Manual Wiring/Grounding Rewizja: R1 Data: 2025-09-05

Manual prowadzenia przewodów, uziemień i pętli masy (AGD)

/manuale/manual-wiring-grounding/ • Wiązki mocy i sygnałowe, ekrany, punkty gwiazdowe, pętle masy, KPI EMC i checklisty

1. Cel dokumentu

Ujednolicić zasady prowadzenia wiązek przewodów i uziemień w urządzeniach AGD, aby zminimalizować sprzężenia EMI, pętle masy i wrażliwość torów niskonapięciowych (UART/I²C/MEMS/ADC) na zakłócenia z sekcji mocy (falowniki, triaki, grzałki). Dokument definiuje reguły montażowe, łączenie ekranów, punkty odniesienia masy, KPI i procedury PASS/FAIL.

2. Klasy wiązek i separacja

Klasa	Przykłady	Separacja min.	Uwagi
MOC	Fazy silnika, grzałki, pompy	≥ 30 mm od SIG	krzyżować z SIG pod 90°
HV-TRIAC	Triaki, ZCD (część sieciowa)	≥ 20 mm od SIG	prowadzić przy obudowie/ekranie
PSU	12/24 V do przetwornic	≥ 15 mm od SIG	skracać pętle prądowe
SIG	UART, I²C, MEMS, czujniki	—	skręcać z GND, ekranować dłuższe odcinki

Zasada: Oddzielaj (MOC/HV/PSU) od (SIG), krzyżuj pod 90°, skręcaj sygnał z masą, ekranuj odcinki > 20–30 cm.

3. Ekrany i ich łączenie

Terminacja 360° (obejma/klips EMC) do chassis lub płyty referencyjnej.
Pigtail tylko gdy brak 360° – długość ≤ 10 mm.
Łączenie ekranu: HF (EMI) – preferuj oba końce; LF (pętle) – jeden koniec + kondensator 1–4.7 nF do drugiego końca (bleed HF) lub rezystor 1 MΩ (bleed DC).
Drain wire prowadzić razem z ekranem do punktu 360° – nie na pin sygnałowy.

4. Punkty gwiazdowe masy

Chassis/PE – główny punkt przy wejściu zasilania (śruba PE).
Star DGND–AGND – w pobliżu ADC/LDO (krótki „jump”).
Powroty mocy prowadzić osobno do punktu „power star”, aby nie płynęły przez AGND.
Mostki HF: kondensatory 1–10 nF z płyt sygnałowych do chassis (redukcja CM).

5. Pętle masy – identyfikacja i ograniczanie

Wizualizacja pętli: zmapuj ścieżkę SIG+GND i ekranów – szukaj „okręgów” wokół źródeł EMI.
Test wtryskowy 100 kHz: wstrzyknij 10–50 mA_pp CM pomiędzy GND SIG a chassis; obserwuj błędy CRC/jitter MEMS.
Środki zaradcze: 360° clamp w punkcie wejścia, skrócenie pigtaila, dodatkowy mostek 2.2–4.7 nF do chassis, rozdzielenie powrotów.

INJECTION, F=100kHz, Ipp=25mA
BEFORE: CRC=7.4%, MEMS_bias=+6 mg
AFTER:  CRC=1.9%, MEMS_bias=+1 mg (shield 360°, +2.2 nF do chassis, star AGND)

6. KPI i cele (EMC & jakość połączeń)

KPI	Cel	PASS (przykładowe)
Separacja MOC↔SIG	≥ 30 mm (wiązki równoległe)	35–50 mm
Krzyżowanie MOC↔SIG	≈ 90°	≥ 70°
Długość pigtaila ekranu	≤ 10 mm	3–8 mm
CRC_MISMATCH (100k ramek, EMI on)	< 5%	1.5–3.0%
Jitter ZCD RMS	≤ 2° @50 Hz	1.1–1.6°
Rezystancja PE–chassis	≤ 0.1 Ω	0.03–0.06 Ω

Wartości przyjęte jako cele wewnętrzne; normatywne badania EMC prowadzić wg właściwych standardów producenta.

7. Procedura weryfikacji wiązek

Inspekcja separacji i krzyżowań (linijka/kątomierz, foto-dokumentacja).
Sprawdzenie ekranów: 360° clamp → tak/nie; długość pigtaila; ciągłość do chassis.
Pomiar PE–chassis metodą 4-przewodową (≤ 0.1 Ω, prąd ≥ 10 A przez 1 s).
Test komunikacji (100k ramek) przy aktywnej sekcji mocy.
Test ZCD/triak: jitter i misfire wg manualu TRIAC/ZCD.

8. Procedura „EMI stress”

Uruchom falownik BLDC i pompę/solenoid – maks. realistyczne EMI.
Włącz/wyłącz obciążenia co 5 s przez 20 min; loguj CRC/jitter.
Jeśli FAIL: skróć pigtail, dodaj 2.2 nF do chassis, rozsuń wiązki, skręć SIG+GND; powtórz test.

9. Elementy i osprzęt EMC (BOM referencyjny)

Pozycja	Specyfikacja	Uwagi
Klips 360°	obejma/klamra EMC do ekranu	kontakt 360°, niski opór
Taśma/uszko uziemiające	Cu tinned, szer. ≥ 8 mm	do chassis/śruby PE
Kondensator CM	1–10 nF/100 V–250 V	AGND/DGND → chassis (HF)
Przewód ekranowany	pokrycie oplotu ≥ 85%	drain wire do 360° clamp
Ferryty zatrzaskowe	200–500 Ω@100 MHz	na wiązkach zewnętrznych
Skrętka SIG+GND	skok ≤ 20 mm	dla UART/I²C/MEMS

10. Checklista projektowa

Wiązki MOC i SIG rozdzielone (≥ 30 mm) i krzyżowane pod ~90°.
Ekrany terminowane 360°; brak „wiszących” ekranów.
Punkt gwiazdowy AGND/DGND blisko ADC; mostek HF do chassis.
Brak pętli masy wokół źródeł EMI – jeśli są, przerwij pętlę i dodaj mostek 2.2–4.7 nF.
Test EMI stress PASS (CRC<5%, jitter ZCD ≤2°).

11. Checklista serwisowa

Przełóż wiązkę SIG z dala od silnika/triaków; skręć z GND.
Załóż klips 360° w punkcie wejścia ekranu; skróć pigtail ≤ 10 mm.
Dodaj ferryt zatrzaskowy na wiązce zewnętrznej (jeśli dostępny).
Zweryfikuj PE–chassis ≤ 0.1 Ω; popraw połączenia.
Powtórz test 8 (EMI stress) → PASS/FAIL.

12. BHP i uwagi

Prace przy 230 VAC wykonuje wyłącznie uprawniony personel po LOTO i rozładowaniu DC-Link.
Ekrany i uziemienia do chassis muszą spełniać wymagania izolacyjne i ochronne producenta.
Nie dopuszczaj do „pływających” ekranów przy wiązkach wychodzących z urządzenia.

13. Załączniki

wiring_grounding_checklist.pdf — wersja do druku
wiring_before_after_photos.zip — przykłady trasowania (przed/po)
wiring_kpi_template.csv — szablon KPI i raportu

Repo: //srv/manuale/wiring_grounding/ • Ścieżka www: /manuale/manual-wiring-grounding/