电磁兼容和接地剖析.doc

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1、柳州铁道职业技术学院教师备课教案课时授课计划编号：15授课日期授课时数授课班级13数控技术2013数控技术212课　　题数控原理与应用模块六数控系统的电磁兼容设计§6.1数控系统电磁兼容性和接地技术教学目的　　了解数控系统电磁兼容的要求；掌握接地技术了解数控系统屏蔽和滤波技术教学重点接地线方法屏蔽技术教学难点接地线方法滤波技术课堂类型及教学方法讲授课讲授、分析、举例、对比、多媒体教学教具、挂图CAI课件教学过程　　　　　如下教研室主任签字：　　　　　　　　　年　　月　　日　　　　　　任课教师：林芝兰　　　　　　　　　　　　　　　　　　　柳州铁道职业技术学院教师备课教案☆组织教学☆新课

2、引入提问☆讲授新课详细介绍基本概念考勤数控系统的稳定性和可靠性与什么有关？数控系统在电磁环境恶劣的工业现场使用，需要有电磁干扰的能力，有什么技术？模块六数控系统的电磁兼容设计§6.1数控系统的电磁兼容性和接地技术一、电磁兼容概述一）电磁兼容的定义电磁兼容EMC（ElectromagneticCompatibility），是指设备或系统在其电磁环境中能够正常工作，而且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC包括两方面的内容：一是指设备或系统在电磁环境中应该能够承受一定的电磁骚扰，即具有一定程度的抗扰度；二是指设备或系统在运行过程中不应该产生严重的电磁骚扰。电磁骚扰EM

3、D（ElectromagneticDisturbance）的含义较为广泛，它指任何可能引起设备或系统性能降低，或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。与电磁骚扰相近的是电磁干扰EMI（ElectromagneticInterference），电磁干扰是指任何能使设备、转输通道或系统性能下降的电磁现象。也就是说，电磁骚扰针对有生命、无生命的一切物质，而电磁干扰则仅考虑无生命的设备或系统。二）电磁兼容的三要素电磁兼容必须在特定空间、特定对象、特定媒体三个基本要素的前提下进行讨论。（1）特定空间。电磁兼容通常需要指明某个特定的空间

4、，如同一个机柜、同一个房间、同一座城市、同一宇宙等。（2）特定对象。电磁兼容必须同时存在骚扰体和感受体。（3）特定媒体。电磁骚扰通过一定的媒体或耦合途径将发射体和感受体联系在一起，这个媒体可以是空间，也可以是公共电网或公共接地。三）电磁骚扰的产生与传播电磁骚扰的产生必须具备三个因素，即电磁骚扰源、传播途径、受骚扰系统（敏感设备或敏感体）。1．电磁骚扰源电磁骚扰源大致可分为自然骚扰源和人为骚扰源。2．电磁骚扰传播途径（1）辐射途径。（2）传导途径。（3）耦合途径。四)电磁兼容性EMC试验二、数控系统电磁兼容性要求与抗电磁干扰措施一）数控系统电磁兼容性要求柳州铁道职业技术学院教师备课教案

5、结合实际进行对比说明数控系统一般在电磁环境较恶劣的工业现场使用，为了保证系统在此环境中能够正常工作，系统必须达到JB/T8832-2001“机床数控系统通用技术条件”中的电磁兼容性要求。1．电压暂降和短时中断抗扰度2．浪涌（冲击）抗扰度3．电快速瞬变脉冲群抗扰度4．静电放电抗扰度二）数控系统抗电磁干扰措施数控系统通常采用接地、屏蔽、滤波三大措施来提高系统的抗电磁干扰能力。其中通过合理接地，可有效抑制强电设备运行时干扰源的发射电平；通过屏蔽，可切断干扰的传波途径；采用滤波技术，提高敏感设备的抗干扰能力。三、数控系统接地技术接地的含义就是提供一个等电位点，为了防止共地线阻抗干扰，在每个设

6、备中可能有多种接地线，但概括起来可以分为3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）。一）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，应与真正大地连接。保护地线的基本要求参见国家标准“GB5226.1-2002”中有关部分内容。1．安全接地形式机床数控系统电源可采用图8.1所示的“TT”接地形式，或者采用图8.2所示的“TN-S”接地形式，不允许采用图8.3所示的“TN-C”接地形式。此外，在设计数控机床的电气系统时，电气控制柜中最好不要引入中线，如果使用中线，必须在安装图、电路图及接线端子上明确标注N

7、标志；如果电柜中引入了中线，电气控制柜内部不允许中线与地线连接，也不允许共用一个端子PEN（PE与N短接的端子称PEN端子）。2．接地极的制作方法（1）采用直径为12mm以上，长度为1.8m以上的铜包钢棒，选择地势低、较潮湿的地方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20Ω。一般采用多个金属棒并联构成接地电阻小于4Ω的接地极，各金属棒的间距应大于其埋入长度的2倍，如图8.4所示。其中图8.4（a）为将金属棒直接打入或者埋入地下