Ảnh hưởng của nhiễu điện từ đến độ chính xác của cặp nhiệt điện là gì?

Nhiễu điện từ (EMI) là một trong những nguyên nhân phổ biến và gây khó chịu nhất gây ra lỗi cặp nhiệt điện trong hệ thống đường chạy nóng. Tín hiệu milivolt mức{1}}thấp của cặp nhiệt điện rất dễ bị ảnh hưởng bởi điện áp cảm ứng từ đường dây điện xoay chiều, động cơ, bộ truyền động tần số thay đổi- và thậm chí cả thiết bị hàn gần đó. Tác động chính của EMI là nhiễu, bù và mất ổn định. Tiếng ồn xuất hiện dưới dạng các dao động ngẫu nhiên khi đọc nhiệt độ, thường là ±1–5 độ, khiến vòng điều khiển bị 'săn lùng' và chu kỳ gia nhiệt nhanh chóng. Sự bù đắp xảy ra khi EMI đưa vào một điện áp DC không đổi, làm dịch chuyển số đọc vài độ. Sự mất ổn định không liên tục, khiến nhiệt độ tăng vọt đột ngột, gây ra cảnh báo hoặc khiến bộ điều khiển hoạt động sai. Nguồn của EMI thường là chính các dây cáp sưởi-chúng mang dòng điện cao (lên đến 30 ampe) ở điện áp 220V hoặc 480V, tạo ra trường điện từ mạnh. Nếu dây cặp nhiệt điện chạy song song với cáp bộ sưởi trong cùng một ống dẫn hoặc khay cáp, từ trường sẽ tạo ra một điện áp trong vòng cặp nhiệt điện tỷ lệ với tốc độ thay đổi của dòng điện bộ sưởi (cao do AC 50/60Hz). Điện áp cảm ứng này cộng vào tín hiệu của cặp nhiệt điện, gây ra lỗi. Để ngăn chặn điều này, hãy duy trì khoảng cách ít nhất 30 cm giữa cáp bộ sưởi và cáp cặp nhiệt điện, đồng thời sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc. Tấm chắn chỉ được nối đất ở đầu bộ điều khiển-nếu được nối đất ở cả hai đầu, vòng lặp nối đất sẽ được tạo ra và đây cũng là nguyên nhân gây ra lỗi. Một thủ phạm phổ biến khác là rơle trạng thái rắn (SSR) dùng để chuyển đổi nguồn điện của bộ sưởi. Việc chuyển đổi nhanh chóng các SSR (đặc biệt là các loại góc{26}}pha) tạo ra nhiễu điện kết hợp thành các tín hiệu gần đó. Việc sử dụng các SSR chéo bằng 0 sẽ làm giảm nhiễu này. Ngoài ra, nếu cặp nhiệt điện được nối đất (điểm nối với vỏ bọc) và vỏ bọc được nối đất với khuôn, trong khi bộ điều khiển được nối đất đến một điểm nối đất khác, vòng lặp nối đất sẽ hình thành, tạo ra độ lệch DC. Sử dụng cặp nhiệt điện không nối đất (cách ly) để ngắt vòng lặp này hoặc đảm bảo bộ điều khiển có đầu vào cách ly. Để chẩn đoán EMI, tạm thời chạy một cáp mới từ cặp nhiệt điện trực tiếp đến bộ điều khiển, được định tuyến cách xa tất cả các cáp nguồn. Nếu kết quả đọc ổn định thì việc định tuyến ban đầu có vấn đề. Nếu bạn có máy hiện sóng cầm tay, bạn có thể quan sát dạng sóng nhiễu. Để chống lại EMI, một số bộ điều khiển triển khai tính năng lọc mạnh; tuy nhiên, quá trình lọc cũng làm chậm phản hồi. Do đó, việc phòng ngừa thông qua việc định tuyến và che chắn thích hợp sẽ tốt hơn nhiều so với việc lọc. Trong các nhà máy có nhiễu điện, hãy cân nhắc sử dụng bộ cách ly tín hiệu hoặc bộ truyền tín hiệu để chuyển đổi tín hiệu cặp nhiệt điện thành vòng dòng điện 4-20mA, vốn vốn không bị ảnh hưởng bởi EMI. Bằng cách hiểu rõ cơ chế của EMI và áp dụng các biện pháp đối phó, thợ đúc có thể đạt được số đọc cặp nhiệt điện sạch, ổn định ngay cả trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất.