Анализ схемы защиты от помех для жгута проводов привода дверей лифта

В современных лифтовых системах стабильность работы привода двери часто определяет общую безопасность лифта. Проводка, проходящая через привод двери, несмотря на свою несложную структуру, играет ключевую роль в передаче сигнала и распределении питания. Если проводка привода двери подвергается воздействию электромагнитных помех, возникающие в результате неисправности обычно проявляются в виде ненормального открывания и закрывания двери, задержек команд, отказов датчиков и даже ложных срабатываний. Поэтому разработка помехоустойчивых проводных жгутов для приводов дверей лифта стала ключевой задачей, которую должны учитывать инженеры.

1. Почему жгуты проводов привода двери подвержены помехам?

Системы привода дверей располагаются в ограниченном пространстве наверху кабины лифта или вблизи дверной рамы. Они подвержены воздействию не только большого количества гармонических колебаний, генерируемых частотно-регулируемым приводом (VVVF), но и высокочастотного шума, создаваемого самим двигателем привода. Кроме того, плотная проводка, небольшая длина проводов и частые изгибы делают их более восприимчивыми к электромагнитным (ЭМП) и радиочастотным (РЧ) помехам.

Особенно в старых лифтах уровень помех может возрастать экспоненциально, если внешняя оболочка жгута проводов изношена, разъёмы ослаблены или экранирующий слой повреждён. Этот тип помех напрямую влияет на сигналы датчиков привода двери, таких как датчики обнаружения столкновения двери, датчики скорости открытия и закрытия двери и концевые выключатели, что приводит к таким явлениям, как «привод двери движется, но не реагирует», «дверь движется хаотично» или «внезапно останавливается во время работы».

2. Наиболее распространенные источники помех в жгутах проводов привода дверей лифта

В системах портальных кранов инженеры обычно сталкиваются с тремя основными типами помех:

• Одна из них — электромагнитная связь. Например, большое количество высокочастотных составляющих, генерируемых на выходе преобразователя частоты, будет наводиться на сигнальную линию привода двери, вызывая искажение слабого сигнала.
• Во-вторых, некачественная цепь заземления может легко привести к возникновению «разности потенциалов земли» при нестабильном заземлении между кабиной и машинным отделением, что, в свою очередь, может повлиять на показания датчиков.
• В-третьих, существуют механические помехи, такие как многократное изгибание и натяжение жгута проводов, которые повреждают экранирующий слой и облегчают проникновение помех.

Эти нарушения имеют тенденцию накапливаться постепенно, поэтому частота отказов приводов дверей часто существенно возрастает после того, как многие лифты проработают более пяти лет.

3. Основная концепция проектирования для защиты от помех жгута проводов дверного механизма

Для обеспечения стабильной работы козлового крана при проектировании помехозащищённой проводки следует учитывать три аспекта: структуру, материалы и технологию.

Во-первых, следует использовать профессиональное решение для экранирования. Для низковольтных сигналов предпочтительны экранирующие оплетки или композитные экранирующие конструкции из алюминиевой фольги и оплетки, обеспечивающие эффективное экранирование даже в высокочастотных средах. В случаях, когда силовые и сигнальные сигналы смешаны, необходимо использовать многослойную компоновку для разделения сигналов сильного и слабого тока и предотвращения взаимного влияния.

Во-вторых, это выбор материалов для проводки. Для жгутов проводов приводов дверей обычно требуются гибкие экранированные кабели с многожильными, тонко скрученными медными проводниками в качестве проводников для повышения устойчивости к изгибу и увеличения срока службы. В то же время, критически важные сигнальные линии обычно используют витую пару, создавая встречные электромагнитные поля между двумя проводниками для снижения уровня внешних помех в источнике.

Наконец, существует процесс подключения. Высококачественные жгуты проводов приводов дверей должны обеспечивать полное заземление экранирующего слоя, а не только в одной точке или оставлять его незаземленным. Инженеры должны использовать разъемы в металлических корпусах или специальные экранирующие зажимы для обеспечения непрерывности экранирования. Кроме того, покрытие разъемов, точность обжима и усилие фиксации клемм напрямую влияют на помехоустойчивость.

4. Меры предосторожности при установке и обслуживании жгутов проводов привода дверей лифта

Подавление помех зависит не только от самой проводки, но и от правильности ее установки и обслуживания.

Ключевые моменты для правильной установки включают в себя:

• Избегайте трения жгутов проводов вблизи передаточного механизма двигателя козлового крана.
• Радиус изгиба всех жгутов проводов должен быть более чем в 10 раз больше внешнего диаметра.
• Категорически запрещается объединять вместе линии питания и линии энкодера.
• Содержите кабельный желоб в верхней части двигателя козлового крана в чистом и сухом состоянии.
• Регулярно проверяйте наличие повреждений экранирующего слоя и надежность заземления.

Многие «неисправности, связанные с помехами» вызваны не повреждением оборудования, а неправильной установкой.

5. Стратегия прокладки кабелей: еще один ключ к помехоустойчивости

Даже при грамотно спроектированном жгуте проводов способ прокладки может существенно влиять на общую помехозащищённость. Правильная прокладка проводов обычно включает в себя следующие принципы:

Жгут проводов козлового крана должен быть максимально удалён от источников высокочастотных помех, таких как преобразователи частоты, электромагниты или высоковольтные кабели. Если полное разделение невозможно, следует установить металлическую перегородку или гибкий металлический кабелепровод для вторичного экранирования. При этом жгут проводов должен быть гладким во время прокладки, чтобы избежать образования длинных лишних петель, поскольку эти петли будут действовать как «антенны», усиливая диапазон обнаружения помех.

Кроме того, метод заземления жгута проводов козлового крана также имеет решающее значение. Как правило, рекомендуется использовать одноточечное заземление, чтобы избежать образования множественных контуров потенциалов между тяговой машиной, кабиной и машинным отделением, которые могут привести к дрейфу сигнала.

6. Примеры решений по защите от помех для типичных приводов дверей лифта

Если взять в качестве примера обычный синхронный привод дверей с постоянными магнитами, то его сигнальные линии обычно включают в себя сигналы обратной связи для открытия/закрытия двери, концевые выключатели, сигналы Холла и данные энкодера. Чтобы исключить помехи для этих низковольтных сигналов, инженеры обычно используют следующую схему комбинаций:

Для передачи всех сигналов энкодеров и датчиков используются гибкие кабели с двойным экраном; линия питания двигателя привода двери и сигнальная линия проложены раздельно на расстоянии не менее 10 см; на концах жгута проводов используются разъёмы в металлических корпусах, а экранирующий слой полностью обжат; на крыше кабины установлен специальный металлический кабельный лоток для изоляции сигнальной линии от линии питания.

Это композитное решение, как правило, позволяет значительно повысить помехозащищённость козлового крана в сложных условиях, делая работу лифта более стабильной и плавной.

7. Практика применения жгутов проводов привода двери

Среди многочисленных производителей лифтов и обслуживающих компаний многие начали использовать индивидуальные решения для проводниковых решений, предоставляемых операторами дверей. Kaweei Проводные кабели завода Customization.Этот завод специализируется на индивидуальных исследованиях и разработках промышленных проводников, предлагая комплексные решения для проводников, которые сочетают в себе экранирование, гибкость, сопротивление изгибу и помехоустойчивость на основе структуры оператора дверей.Благодаря более точной конструкции экрана, более долговечным проводникам материалов и строгим процессам заканчивания, их продукты значительно снижают проблемы сбоев в работе оператора дверей и сигналный шум в практических применениях.

8. Распространенные проблемы с помехами и их решения

Ниже приведены наиболее распространенные проблемы с помехами в системах портальных кранов и рекомендации по быстрому устранению неисправностей.

① Сигнал энкодера прерывистый

Проверьте заземление экранирующего слоя и переподключите его так, чтобы избежать его приближения к двигателю.

② Движение привода двери шаткое или скорость нестабильная

Замените обычный сигнальный кабель на кабель с двойным экранированием.

③ Ложное срабатывание сигнала дверного замка

Добавьте оптопарную изоляцию к сигналу дверного замка.

④ Смещение положения открывания/закрывания двери привода двери

Проверьте структуру витой пары и характеристики конденсатора жгута проводов энкодера.

⑤ Помехи приводят к остановке лифта или сбою распознавания зоны двери.

Проверьте, проходит ли линия электропитания параллельно низковольтной линии.

Все эти явления напрямую связаны с «помехозащищённостью». Стабильная работа систем управления дверями лифта во многом зависит от высококачественных, помехоустойчивых решений в области жгутов проводов. От конструкции и выбора материала жгута проводов до экранирования, заземления и электропроводки – каждый аспект определяет, сможет ли привод двери поддерживать точную работу в условиях сильных помех.

С непрерывным развитием технологий лифтового оборудования помехоустойчивые жгуты проводов станут ключевой основой для долгосрочной и стабильной работы систем управления дверями.