電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾分析

韓保國

?

電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾分析

韓保國

（國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司 新疆 哈密 839000）

隨著社會各領(lǐng)域自動化水平的提升，自控設(shè)備逐漸被應(yīng)用到了電氣工程中，極大程度的降低了電氣設(shè)備故障的發(fā)生幾率。但自控設(shè)備應(yīng)用過程中，如設(shè)備周圍存在電磁或信號干擾源，設(shè)備本身的性能，通常會受到一定的影響，導(dǎo)致其自動控制功能無法正常發(fā)揮。可見，為進(jìn)一步提高電氣工程的發(fā)展水平，加強對電磁干擾的控制較為重要?；诖耍疚闹饕獙﹄姎夤こ讨凶钥卦O(shè)備電磁干擾進(jìn)行了分析，以供參考。

電氣工程；自控設(shè)備；電磁干擾；分析

引言

電磁干擾是電氣工程中自控設(shè)備運行十分常見的一項干擾因素，因此，為了更好的提升電氣工程整體質(zhì)量許按機器電磁干擾分析，提升工程質(zhì)量。

1 電氣工程自控設(shè)備電磁干擾的現(xiàn)狀

電氣工程中需使用的自控設(shè)備較多，受周圍環(huán)境的影響，電磁干擾的問題顯著存在。但自控設(shè)備應(yīng)用過程中，如設(shè)備周圍存在電磁或信號干擾源，設(shè)備本身的性能，通常會受到一定的影響，導(dǎo)致其自動控制功能無法正常發(fā)揮。因此，需加強電磁抗干擾能力。

2 電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾的來源

2.1 電位差干擾

電氣工程中設(shè)備的數(shù)量較多，當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)故障，而未被及時解決時，電位差的問題則很有可能出現(xiàn)。另外，如自控設(shè)備所處的運行環(huán)境較差，或其自身的電壓缺乏恒定性，設(shè)備運行過程中，電路的結(jié)構(gòu)往往會受到較大的影響，導(dǎo)致電位差以及電磁干擾產(chǎn)生，對電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行造成阻礙。針對上述問題，及時解決設(shè)備故障，提高電壓的穩(wěn)定性較為關(guān)鍵。

2.2 設(shè)備信號干擾

設(shè)備信號干擾同樣屬于電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾的來源之一。自控設(shè)備的信號干擾模式，主要包括共模干擾以及差模干擾兩種。兩者的產(chǎn)生方式不同，但均會導(dǎo)致設(shè)備無法接受到有效的信號指令，致使干擾問題產(chǎn)生。就共模干擾而言，該問題主要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行所導(dǎo)致。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存在易引發(fā)地電位波，因此該類干擾又可稱為“地干擾”。就差模干擾而言，該問題主要由線路過長，致使互感耦問題出現(xiàn)所導(dǎo)致。及時調(diào)整電路布局，可有效解決上述問題。

2.3 磁場干擾

電氣工程中，自控設(shè)備的磁場干擾，又可稱為“突變磁場干擾”。實踐經(jīng)驗顯示，根據(jù)干擾載體的不同，干擾的具體表現(xiàn)同樣有所差異。磁場干擾產(chǎn)生階段，需借助相應(yīng)的載體（如電磁波等），實現(xiàn)輻射傳播。如磁場周圍的環(huán)境相對穩(wěn)定，干擾的傳播載體，往往會相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)而導(dǎo)致傳播形態(tài)發(fā)生變化，致使突變磁場產(chǎn)生。將干擾設(shè)備應(yīng)用到電氣工程中，是解決上述問題的關(guān)鍵。

3 自控設(shè)備電磁干擾的控制方法

3.1 提高信號系統(tǒng)抗干擾性

工作人員在設(shè)計信號系統(tǒng)過程中，應(yīng)將所用器材型號、計算角度以及電磁兼容效果納入考慮范圍當(dāng)中:第一，工作人員應(yīng)選用具有良好抗干擾能力的器材設(shè)備作為零件，借此提高整體系統(tǒng)的抗干擾能力。以扼流變壓器的選用為例，建議應(yīng)用BES新型扼流變壓器。該變壓器可有效緩沖系統(tǒng)所形成的沖擊電流，從而降低不平衡電流對信號系統(tǒng)的干擾，保證信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性。新型扼流變壓器內(nèi)的所應(yīng)用的適配器可視為濾波器，其可以過濾大量干擾成分，借此降低牽引電磁對鐵路信號系統(tǒng)的影響。第二，計算角度方面。本文認(rèn)為應(yīng)將電氣化干擾成因納入考慮范圍當(dāng)中，如考量扼流變壓器整體容量、信號點所處位置以及軌道長度等。第三，電磁兼容性方面。通過上述措施，可有效提高信號系統(tǒng)的抗干擾性，解決其容易受到牽引電磁影響的問題。

3.2 采取必要的屏蔽技術(shù)措施

自控設(shè)備由于電磁干擾的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果誤差偏大，影響到自動控制能力，嚴(yán)重的情況引起儀表失靈，出現(xiàn)化工生產(chǎn)事故，給化工生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的危害。應(yīng)用屏蔽管對自控設(shè)備進(jìn)行連接，減輕電磁干擾的影響。也可以將金屬導(dǎo)線和電纜穿在同一個屏蔽管內(nèi)，減少干擾的現(xiàn)象。應(yīng)用最佳的屏蔽技術(shù)措施，能夠解決電磁干擾的問題，提高自控設(shè)備的性能，實現(xiàn)自動控制和管理，使其達(dá)到預(yù)期的作用效果。

3.3 引入適用的濾波器

濾波器針對快速瞬變干擾可發(fā)揮顯著的抑制功效，通過引入適用的濾波器，可切實增強自動化設(shè)備抗干擾水平。換言之，自動化設(shè)備的抗干擾性能受濾波器選擇、安裝質(zhì)量很大程度影響。性能佳的濾波器，倘若未能開展科學(xué)合理的安裝，則濾波器實際作用同樣難以實現(xiàn)有效發(fā)揮。

4 未來發(fā)展方向

企業(yè)需進(jìn)行有針對性的電氣安全和電磁兼容方面技術(shù)整改，通過合理設(shè)計控制電路、合理應(yīng)用屏蔽濾波技術(shù)、電源及外殼良好接地、加大復(fù)位電路的抗干擾能力、輸出端和電源輸入端加入濾波磁環(huán)及濾波器、完善瞬態(tài)抑制電路設(shè)計等方法，使產(chǎn)品合格率由初檢合格率為7.69%，提升到復(fù)檢合格率75.00%，產(chǎn)品整體安全性大幅提高近10倍,極大地提高了電磁安全性以及抗干擾性。

5 結(jié)束語

綜上所述，電氣工程中，自控設(shè)備電磁干擾的來源較多。針對不同來源的干擾，應(yīng)采用不同方式解決。電氣工程領(lǐng)域的工作人員，應(yīng)采用自動化設(shè)備對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)加以監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障立即處理。應(yīng)合理連接電源、調(diào)整電路布局，使信號干擾問題得到解決。在此基礎(chǔ)上，還需將濾波器應(yīng)用到設(shè)備運行過程中，達(dá)到削弱電磁波強度，提高電氣設(shè)備運行穩(wěn)定性與安全性的目的。

[1]田宜,劉少杰.電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(02):162.

[2]李志生,武守光.變電站綜合自動化系統(tǒng)的電磁兼容及應(yīng)對措施[J].石化技術(shù),2016,23(09):282.

with the improvement of automation level in various fields of society, automatic control equipment is gradually applied to electrical engineering, which greatly reduces the probability of failure of electrical equipment. However, in the application of automatic control equipment, if there are electromagnetic or signal interference sources around the equipment, the performance of the equipment itself is usually affected to a certain extent, which results in the failure of its automatic control function. Therefore, in order to improve the development level of electrical engineering, it is important to strengthen the control of electromagnetic interference. Based on this, the electromagnetic interference of automatic control equipment in electrical engineering is analyzed in this paper for reference.

electrical engineering; automatic control equipment; electromagnetic interference; analysis

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.116

TM921

A

1672-9129(2017)11-0097-01