簡析電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施

黃冠英

[摘? ? 要]進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及自動(dòng)化技術(shù)的成熟，電氣工程當(dāng)中自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。但是，由于自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)造和工作要求的特殊性，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備在工作期間容易受到各種因素的干擾，進(jìn)而導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響。文章基于

此，首先分析了當(dāng)前電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備常見的干擾問題，然后深入探究了上述干擾因素的解決措施，以期為相關(guān)工作人員提供指導(dǎo)和幫助。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;自動(dòng)化設(shè)備;干擾因素;抗干擾措施

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）05–0–02

Brief Analysis of Anti-interference Measures of Automation

Equipment in Electrical Engineering

Huang Guan-ying

[Abstract]After entering the new century， with the development of science and technology and the maturity of automation technology， the application of automation equipment in electrical engineering has become more and more extensive. However， due to the particularity of the structure and work requirements of the automation equipment， the automation equipment is susceptible to interference from various factors during the work， and the normal operation of the automation equipment is affected. Based on this， this article first analyzes the common interference problems of automation equipment in current electrical engineering， and then deeply explores the solutions to the above-mentioned interference factors， in order to provide guidance and assistance to relevant staff.

[Keywords]electrical engineering; automation equipment; interference factors; anti-interference measures

近年來，我國電氣工程自動(dòng)化水平不斷發(fā)展和進(jìn)步，各種類型的自動(dòng)化設(shè)備在電氣工程項(xiàng)目當(dāng)中扮演著重要的角色。但是，在電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的過程中，容易受到環(huán)境、溫度等諸多因素的干擾，導(dǎo)致其運(yùn)行穩(wěn)定性無法得到保障。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的研究，切實(shí)保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，為我國電氣行業(yè)的發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 電氣工程自動(dòng)化設(shè)備常見的干擾因素

1.1 輻射干擾

輻射干擾，主要是指電壓和電磁波在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行自動(dòng)化轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)電氣設(shè)備及其工作環(huán)境產(chǎn)生的干擾和影響。在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，輻射干擾是影響電氣自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)行的最常見干擾因素之一，它會(huì)造成電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定。由于輻射干擾的特殊性，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中的輻射干擾是不可避免的，因此工作人員需要充分考慮自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境、生產(chǎn)內(nèi)容以及工作流程等，來對(duì)產(chǎn)生輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效屏蔽，避免自動(dòng)化設(shè)備故障的產(chǎn)生，進(jìn)而提升自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率以及運(yùn)行的安全性。

1.2 電磁干擾

電磁干擾是所有類型自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中不可避免的干擾類型之一。電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中必然會(huì)產(chǎn)生一些電磁場以及電磁環(huán)境，倘若在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中沒有針對(duì)電磁方面進(jìn)行屏蔽，所產(chǎn)生的電磁干擾就會(huì)影響自動(dòng)化設(shè)備的工作電壓和電流，進(jìn)而影響自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境以及運(yùn)行穩(wěn)定性。電磁干擾可以根據(jù)其來源細(xì)分為內(nèi)部電磁干擾和外部電磁干擾兩部分，由于電壓和電磁波等外界物質(zhì)的影響，導(dǎo)致電氣工程的抗電磁干擾工具轉(zhuǎn)換之間存在一定的差異性。當(dāng)電磁干擾作用于電氣工程中的自動(dòng)化設(shè)備上時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備在后續(xù)開展各項(xiàng)其他工作時(shí)也有可能造成其他環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，增加自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 通訊信號(hào)干擾問題

電氣工程自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中，通常離不開智能控制儀表、傳感器以及控制設(shè)備等多種輔助設(shè)備的幫助，而要想實(shí)現(xiàn)與這些設(shè)備的交互和信息傳輸，就需要通過通訊信號(hào)來進(jìn)行通信和傳遞。通訊信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種類型。在進(jìn)行信息的傳輸時(shí)，現(xiàn)階段電氣工程通常采用有線傳輸和無線傳輸兩種傳輸類型。而無線傳輸對(duì)于傳輸環(huán)境比較苛刻，倘若在傳輸過程中存在較強(qiáng)的電磁波，同時(shí)這個(gè)電磁波和無線傳輸信號(hào)的頻率較為接近時(shí)，那么就容易造成信號(hào)傳輸空間的擾動(dòng)，影響無線傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致通信過程中信息的丟失等問題。而在進(jìn)行信號(hào)的有線傳輸時(shí)，倘若沒有針對(duì)信號(hào)電纜做好屏蔽干擾工作，電纜也會(huì)受到環(huán)境、溫度等多種因素的影響產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致信號(hào)傳遞的準(zhǔn)確性不夠以及信號(hào)傳遞失效等諸多問題，影響信號(hào)的正常傳輸。由此可見，在電氣工程自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中，通訊信號(hào)干擾也是重要的干擾因素之一。

1.4 干擾電壓

電路在運(yùn)行過程中可能會(huì)產(chǎn)生二次電壓，這對(duì)于電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行也是非常不利的。在實(shí)際工作過程中，工作人員需要結(jié)合二次回路產(chǎn)生干擾電壓的原因和途徑來制定針對(duì)性的處理對(duì)策，減少自動(dòng)化設(shè)備工作過程中干擾電壓對(duì)其的影響，確保自動(dòng)化設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。在電氣工程自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中，二次回路所產(chǎn)生的干擾電壓對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行方式均會(huì)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致各種自動(dòng)化設(shè)備的工作產(chǎn)生一定的問題，從而導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量受到影響。

1.5 靜電干擾

當(dāng)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境較為干燥時(shí)，靜電現(xiàn)象是不可避免的，尤其是在自動(dòng)化設(shè)備這種對(duì)環(huán)境要求極為嚴(yán)格的器械設(shè)備中，極小的靜電現(xiàn)象也會(huì)被放大，甚至可能達(dá)到上萬伏特。倘若工作人員攜帶靜電，那么在操作自動(dòng)化設(shè)備時(shí)可能會(huì)對(duì)設(shè)備放電，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中一些耐壓性較低的電子元件可能被擊穿，進(jìn)而造成自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障。

2 電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾對(duì)策

2.1 加強(qiáng)信號(hào)傳輸管理工作的優(yōu)化

在對(duì)電氣工程項(xiàng)目運(yùn)行所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理和共享的過程中，工作人員需要在線纜的長度以及線纜的質(zhì)量上加以重視，以減少硬件設(shè)施所產(chǎn)生的信號(hào)干擾問題對(duì)自動(dòng)化設(shè)備所造成的破壞。通過對(duì)線纜的絕緣性能進(jìn)行適度調(diào)整，確保信號(hào)穩(wěn)定傳輸?shù)耐瑫r(shí)減少干擾電壓的產(chǎn)生。同時(shí)，工作人員還需要注重正電平衡信號(hào)的調(diào)整工作，減少負(fù)電平衡所導(dǎo)致的工作環(huán)境紊亂。工作人員需要嘗試開展通訊信號(hào)的分開傳輸，從而降低信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_要求，保障電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的工作穩(wěn)定性。工作人員還需要加強(qiáng)對(duì)信號(hào)線距離的排布和把控。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以借助對(duì)信號(hào)線的屏蔽來保障線纜的絕緣性能，切實(shí)提升自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力。在自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)營過程中，還有可能出現(xiàn)環(huán)境波動(dòng)導(dǎo)致的信號(hào)毛刺問題。要想規(guī)避這一問題，可以通過安置電容濾波來實(shí)現(xiàn)。電容濾波在工作環(huán)境中的接入能夠進(jìn)一步提升信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，減輕環(huán)境對(duì)其的干擾，保障自動(dòng)化設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率。

2.2 提高開關(guān)電源的抗干擾能力

在電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的使用過程中，經(jīng)常會(huì)進(jìn)行開關(guān)電源的使用。倘若在工作過程中過多地切換電源開關(guān)，對(duì)于電子設(shè)備的工作環(huán)境以及電子設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性都是較大的影響。因此，工作人員需要充分考慮電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作要求和生產(chǎn)要求，對(duì)電源走線進(jìn)行調(diào)整排布，避免電源開關(guān)波動(dòng)瞬間產(chǎn)生的磁場對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致設(shè)備的正常運(yùn)行和信息傳輸受到干擾。同時(shí)，在實(shí)際開展工作的過程中，工作人員還需要嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范和操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開關(guān)電源的連接和安裝工作，借助針對(duì)性的屏蔽措施來最大程度地降低電源開關(guān)切動(dòng)的瞬間產(chǎn)生的輻射熱量和電磁數(shù)量。工作人員通過對(duì)照明線路進(jìn)行調(diào)整，并且在開關(guān)電源上安置相應(yīng)的屏蔽裝置，也能夠規(guī)避開關(guān)電源產(chǎn)生的各種影響因素，切實(shí)提升電源的保護(hù)效率，推動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備工作的順利開展和運(yùn)行。

2.3 重新規(guī)劃電氣工程設(shè)備的電路布局以及印刷版設(shè)計(jì)

上文提到，在電氣工程工作過程中，電路布局運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生干擾磁場和干擾電路，因此對(duì)電路排布進(jìn)行重新規(guī)劃以及對(duì)印刷版進(jìn)行設(shè)計(jì)對(duì)于減少干擾磁場和干擾電路均具有重要的意義。在實(shí)際工作過程中，工作人員可以采用多層次印刷版方式，同時(shí)增加印刷版之間的電容量來對(duì)印刷版進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和建造，切實(shí)提升設(shè)備的抗干擾能力，確保自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。工作人員還需要定期開展電氣工程運(yùn)行電路布局和走向的分析，尋找出電路中容易導(dǎo)致相互干擾的外界環(huán)境因素，明確各種類型自動(dòng)化設(shè)備的工作特點(diǎn)以及其對(duì)工作環(huán)境的要求，并對(duì)現(xiàn)有的工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，切實(shí)消除自動(dòng)化設(shè)備中存在的干擾因素，有效保障自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定、正常運(yùn)行。

2.4 進(jìn)行濾波器的優(yōu)化

對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備來說，濾波器承擔(dān)著消除偏差電壓和磁場的重要作用，同時(shí)也能夠?qū)Υ嬖诘母蓴_進(jìn)行快速抑制，良好的濾波器是保障電氣工程自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過將其融入到電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行過程中，能夠有效提升自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。在進(jìn)行濾波器的選擇時(shí)，需要充分考慮濾波器的規(guī)格、型號(hào)以及工作環(huán)境要求，選擇符合工作要求的濾波器進(jìn)行安裝，切實(shí)保障自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作要求。同時(shí)，在進(jìn)行濾波器的安裝時(shí)，需要將濾波器安置于受環(huán)境因素影響較小的環(huán)境中，減少風(fēng)吹日曬等自然環(huán)境對(duì)濾波器的破壞，盡量延長其使用壽命。還可以結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境來對(duì)濾波器的工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置，保證濾波器處于良好的接地狀態(tài)，切實(shí)提升自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。濾波器需由專業(yè)人員進(jìn)行安裝，明確濾波器的輸入線路和輸出線路，并且對(duì)輸出線的距離進(jìn)行科學(xué)的排布和調(diào)整。同時(shí)，在進(jìn)行濾波器的安裝時(shí)，還需要保障輸出線路和其他線路間隔較遠(yuǎn)，避免工作過程中自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生二次回路對(duì)其產(chǎn)生干擾。

2.5 靜電防護(hù)措施

針對(duì)靜電干擾，可以通過對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行慎重布局、加強(qiáng)操作人員的靜電防護(hù)等措施來實(shí)現(xiàn)。由于自動(dòng)化設(shè)備面板當(dāng)中的信號(hào)燈、開關(guān)以及液晶屏等均會(huì)產(chǎn)生靜電放電問題，容易造成設(shè)備元件被擊穿，因此操作人員在進(jìn)行操作時(shí)需要佩戴靜電防護(hù)手套，可以有效規(guī)避靜電放電現(xiàn)象。同時(shí)，在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行安裝布置時(shí)，設(shè)備內(nèi)的集成電路和控制元件之間要保留足夠的安全距離，避免因距離過于靠近導(dǎo)致放電的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

綜合全文，在當(dāng)前我國電氣工程發(fā)展如火如荼進(jìn)行的過程中，各種干擾因素產(chǎn)生的影響也不容小視。這些干擾因素會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備無法充分發(fā)揮其功效，進(jìn)而影響電氣工程項(xiàng)目的建設(shè)效率和質(zhì)量。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備抗干擾因素的有效處理。經(jīng)過分析后可知，當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過程中，存在電磁干擾、電壓干擾、通訊信號(hào)干擾以及輻射干擾等，而通過對(duì)濾波器進(jìn)行選擇及優(yōu)化、加大信號(hào)傳輸管理工作力度、提升電源開關(guān)的穩(wěn)定性以及做好電氣工程設(shè)備的電路布局和印刷版設(shè)計(jì)等措施，能夠有效提升自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力，切實(shí)保障電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

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