¿Cómo convivir con el ruido y los bucles de tierra en un sistema con electrónica, electrónica de potencia, máquinas eléctricas, alimentación trifásica y varias placas?

Los esquemas de conexión a tierra pueden crear problemas, pero no siempre. Si tiene problemas con el ruido en su sistema, aquí hay dos configuraciones de conexión a tierra para verificar que van a causar problemas:

1) Bucles de conexión a tierra: si tiene un escudo, puede hacer un bucle gigante a partir de los protectores y las bases de los dispositivos. A veces es ventajoso romper el escudo en un extremo o en el otro para detener las corrientes. Otra forma es usar aisladores de señal para interrumpir la conexión. También puede ser posible ejecutar el suelo junto al cable y eliminar el bucle de esa manera también.

2)ruidodemodocomúnElotroproblemasurgecuandotieneun gran corriente en curso a través de un fround que es compartido por dos dispositivos. La gran corriente provocará que la resistencia del cable cree un voltaje. (Los cables generalmente están bajo un ohmio, por lo que para una corriente de 100 mA obtendrá una compensación de 50 mV de un cable de 0.5Ω \ $ V = I * R \ $)

Paracombatiresto,nocompartasterreno,aveceslastopologíasenestrellasonmejores.Elusodecablesdemenorresistenciatambiénayuda.

Si ve interferencia de CA en las líneas, puede bloquear las corrientes de CA con una pinza en el cordón de ferrita. EMC es más un arte que una ciencia, la razón por la que digo esto es que hay muchos factores y cada sistema es diferente.

Hay pares de transmisor-receptor de señal de instrumentación que están diseñados para entornos difíciles en fábricas, embarcaciones, etc ... Utilícelos. Hay aisladores galvánicos que pueden romper los bucles.

No utilice la distribución de energía de CC GND como la forma de señal. Al menos use señales balanceadas para sensores y controles de baja potencia.

Cables: el par trenzado evita que el campo magnético penetre entre los cables de señal balanceados. Si todos los cables de señal débiles se ejecutan en un tubo grueso de hierro sin lazo, los campos magnéticos no pueden causar voltajes confusos en ellos. Esto significa que: un dispositivo obtiene todos sus cables no aislados a lo largo de un tubo.

Lee el comentario (por skvery). Está lleno de detalles. Aprender algo serio sobre la instrumentación industrial. Tener una consulta local.

Los cables trenzados CAT-6 (STP) son una excelente opción, pero no son buenos a menos que también use un PHY tipo ethernet para lograr un CMRR muy alto o al menos un estrangulador de CM en el receptor.

1. Sugiero pares trenzados para toda la potencia y las señales para equilibrar y reducir las emisiones y la entrada en los cables de señal. Las señales balanceadas diferenciales son las mejores para la inmunidad y el estrangulador CM lo hace elevando la impedancia CM de ambos cables mientras que no afecta la impedancia diferencial La solución simple es agregar grandes estranguladores de almeja de ferrita de mu adecuado para que coincidan con el rango de frecuencia de interés Esto agrega un transformador de CM al haz de cables para aumentar la impedancia de CM y así reducir la tensión de corriente y ruido

2. Está aprendiendo de la manera más difícil que existen los problemas de EMC en la vida y debe planificar la inmunidad de manera más inteligente la próxima vez.

3. Si estudiaste las Leyes de Ohm, Ampere, Lenz, Gauss y Ampere para darte cuenta de que deberías poder entender cómo aplicarlas con cargas desequilibradas de alta impedancia (baja corriente) y campos de fuerza de línea magnética alta y altos campos eléctricos que irradian alrededor de la habitación.

4. Simplemente tome cualquier sonda de alcance y use su cuerpo como una antena para ver en qué campo E tiene un bucle grande y cortocircuite la sonda para ver el campo H (con algunas vueltas puede ayudar) Incluso mida el voltaje entre un maletín para computadora portátil y una conexión a tierra usando dos sondas en modo diferencial o un DMM. Es posible que se sorprenda al ver un promedio de 25 a 75 voltios.

Utilice un DMM para medir el voltaje de CA de ruido de tierra y tenga en cuenta que puede ser de alta impedancia, que puede derivar a la tierra común del instrumento donde se capturan las señales analógicas con una tapa de RF, por lo que no se induce corriente de CA. (10nF)

• la mejor práctica es usar STP o pares trenzados blindados con blindaje terminado solo en la fuente. y use filtros de línea para reducir el ruido conducido y el blindaje o los manguitos de ferrita CM para cables de alta impedancia.

por ejemplo

Obtengo 25Vac entre la carcasa de mi computadora portátil (flotante) y la conexión a tierra de CA y si uso mi dedo para obtener más capacidad en la caja de la computadora portátil con la sonda. Si uso mi cuerpo (los dedos en cada sonda) para desviar ese voltaje (seguro), estoy aplicando de manera efectiva la capacitancia de derivación de 1nF y el DMM cae a < 1V y el zumbido del altavoz externo desaparece. Las computadoras portátiles son notorios receptores de ruido al ruido SMPS flotante. porque el lado de CC está flotando por razones de corriente de falla a tierra. Pero cuando sepa que la señal de tierra de CA tiene solo una alta impedancia o el ruido de RF, estas conexiones evitarán las fugas de CA en la frecuencia de la línea, pero suprimirán el zumbido de SMPS a una mayor frecuencia.

SIEMPRE aprenda a usar dos sondas 10: 1 para medir el ruido y pruébelo conectándose al mismo punto para obtener una línea plana A-B, entonces sabrá que su método está limpio cuando mide el ruido de fondo diferencial. También tenga en cuenta que la conexión a tierra de la sonda debe ser de 1 lcm; si mide las señales con un tiempo de subida de 100 ls, ya que la conexión a tierra de la sonda L y el cable C resuenan cerca de los 20 Mhz.

Esto es solo fuera del consejo del manguito de un Test Eng con 40 años de experiencia.

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