✅Các giải pháp khắc phục nhiễu cảm biến do biến tần
1. Sử dụng cáp tín hiệu chống nhiễu (shielded cable)
-
Dùng cáp có lớp lưới chống nhiễu (shielded twisted pair) cho tín hiệu cảm biến.
-
Nối đất lớp shield đúng cách: chỉ nối một đầu (thường là đầu tủ điều khiển) để tránh tạo vòng lặp nhiễu.
2. Cách ly đường dây nguồn và đường tín hiệu
-
Không đi dây tín hiệu cảm biến và dây nguồn (đặc biệt là dây biến tần đến motor) chung một ống gen hay máng cáp.
-
Khoảng cách tối thiểu nên >30cm nếu đi song song.
3. Lắp bộ lọc nhiễu (EMI filter)
-
Gắn bộ lọc nhiễu đầu vào cho biến tần để giảm EMI lan truyền qua nguồn điện.
-
Gắn thêm ferrite core (vòng chống nhiễu) ở dây tín hiệu hoặc dây nguồn motor.
4. Sử dụng nguồn cấp ổn định, cách ly
-
Cảm biến nên dùng nguồn cấp riêng, có bộ cách ly nguồn (isolated power supply) hoặc nguồn tuyến tính (ít nhiễu hơn nguồn switching).
-
Có thể dùng optocoupler hoặc bộ cách ly tín hiệu nếu cảm biến truyền tín hiệu analog/digital.
5. Cách ly vật lý giữa biến tần và cảm biến
-
Đặt biến tần và các thiết bị cảm biến cách xa nhau, giảm ảnh hưởng trường điện từ.
6. Sử dụng tín hiệu truyền thông số (digital/fieldbus) thay vì analog
-
Ví dụ: thay vì truyền tín hiệu analog 4-20mA, chuyển sang dùng Modbus, Profibus, CAN, EtherCAT, v.v. (có khả năng khử nhiễu tốt hơn).
7. Chuyển sang cảm biến chống nhiễu tốt hơn
-
Chọn cảm biến có tích hợp chống nhiễu (ví dụ: cảm biến dòng analog có độ nhiễu thấp, cảm biến số có lọc nhiễu).
🧪 Kiểm tra và xử lý thực tế
-
Dùng oscilloscope hoặc đồng hồ đo để kiểm tra nhiễu tại tín hiệu cảm biến.
-
Tắt biến tần để so sánh nhiễu trước/sau → xác định rõ nguyên nhân.
-
Tăng thời gian lấy mẫu (filter software) trên PLC/vi điều khiển nếu có thể.
✅ Các giải pháp cụ thể để khắc phục nhiễu tín hiệu 4-20mA do biến tần
1. ⚡ Dùng cáp tín hiệu chuẩn có shield (chống nhiễu tốt)
-
Chọn cáp tín hiệu xoắn đôi (twisted pair) có lớp chống nhiễu (foil hoặc braid shield).
-
Loại cáp nên dùng: Belden 8760, Altek Kabel chống nhiễu, v.v.
-
Chỉ nối đất lớp shield một đầu (thường ở tủ điện) để tránh tạo vòng lặp nhiễu.
2. 🧲 Lắp vòng ferrite hoặc lọc tín hiệu
-
Quấn dây tín hiệu 4-20mA qua vòng ferrite (ít nhất 3-5 vòng) để triệt nhiễu tần số cao.
-
Có thể gắn EMI filter hoặc lọc analog chuyên dụng ở đầu vào tín hiệu của PLC/thiết bị đọc tín hiệu cảm biến.
3. 🔌 Tách riêng đường dây nguồn motor và tín hiệu cảm biến
-
Đảm bảo:
-
Dây từ biến tần ra motor không chạy chung máng cáp với dây tín hiệu 4-20mA.
-
Khoảng cách an toàn ít nhất 30cm hoặc hơn nếu đi song song.
-
Không để dây motor bắt chéo dây tín hiệu quá gần.
-
4. 🔋 Dùng nguồn cấp riêng, cách ly cho cảm biến
-
Cảm biến dùng nguồn 24VDC riêng, không lấy từ nguồn chung với biến tần.
-
Nếu dùng PLC hoặc analog input module, nên dùng loại có cách ly tín hiệu 4-20mA.
5. 🧪 Bổ sung phần mềm lọc (nếu có PLC/vi điều khiển đọc tín hiệu)
-
Nếu đang dùng PLC hoặc vi điều khiển:
-
Tăng thời gian lọc trung bình giá trị (average over N samples).
-
Bỏ qua giá trị nhiễu vượt ngưỡng sai lệch lớn.
-
6. ⚙️ Xem lại cách nối đất hệ thống
-
Đảm bảo:
-
Tủ điều khiển, biến tần, cảm biến đều nối đất đúng kỹ thuật.
-
Không có vòng lặp đất.
-
Biến tần nối đất vỏ đúng theo hướng dẫn.
-
🔍 Gợi ý kiểm tra nhanh
-
Tạm ngắt biến tần, kiểm tra giá trị tín hiệu 4-20mA từ cảm biến → nếu ổn định → nhiễu do biến tần là chắc chắn.
-
Dùng đồng hồ đo dòng hoặc oscilloscope để xem nhiễu trên đường tín hiệu.