（机床数控系统通用技术条件），所以数控机床系统在设计时应该对电磁干扰具有足够的抗干扰能力。具有较高的抗电磁干扰能力的数控系统它的工作稳定性更好，为了使机床的抗干扰能力提高研究机床的电磁兼容是一个重要的课题，机床的电磁兼容问题已经随同电磁能的广泛应用一起深入到人类科学生产的各个领域。如今数控机床在工业生产上运用极其广泛，特别是国防军事、航空航天等高端领域的运用起着非常重要的作用，数控机床系统电磁兼容性设计，正在蓬勃的发展着，在数控机床上的应用是很重要的，其发展空间很广阔，因此关于数控系统电磁兼容性的研究已经得到了普遍的重视，人们不断的思索解决数控系统电磁兼容的难题，目前学者在该

9、问题的探讨、研究中已经取得了不错的成绩。他们得出了解决数控系统电磁兼容问题的法方主要有三个方面，那就是采取接地技术、滤波技术和屏蔽技术，人们在解决数控系统电磁兼容问题上的思路方向就这三种技术。数控机床数控系统电磁兼容问题的研究，将会使我们更加了解解决数控系统电磁兼容的方法途径，我们处理电磁兼容将会更加容易。解决数控系统电磁兼容的问题对数控机床发展有着必然的联系，只有解决数控系统电磁兼容整个机床的性能就会更稳定，该课题的掌握将会使数控机床发展的道路更加畅通。本文结合合华中数控系统，来谈一下数控系统的电磁兼容性（EMC）设计。 1.2国内外研究现状 数控系统电磁兼容作为数控机床一门关键课题，其理论

10、基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、信号分析等科学与技术，其理论和应用研究始终在不断地发展。数控系统电磁兼容领域的理论研究、特性测量和新功能数控系统的开发，需要投入高科技专业人才和巨大的资金，它的理论研究花费的时间比较长，从基础理论研究到将其成果转化位标准、转化为测量技术，可能需要3至5年，甚至10年或更长的时间。在国外的数控系统机构，主要由国立研究机构、较著名的大学和研究所机构组成，还有少数实力雄厚的大型公司也在进行数控系统电磁兼容的基础理论研究。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列

11、为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。随着改革开放，国内通过引进了国外的高新技术及自己的努力研究，数控相关技术迅速崛起，华中数控系统已经发展为国内使用较为广泛的数控系统，电磁兼容的研究也取得了可观的成就。目前中国在数控技术方面远远落后于欧美发达国家，国内数控系统电磁兼容的研究起步较慢，某些高端技术不及欧美发达国家，我们国内要有自己的高端技术就必须自己研究，科学技术就是是第一生产力。1.3本文内容

12、与结构本文主要阐述的是华中数控系统电磁兼容性问题。要解决数控系统在电磁恶劣的环境能够稳定工作，就必须要在数控系统电磁兼容上着手研究。本论文就是对数控系统电磁兼容进行分析、设计，通过对数控系统电磁兼容性的研究可以改良数控系统，使之抗干扰能力增强、工作更稳定。本文的结构分为二、华中数控系统电磁兼容问题分析数控系统的稳定性、可靠性是数控机床稳定、可靠运行的重要条件。而数控系统一般在电磁环境较强的工业生产现场使用，因此数控在设计时要有足够强的抗电磁干扰能力。数控机床中运用了大量的电气设备，所以要考虑其内部设备的相互干扰。2.1 数控系统的电磁干扰主要来源电磁兼容系是指：在有限的空间、有限的时间、有限的

13、频谱资源条件下，各种用电设备与系统可以共存，并不致引起不允许的性能降低的共存状态和能力。或者说，设备在共同的电磁环境中能一起完成各自功能的共存状态和能力，即该设备的电磁发射二导致不允许的降级；也不会使同以电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致不允许的降级。所谓“干扰”，是指设备受到干扰后性能降低以及设备产生干扰的干扰源这二层意思。 形成电磁干扰必须同时具备3个条件：一是存在电磁干扰源，指产生电磁干扰的元件、器件、设备或自然现象；二是存在这种电磁干扰的耦合途径或称耦合通道；三是存在这种电磁信号影响电子设备。当不希望的电磁干扰信号影响电子设备的正常运行时，称这种信号为电磁干扰信号。数控电气控制系统

14、的组成及工作环境，如图所示。数控机床的电磁干扰信号可能来自系统外部，也可能来自系统内部，这主要表现在如下几个方面。图2-1 数控机床电气控制系统的组成及工作环境（1） 数控机床外部的干扰信号。 数控机床外部干扰信号主要来自两个方面：一是共网干扰信号，这包括共用同一输电网的大功率用电设备的电流的突然改变；二是数控机床附近瞬态场的近或感应场的电磁辐射。 （2）进给伺服系统和主轴伺服系统。 数控机床的动力主要由电动机提供，即由电动机拖动数控机床的进给伺服系统，并工作在调动控制状态。无论是传统脉宽调制的直流调速系统，还是现代变频调控的交流调速系统，执行电动机都是工作频率高、谐波丰富，是数控机床系统内部

15、的一个大功率的宽带电磁干扰源。 （3）强电控制系统。 数控机床的强制控制系统通常是由可编程序控制器（PLC）与中间继电器、接触器、电磁阀、电磁制动器件结合构成。由于工作在开关状态，且功率大，这是数控机床内部的又一个大功率的宽带电磁干扰源。 （4）数控装置。 数控装置（CNC）是数控机床电气控制系统的控制中心，协调控制数控机床所有的控制功能。数控装置处理的是一系列的数字信号，工作频率高、响应速度快、敏感性强，既是一个易受外部信号干扰的敏感接收装置，也是一个宽带电磁信号干扰源。 2.2 华中数控系统电磁兼容的要求 数控机床系统一般在电磁环境较强的工业生产现场使用，华中数控系统也一样，为了保证数控机

16、床系统在电磁恶劣环境中能够正常工作，系统必须达到JB/T88322001（机床数控系统通用技术条件），所以数控机床系统在设计时应该对电磁干扰具有足够的抗干扰能力。数控系统电气设备对电磁干扰应有足够的抗干扰度，具有较高的抗电磁干扰能力的数控系统，它可以保证数控机床中的各电气设备在预期的使用环境里可以正常工作。2.2.1 电磁兼容的标准 为了规范电气产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求，也就是说，产品即使满足了电磁兼容标准，在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工

17、委员会（IEC）所制定的标准。 图2-2 电磁兼容标准内容2.2.2 华中数控系统的电磁兼容性电压中断和电压暂降 华中数控系统运行时，交流输入电源任一周期内的任一时刻中断半周期；电压暂降时间不超过一个周期，电压幅值降为额定值的70%，持续时间500ms，相继降落时间为10s，在交流输入电源任意时间电压短时中电压暂降和短时中断断3ms，相继中断间隔时间为10s。电压暂降和短时中断各进行3次，数控系统应该能正常工作。图2-3 机床数控系统组成快速瞬变电脉冲群抗干扰性 （1）华中数控系统运行时，分别在交流供电电源端和保护地端之间进行快速瞬变电脉冲群抗干扰性试验，加入脉冲电压峰值为1Kv/重复率5kH

18、z，时间1mim。理论上数控系统能够正常工作。（2）数控系统工作时，在I/O信号、和控制端口用耦合夹加入峰值1kV、重复率5kHz的脉冲群，时间1min。系统也能正常工作。浪涌（冲击）抗干扰度 华中数控系统运行时，分别在交流电源相线之间叠加峰值为1KV的浪涌（冲击）电压；在交流输入电源相线与保护接地端（PE）J间叠加峰值为2KV浪涌（冲击）电压。浪涌（冲击）重复率为1次/mim，极性为正/负极。试验时正/负各进行5次，数控系统能正常工作。静电放电抗干扰度 华中数控系统运行时，对操作人员经常触及的所以部位和保护地端（PE）之间进行静电放电试验，接触放电电压6KV，空气放电电压8KV，试验中的华中

19、数控系统能正常运行。2.3 数控系统电磁兼容设计的方法 数控系统中既包含高电压、大电流的强电设备，又包含低电压、小电流的控制与信号处理设备和传感器，即弱电设备。强电设备产生的强烈电磁干扰对弱电设备的正常工作构成极大的威胁。此外，系统所在的生产现场的电磁环境恶劣，系统外各种动力负载的干扰、供电系统的干扰、大气中的干扰等都会对系统内的弱电设备产生严重影响，由于弱电设备是控制强电设备的，所以，一旦弱电设备受到干扰，最终将会导致整个系统的瘫痪。 数控系统通常采用接地技术来抑制强电设备运行时干扰源的发射、采用屏蔽技术切断干扰的传输途径和采用滤波技术提高敏感设备的抗干扰能力。 2.4 小结数控机床的床身、

20、伺服驱动系统与数控系统的连接中需要用到线缆、开关、继电器等元器件，伺服系统的电动机，电源电路的变压器，还有数控系统的高速数字电路，以及电路中的电子元件，如果使用不当，都会产生电磁兼容问题。因此，数控系统电磁干扰的来源主要有：数控机床外部的干扰、进给伺服系统和主轴伺服系统的干扰、强电控制系统的干扰、数控装置干扰。通过了解华中数控电磁干扰的产生以及华中数控系统电磁兼容要求，从而能够更加容易着手解决电磁兼容问题。通过合理的技术分析可知，解决数控系统电磁兼容问题的方法主要有：接地技术、屏蔽技术、滤波技术。三、基于接地技术的华中数控系统EMC设计3.1 接地 接地的含义就是提供一个等电位，数控系统和电气

21、装置可有多种接地线。为了保护人身和设备的安全，免遭雷击、漏电和静电等危害，对电气设备的机壳、地盘接线应该真正与大地连接，此种方法称为安全接地；安全接地的方法是将金属棒、金属板埋入地下并与电气设备的机壳、地盘连接。将直流电源的一极或信号传输线的一根线接地以提供基准电位并可保证设备的正常工作，此方法称为工作接地:工作接地线不能接成环状。将电缆、变压器的屏蔽接地，此方法称为屏蔽接地。在数控系统的接地技术，总结起来可分为三类，即保护地线（安全接地）、工作地线（工作接地）、屏蔽地线（屏蔽接地）。3.1.1 地线装置地线传统定义就是电路中的电位参考点，它为系统中的所有电路提供一个电位基准。传统定义仅各出了

22、地线应该具有的等电位状态，并没有反映真实地线的情况。因此用这个定义无法分析实际的电磁兼容问题。新的定义将信号流回源的低阻抗路径。这个定义突出了电流的流动。当电流流过有限阻抗时，必然会导致电压降低，因此这个定义反映了实际地线上的电位情况。接地装置由接地体和接地线组成。直接与土壤接触的金属导体称为接地体。电气设备需接地点与接地体第金属导体称为接地线。接地体可分为自然接地体和人工接地体两类。自然接地体有：1.埋在地下的自来水管及其他金属管道，液体燃料和易燃、易爆气体的管道除外；2.金属井管；3.建筑物和构筑物与大地接触的或水下的金属结构；4.建筑物的钢筋混凝土基础等。人工接地体可用垂直埋置的圆钢、扁

23、钢等。3.1.2 接地电阻接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，也反映了接地网的规模。3.2 安全接地为了保护人身和设备的安全，免遭雷击、漏电、静电等危害，设备的机壳、底盘所接地线称保护地线，应与正真大地连接。 3.2.1 安全接地型式机床数控系统电源采用“TT”或“TN-S”接地型式，不允许采用“TN-C”接地型式分别如图3-1、图3-2、图3-3所示。其中第一个字母表示电力（

24、电源）系统对地关系。T表示中性点直接接地，I表示所有带点部分绝缘（不接地）。第二个字母表示用电装置外露的金属部分对地的关系，如T表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系，N表示工作零线保护。第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系，如：C表示工作零线与保护线是和一的；S表示工作零线与保护线是严格分开的，如TN-S。图3-1 TT系统T T系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，这种系统的特点有如下几点：（1） 当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造

25、成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。（2） 当漏电电流比较少时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，因此TT系统也难以推广。（3） TT系统接地装置耗用钢材多，难以回收、费工时。采用TT系统，借其电源作临时用电时，要用一条专用保护线。图3-2 T N-S系统TN-S系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统，TN-S供电系统的特点有如下几点：（1） 系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只有工作零线上有不平衡电流。PE线对地没电压，安全可靠。（2） 工作零线只用作单相照明负载回路。（3） 专用保护线PE不许断线，也不允许进入漏电开关。（4） 干线上

26、使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。（5） TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。 设计时注意：一是电气控制柜中最好不要引入中线；二是在电气控制柜中不允许中线与地线连接，也不允许一个端子P E N,即PE与N短接的端子。图3-3 TN-C系统TN-C系统是用工作零线兼作接零保护，可以称作保护中性线，可用NPE表示。3.2.2. 接地极的制作方法习惯上人们常把地下的金属管道作为接地地极，特别是自来水管，由于它们和土壤之间有大面积的接触，这种方法的接地电阻一般小于3欧姆。但要指出

27、的是用水管接地电极的安全性。此外，还要注意水管金属间的连续性，任何非导体的连接件都可以是水管的接地有效性受到妨碍。正规的做法是借助埋入地下的金属棒、金属板来实现对大地的电气接触，简易做法有以下两种。方法一：采用直径1.2、1.6或1.9cm，长度为1.8/2.4/3.0/3.6或4.8m的铜包钢棒将棒打入或埋入地下，由一根接地棒组成的单一电极，它的对地电阻往往大于20欧姆，一般采用多个金属棒并联构成接地电阻小于4欧姆的接地极，如图3-4所示图3-4 金属棒埋入地下作接地极方法二：采用厚度不小于5毫米，面积不小于0.5平方米的金属板埋入地底，如图3-5所示。图3-5 金属板埋入地下作接地极3.2

28、.3 保留接地设计要点（1）电气设备都应设计专门的保护导线接线端子，并采用符号标记，也可用黄绿双色标记。不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。保护接地端子与电气设备的机壳、底盘等应实现良好的搭接，设备的机壳、底盘等应保持电气上连续，保护接地电路的连续性应符合GB5226.1-2002的要求。（2） 数控系统控制柜内应安装有接地排，接地排接入大地，接地电阻小于4欧姆。（3） 系统内各电气设备的保护接地端子用尽量粗和短的黄绿双色线连接地排上，如图3-6所示。图3-6 保护电路（4） 保护接地线不要构成环路，如图3-7所示图3-7 保护接地法方（5） 设备金属外壳良好接地，是抑制静电放电干扰的

29、最主要措施。一旦发生静电放电，放电电流可以由机箱外层流入大地，不会影响内部电路。（6） 设备外壳接地，一起到屏蔽作用，减少与其他设备的相互电磁干扰。3.3工作接地接地对电路的工作情况影响很大，因此在设计电路时，为了保证设备的正常工作，信号传输也常需要有一根接地，作为基准电位，传输信号的大小与该基准电位相比较。这类地线称为工作地线，在系统中一定要注意工作地线的正确接法，否则非但起不到作用反而可能产生干扰。工作接地方式有浮地、单点接地和多点接地。3.3.1 浮地如图3-8所示，工作地线与金属机箱绝缘，工作地线是浮置的，其目的是防止外来共模遭受对内部电子线路的干扰。图3-8 浮地方式3.3.2 单点

30、接地单点接地有两种类型，一种是串联单点接地，另一种是并联单点接地。串联单点接地中，许多电路之间有公共阻抗，因此相互之间由公共阻抗耦合产生的干扰十分严重。图3-9 单点接地串联单点接地的干扰：A点的电位是：VA=(I1+I2+I3)R1; B点的电位是：VB=(I1+I2+I2)R1+(I2+I3)R2; C点的电位是：VC=(I1+I2+I2)R1+(I2+I3)R2+I3R3从公式中可以看出，A、B、C各点的电位是受电路工作电流影响的，随各电路的地线电流二变化。尤其是C点的电位，十分不稳定。 这种接地方式虽然有很大的问题，却是实际中最常见的，因为它十分简单。但在大功率和小功率电路混合的系统中

31、，切忌使用，因为大功率的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外，最敏感的电路要放在A点，这点电位是最稳定的。从前面讨论的放大器情况知道，功率输出级要放在B、C点。 解决这个问题的方法是并联单点接地。但是，并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。 图3-10 串联单点、并联单点混合接地 串联单点接地结构由于简单而受到设计人员的青睐，但它所带来的公共阻抗耦合干扰问题又经常让人伤脑筋。并联单点接地结构能够彻底消除电路之间的影响，但是繁杂的接地线是在难办。一个折中的方法：将电路放在不同的组，相互之间不易干扰的电路放在同一组，相互之间易干扰的电路放在不同组。每组内采用串联单点接地

32、，获得最简单的地线结构，不同组的接地采用并联单点接地，避免相互之间的干扰。这个方法的关键：绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段线。图3-11 长地线的阻抗当地线在地平面上时，类似一条传输线，可用L、C决定了传输线的阻抗Z。随着频率升高，电感的感抗不断增加，一直增加到第一个谐振点后，电路的阻抗为： Z=Z0tanx(L/C)1/2式中，X是沿导线接点的长度。随着频率的增加，交流电阻增加，电路的损耗增加，因此谐波的峰值和峰谷越来越不明显。为了保证接地阻抗很小，地线的长度要小于最小波长的1/20。3.3.3 多点接地为了减少地线电感，在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多

33、点接地系统中，每个电路就近接到低阻抗的地线面上，设备中的各个接地都直接接到距它最近的接地平面上，以便是接地线的长度为最短，接地平面可以是设备的底板、专用接地线、甚至是设备的框架。图3-12 多点接地 多点接地的优点是接线比较简单，而且在连接地线上出现高频驻波的现象也明显减少。但是多点接地系统中的多地线回路对线路的维护提出了更高的要求。因为设备本身的腐蚀、冲击振动和温度变化等因素都会使接地系统出现高阻抗，而使接地效果变差。3.3.4 混合接地混合接地是指对系统的各部分工作情况作一个分析，只将那些接地的点直接与接地平面相连。而其与各点采用单点接地的办法。3.3.5 工作接地设计要点（1） 设备地线

34、不能布置成封闭环状，一定要留有开口，因为封闭环在外界磁场影响下会产生感应电动势，从而产生电流，电流在地线阻抗上有电压降，容易导致共阻抗干扰；（2） 采用光电耦合、隔离变压器、继电器、共模扼流圈等隔离措施，切断设备或电路间的地环路，抑制地环路引起的工阻抗耦合干扰；（3） 设备内的各种电路如模拟电路、数字电路、功率电路、噪声电路等都应设置各自独立的地线，最后汇总到一个总的接地点；（4） 低频电路（f1MHz）一般采用树杈型放射式的单点接地方式，地线的长度不应该超过地线中高频电流波长（=v/f，是地线中高频信号的波长，v是高频信号的传输速度，f是高频信号的频率）的1/20即1MHz）一般采用平面多点

35、接地方式，或采用混合接地方式；（6） 工作地线浮置方式仅适用小规模设备和工作速度较低的电路，而对于规模较大、电路较复杂、工作速度较高的控制设备不应采用浮地方式；（7） 机柜内同时装有多个电气设备的情况下，工作地线、保护地线和屏蔽地线一般都接至机柜的中心接地点，然后接大地，这种接法可使柜体、设备、机箱屏蔽和工作地都保持在同一电位上。3.4 屏蔽接地 为了抑制噪声，电缆、变压器等的屏蔽层需接地，相应的地线称为屏蔽地线。在低阻抗网络中，利用地电阻导体可以降低干扰作用，故低电阻抗网络常用作电气设备内部高频信号的基准电平，公共基准电位的连接应使用单独点尽可能靠近PE端子直接接地或连接它自己的外部大地导体

36、端子。设备中标明公共基准的端子一般作为屏蔽地。3.4.1 屏蔽电缆的选择屏蔽电缆的中类很多，一般可分为普通屏蔽线，双绞屏蔽线，同轴电缆。普通带编织层的多芯电电缆具有电场屏蔽作用，双绞屏蔽线其总屏蔽层可以抑制电场干扰，双绞线可以抑制磁场干扰。 （1） 普通屏蔽线 适用于工作频率30KHz以下，特殊情况可用到几百千赫。普通屏蔽线用于输入/输出信号线、模拟信号线、脉冲式接口驱动器控制信号线、计算机串行通讯线、电源线、电机强电线。（2） 双绞线和屏蔽双绞线 双绞线用于：直流电源线、小功率交流线。 屏蔽双绞线用于：编码器信号线、高频信号线、脉冲接口式驱动器控制信号线，计算串行通讯线。（3） 同轴电缆 适

37、用于工作频率1000MHz以下双重屏蔽电缆。（4） 双重屏蔽电缆 在系统中，如果采用一根电缆同时传输模拟信号和高频信号，则必须要采用各自屏蔽线外再包一层总屏蔽能防止电缆内部信号线间的干扰。3.4.2屏蔽电缆设计要点 （1） 对于低频电路（fMHz），电路通常是单端接地，屏蔽电缆的屏蔽层也应单端接地，单端接地对电场起到主动屏蔽的作用对磁场没有屏蔽作用对磁场没有屏蔽作用。 （2） 当电缆的长度11MHz），电路通常是双端接地，屏蔽电缆的屏蔽电缆的屏蔽层也应双端接地，双端接地能对电场产生屏蔽，对高频磁场也能产生屏蔽作用。屏蔽的电缆的屏蔽层应在电缆两端接地，如图3-15、3-16所示。图3-15 变频器电机电缆屏蔽层双端接地图3-16 编码器电缆双端接地 （4）20