Rafmagns hávaða í snúningskerfi er oft kennt um rennihringinn áður en raunverulegur vélbúnaður hefur verið auðkenndur. Það getur leitt til rangra leiðréttinga: að skipta um snertibúnað þegar raunverulega vandamálið er jarðlykja, bæta við hlífðarvörn þegar bilunin er óstöðugleiki í snertingu eða hreinsa hringi þegar háhraða gagnarás bilar vegna viðnáms eða þvertalingar.
Betri aðferð er að meðhöndla rennihringinn sem einn hluta af heildar kyrrstöðu-til-snúningi rafleiðinni. Skilgreindu hvað fer yfir snúningsviðmótið, athugaðu nákvæmlega hvenær truflunin birtist, aðskildu síðan snertitengdan hávaða frá truflunum sem leiða eða geislar, rás-í-rás tengingu og vandamál með jarðtengingu eða skjöld-endurkomu.
Þessi handbók veitir hagnýta greiningarröð fyrir verkfræðinga sem vinna með skynjara, kóðara, stýringu, hliðstæðum, raðnúmerum, Ethernet, myndbandi og blönduðum afl- og merkjarásum. Það kemur ekki í stað samskiptasértæks merkjaheilleikaprófs eða EMC samræmisprófs. Tilgangur þess er að hjálpa til við að einangra ríkjandi bilunarkerfi áður en hönnunarbreytingar eru gerðar.
Byrjaðu með fullkomnu snúningsviðmóti, ekki miðhringnum einum
Áður en hávaði er mældur skal skrá kerfismörkin. Þekkja kyrrstæðu hliðina, snúningshliðina, rennihringinn, snúrur, tengi, aflgjafa, drif, mótora, hlífar, jarðtengingar og móttökuraftæki. Listaðu síðan upp allar þjónustur sem fara yfir viðmótið: afl, lágstig hliðræn, endurgjöf um kóðara, raðsamskipti, Ethernet, myndband, RF, hlífðarjörð og hvaða skjöld eða viðmiðunarleiðara sem er.
Sama einkenni geta komið frá mismunandi áttum. Aflestur skynjara sem hreyfist aðeins við snúning getur bent til kraftmikilla snertibreytinga, tognunar á kapal eða staðbundinnar mengunar. Truflun sem kemur fram í hvert skipti sem mótordrif rofar getur bent til truflana sem leiða eða geisla, jafnvel þótt rennihringurinn sé kyrrstæður. Pakkavillur í Ethernet geta komið fram með fullkomlega viðunandi DC samfellu ef rúmfræði pars, viðnám, hlífðarlokun eða víxltalning er léleg.
Þess vegnakraftmikið snertiviðnám, rafhljóð og merki heilleika ætti ekki að meðhöndla sem skiptanlegar mælingar.
Fjórir hávaðaverkfræðingar ættu að aðskilja
| Vélbúnaður | Dæmigert vísbending | Gagnlegasta einangrunarprófið |
|---|---|---|
| Snertingstengdur hávaði | Truflun breytist með skafthorni, hraða, titringi eða snúningi | Berðu saman kyrrstæðar og snúnings ummerki; tengja atburði við horn og kraftmikla viðnám |
| EMI / leiddar eða geislaðar truflanir | Hávaði fylgir mótor, VFD, rofi, gengi eða RF virkni | Endurtaktu prófið með grunaða árásaraðila slökkt, skiptu síðan um aðskilnað, síun eða verndun einni breytu í einu |
| Krosstal | Ein rás verður hávær þegar aðliggjandi rás er spennt eða rofnar | Skiptu um aðliggjandi hringrásir á meðan fórnarlambið rás og snúningsástand haldast óbreytt |
| Vandamál við jarðtengingu/skilaskil | Hávaði breytist þegar tenging búnaðar, hlífðarlok eða viðmiðunartenging breytist | Kortleggðu straumafkomu og skjaldbrautir; prófa stjórnað lúkningarfyrirkomulag án þess að skapa óöruggar fljótandi aðstæður |
1. Snertitengdur hávaði: Fylgir vandamálið snúningi?
Rennandi rafmagnssnertingar eru ekki eins rafrænar í hverri hornstöðu. Snertikraftur, smásjá yfirborðsfilmur, mengun, slit rusl, úthlaup, titringur og ástand brautarinnar geta allt haft áhrif á samstundis rafleiðina. Ef viðnám breytist á meðan straumur flæðir breytist spennufallið sem myndast einnig með tímanum.
Fyrsta greiningarspurningin er einföld:er truflunin til staðar þegar kerfið er kyrrstætt?
Ef merkið er hreint á meðan það er stöðvað en verður óstöðugt við snúning skal endurtaka prófunina á fleiri en einum hraða og í báðar áttir ef vélbúnaðurinn leyfir það. Skráðu rafbylgjulögunina ásamt snúningsstöðu eða merki einu sinni á hvern snúning þegar mögulegt er. Endurtekinn atburður við sama horn er gagnlegri en eitt meðalviðnámsgildi vegna þess að það getur bent á staðbundið lag, úthlaup, raflögn eða vélrænt vandamál.
Fyrir mælingar með lágt viðnám skiptir staðsetning prófunarstaða máli. End-til-enda hringrásarviðnám getur falið í sér leiðslur, endalok, innri leiðara og renniviðmót. Skilgreindu mælingarmörk áður en gildi eru borin saman. The ByTuneleiðbeiningar um snertiþolsprófunútskýrir muninn á kyrrstöðu viðnám, enda-til-enda viðnám og breytilegt viðnám.
Einangrunarröð snertihávaða
- Taktu merkið eða spennuna á meðan skaftið er kyrrstætt.
- Snúðu á venjulegum hraða og fanga sama magn með sömu bandbreidd og síun.
- Endurtaktu á minni hraða til að sjá hvort truflunin breytist með hreyfingu.
- Tengja atburði við skafthorn, titring eða vélrænan úthlaup þegar mögulegt er.
- Skoðaðu tengi, tognun kapal og ytri hreyfingu beislis áður en rennihringurinn er opnaður.
- Ef sönnunargögnin benda enn á snertibrautina skaltu skoða mengun, slit, ástand bursta og ástand brautarinnar með því að nota viðurkennda viðhaldsferlið.
2. EMI: Fylgir hávaði rafmagnsárásaraðila?
Mótorar, drif með breytilegri tíðni, skiptiaflgjafar, segullokur, tengiliðir og RF-sendar geta sprautað óæskilegri orku inn í viðkvæmar rásir. Tengileiðin getur verið leið í gegnum afl- og afturleiðara, rafrýmd eða inductively tengd milli nærliggjandi raflagna, eða geislað inn í illa verndaðar snúrur og rafeindatækni.
Lykilgreiningarskrefið er að aðgreina hreyfingu frá virkni árásaraðila. Haltu ástandi rennihringsins óbreyttu og kveiktu og slökktu á grunsamlegri uppsprettu. Ef truflunin rekur árásarmanninn frekar en bolsstöðu, rannsakaðu alla EMC slóðina áður en þú kennir snertiviðmótinu um.
Skjöldun er ekki alhliða lausn. Skjöldur virkar aðeins sem hluti af skilgreindri ávöxtunar- og tengingarstefnu og hátíðniframmistaða fer eftir rúmfræði og uppsögn. Sía getur einnig skemmt lögmætt háhraðamerki ef því er bætt við án þess að skilja bandbreidd merkja. ByTune er tilEMI/RFI og merki-noise guidefjallar nánar um hlífðar-, jarðtengingu og truflunarstýringaraðferðir.
EMI einangrunarröð
- Þekkja líklega árásaraðila og starfandi ríki þeirra.
- Taktu merki fórnarlambsins með árásaraðilanum slökkt og kveikt.
- Endurtaktu á meðan rennihringurinn er kyrrstæður, síðan á meðan hann snýst.
- Athugaðu hvort breyting á kapalskilum eða leið breytir niðurstöðunni.
- Staðfestu samfellu og lok skjaldsins frekar en að gera ráð fyrir að skjöldurinn sé virkur vegna þess að hlífðar kapall er til staðar.
- Notaðu mælingar á tíðnisviði þegar uppspretta tíðni eða rofi skiptir máli.
3. Crosstalk: Does Another Channel Trigger the Disturbance?
Crosstalk er óæskileg tenging frá einni hringrás í aðra. Í blönduðum rennihring getur árásarmaðurinn verið hástraumsrofrás, hröð stafræn brún, PWM mótorleiðsla, kóðararás eða annað gagnapar. Fórnarlambið getur verið lágstig hliðrænn skynjari, stjórnlína eða samskiptarás.
Gagnlegasta prófið er stjórnað rásarvirkjun. Haltu stillingum hraða, álags og mælingar stöðugum. Kveiktu síðan á eða skiptu um eina nærliggjandi rás í einu á meðan þú fylgist með fórnarlambinu. Ef truflunin kemur aðeins fram þegar tiltekinn árásaraðili er virkur benda sönnunargögnin í átt að rástengingu frekar en tilviljunarkenndum snertihávaða.
Ekki greina víxlmælingu út frá fjölda leiðara eingöngu. Tenging fer eftir rúmfræði, bili, afturleiðum, skjaldbyggingu, brúnhraða, tíðniinnihaldi og lúkningu. Háhraðaviðmót þurfa einnig eigin löggildingu á líkamlegu lagi. DC samfellu- eða viðnámspróf getur ekki sannað að Ethernet, USB, myndband eða önnur breiðbandsrás haldist innan merkjaheilleikamarka þess meðan á snúningi stendur.
Crosstalk próf fylki
| Prófunarríki | Snúningur | Aggressor Channel | Það sem niðurstaðan gefur til kynna |
|---|---|---|---|
| A | Hætt | Slökkt | Grunnmóttakari og hávaði í tækjabúnaði |
| B | Snúningur | Slökkt | Framlag til hreyfingar/snertingar |
| C | Hætt | Á | Raftenging óháð snúningi |
| D | Snúningur | Á | Samsett rekstrarástand |
Þessi fjögurra ríkja samanburður er upplýsandi en að prófa aðeins endanlegt samsett ástand vegna þess að það sýnir hvaða breyta kynnti breytinguna.
4. Jarðtenging og vörn: Er skilaleiðin skilgreind?
Mörg augljós hávaðavandamál í rennahring eru í raun viðmiðunarvandamál. Viðkvæmar hringrásir þurfa fyrirsjáanlega afturleið. Shields þurfa vísvitandi uppsagnarstefnu. Hlífðarjörð, undirvagnstenging, merkjaviðmiðun og kapalhlíf eru tengd en ætti ekki að meðhöndla þau sem sjálfkrafa skiptanleg.
Algeng greiningarmistök eru að aftengja jarðtengingar af handahófi þar til bylgjuformið lítur hreinni út. Það getur skapað óöruggar aðstæður og getur falið hina raunverulegu tengibraut. Í staðinn skaltu teikna fyrst jarðvegs- og skjöldinn. Merktu hvar kyrrstæður og snúningsbyggingar eru tengdar, hvar merki skilar flæði, hvar kapalhlífar enda og hvort hlíf er rofin af tengjum eða snúningsviðmóti.
Gerðu síðan stýrðar breytingar sem varðveita rafmagnsöryggi. Greiningarspurningin er ekki einfaldlega "er hún grundvölluð?" en "hvert kemur straumur aftur og hvaða óæskilegi straumur er að deila þeirri leið?"
Hagnýt tafla fyrir ákvarðanir um einkenni til að prófa
| Skoðað einkenni | Fyrsti grunaði | Næsta próf |
|---|---|---|
| Hávaði aðeins við snúning | Snertibreytingar, hreyfingar snúrunnar eða vélræn áhrif | Kyrrstæð vs snúnings ummerki; hornfylgni; athugun á álagi á kapal |
| Hávaði byrjar þegar VFD eða mótor skiptir | Leið eða geislað EMI | Kveikt/slökkt samanburður árásaraðila við snúning haldið stöðugum |
| Ein skynjararás bilar þegar nærliggjandi aflrás er hlaðin | Crosstalk eða sameiginleg afturleið | Virkjunarpróf á aðliggjandi rásum; endurskoða leið og skil |
| Nokkrar rásir sýna atburði í sama skafthorni | Sameiginlegt vélrænt/samskiptavandamál | Tengja rafmagnsatburði við horn, úthlaup og titring |
| Gagnavillur eiga sér stað á meðan DC viðnám lítur eðlilega út | Merkjaheilleika, viðnám, hlífðar- eða krossmælingarvandamál | Samskiptareglur/líkamlegt lagpróf meðan á snúningi stendur |
| Hávaði breytist eftir breytingar á hlífðar- eða undirvagnstengingu | Jarð-/skjaldafræði | Kortleggðu skilaleiðir og staðfestu samfellu og uppsögn skjaldarins |
Notaðu mælingarskilyrði sem hægt er að endurskapa
Erfitt er að túlka hávaðagildi án prófunarskilyrða. Skráðu snúningshraða, stefnu, rafmagnsálag, merkjagjafa, móttakara, kapal og tengistillingu, aðliggjandi virka hringrás, hitastig, mælingarbandbreidd, rannsakaaðferð, sýnatökuhraða og síun. Fyrir tímabundnar bilanir, skráðu einnig prófunartímann og fjölda snúninga sem sést.
Fyrir blandaðan afl-og-gagnarennishring, prófaðu merkjarásina með raunverulegu eða dæmigerðu aflrásunum virkum. Gagnatengil sem fer í annars óhlaðna samsetningu getur hegðað sér öðruvísi þegar nálægar hringrásir bera skiptistraum. ByTune'sverkfræðileiðbeiningar fyrir rennihringmælir með því að skilgreina nákvæmlega merki, líkamlegt lag, hlífðarvörn, jarðviðmiðun, tengi/kapalgerð, nærliggjandi aflrásir og kraftmikið staðfestingarpróf.
Greiningarsamþykki fylki
Fyrir frumgerð eða úrræðaleit skaltu samþykkja samþykkisfylki frekar en eina „lágmarks“ yfirlýsingu. Nákvæm mörk eru háð rásinni og kerfinu, en hægt er að skilgreina prófunarstöðurnar stöðugt.
| Breytilegt | Ríki sem mælt er með að skilgreina |
|---|---|
| Snúningur | Stöðvuð, nafnhraði, annar mikilvægur hraði |
| Stefna | Réssælis / rangsælis þar sem bæði eru notuð |
| Rafmagnsálag | Laus, dæmigert álag, verst skilgreint venjulegt álag |
| Aðliggjandi hringrásir | Slökkt, einstaklingsvirkt, samtímis aðgerð |
| Umhverfi | Viðeigandi hitastig eða titringsástand ef grunur leikur á um slíkt |
| Mæld framleiðsla | Spenna/hávaðaspor, kraftmikið viðnám, pakkavillur, BER, kóðaravillur eða umsóknarsértæk niðurstaða |
Hvað á að setja í beiðni um beiðni eða bilanaleitarskýrslu
Í stað þess að biðja um „hávaðalausan rennihring“, lýstu rafmagnsarkitektúrnum og biluninni sem verður að koma í veg fyrir. Gagnlegur forskriftarreitur ætti að innihalda:
- kyrrstæður hliðar og snúningshliðarbúnaður;
- sérhver afl-, merkja- og gagnarás sem fer yfir snúningsviðmótið;
- spenna, straumur, vinnuferill og rofahegðun fyrir aflrásir;
- merkjategund, viðmótsafbrigði, gagnahraða og kröfur um líkamlegt lag;
- snúru, tengi, skjöld og jarðviðmiðunarfyrirkomulag;
- aðliggjandi hástraums- eða rofarásir;
- snúningshraði, stefnu og hreyfisnið;
- einkenni sem þegar sést, ef bilanaleit er fyrirliggjandi kerfi;
- mælibandbreidd og prófunaraðferð þar sem við á; og
- kraftmikla staðfestingarprófið sem fullunnin samsetning verður að standast.
Þessar upplýsingar gera það mögulegt að aðskilja snertivandamál frá EMC, þverræðu eða jarðtengingarvandamáli og prófa allan snúningstengilinn við dæmigerðar aðstæður.
Aðal greiningarreglan
Ekki byrja á því að spyrja hvernig eigi að „draga úr hávaða í rennihring“. Byrjaðu á því að spyrjahvað breytist þegar hávaði birtist. Snúningspunktar í átt að snertingu eða vélrænni áhrifum. Árásarmaður skiptir um stig í átt að EMI. Virkni í nágrannarásum vísar í átt að krossspjalli. Breytingar á jörðu eða skjöldu vísa í átt að staðfræðinni til bakaleiða. Háhraða gagnavillur með venjulegum DC-mælingum benda í átt að kröfum um merkiheilleika sem þarfnast eigin kraftmikils prófunar.
Þegar vélbúnaðurinn er auðkenndur verður leiðréttingaraðgerðin mun nákvæmari. Það er munurinn á því að skipta út hlutum með því að prófa og villa og meðhöndla snúningsviðmótið sem hannað rafkerfi.