陳國(guó)勇 株洲中車特種裝備科技有限公司
當(dāng)前我國(guó)電氣調(diào)試工作中,電子電路的干擾問(wèn)題主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:從一張因素的作用形式上,可以被分為內(nèi)因和外因,內(nèi)因主要表現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部,而外衣表現(xiàn)在設(shè)備的外部;按照傳播的途徑,可以分為空間輻射干擾和信息通道傳導(dǎo)干擾,空間輻射干擾就是簡(jiǎn)單的電氣設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中受到的自然環(huán)境和空間干擾,而還有一些干擾是由于設(shè)備自身線路或無(wú)線天線發(fā)射形成的干擾。電氣調(diào)試中,電子電路的干擾危害主要分為:
信息通道干擾是一種電磁干擾,會(huì)影響到導(dǎo)線和傳播媒介,并隨其在電路系統(tǒng)中進(jìn)行傳播,使得該干擾的危害能在短時(shí)間內(nèi)迅速擴(kuò)大,影響到其他的相關(guān)設(shè)備。在電氣設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中,大部分設(shè)備之間都是有機(jī)連接在一起,所以一臺(tái)設(shè)備受到了干擾,就會(huì)影響到其他設(shè)備的正常運(yùn)行,使干擾實(shí)現(xiàn)層級(jí)性地傳遞,使得電子電路受到損害,設(shè)備發(fā)生低頻自激震蕩,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。
空間輻射干擾屬于一種比較常見(jiàn)的電子電路干擾形式,主要是通過(guò)空間作為引導(dǎo)媒介進(jìn)行干擾的傳播,在出現(xiàn)了該問(wèn)題之后,就會(huì)影響到整個(gè)電子系統(tǒng),使得電氣設(shè)備運(yùn)行受到影響。這種空間輻射干擾也被分為遠(yuǎn)輻射干擾和近耦合干擾,在出現(xiàn)之后,會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的零件以及整個(gè)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的運(yùn)行造成威脅。
在電氣調(diào)試的過(guò)程中,想要有效避免電子電路的干擾,其最直接最有效的方法就是提高設(shè)備構(gòu)件的抗干擾性能,從而有效減少設(shè)備在使用的過(guò)程中受到的干擾。一般來(lái)說(shuō),電氣設(shè)備中的電子線路干擾問(wèn)題,主要是由于一些關(guān)鍵的構(gòu)件和特殊的器件具有較強(qiáng)的敏感性,因此需要對(duì)這些器件進(jìn)行抗干擾性能的優(yōu)化。
首先是需要根據(jù)器件的實(shí)際使用情況,選擇雙絞線傳輸和光電耦合傳輸方式,對(duì)關(guān)鍵器件的應(yīng)用進(jìn)行改良,從而提升其信號(hào)抗干擾的性能,避免信號(hào)受到干擾。
其次是對(duì)控制的單片機(jī)進(jìn)行懸空放置,防止其閑置時(shí)影響到應(yīng)用性能,在電源線和地線選擇時(shí),加強(qiáng)其實(shí)用性的考量,對(duì)各種地線和電源線的性能和相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)研究,并通過(guò)各種實(shí)驗(yàn),對(duì)其抗干擾能力和具體的性能參數(shù)進(jìn)行確定。
最后在電氣調(diào)試的過(guò)程中,相關(guān)調(diào)試人員還需要對(duì)各種抗日干擾措施進(jìn)行綜合應(yīng)用,通過(guò)不同措施之間的配合,提升其抗干擾性能。比如為了提高電氣調(diào)試中的設(shè)備抗干擾性能,通常會(huì)通過(guò)使用壓敏電阻吸收電壓和使用線路濾波器進(jìn)行干擾信號(hào)過(guò)濾,以及利用電阻器進(jìn)行電流電壓隔離吸收等措施,這些措施在使用時(shí)都能夠起到比較好的抗干擾性能,所以在實(shí)際使用的過(guò)程中,可以將這些措施結(jié)合在一起,在,高頻段區(qū)設(shè)置陶瓷電容器,在低頻段區(qū)設(shè)置電解電容器,這樣能夠有效減少干擾。
抑制干擾源是有效解決電氣調(diào)試工作中電子電路干擾問(wèn)題的措施,只要抑制了干擾源,就能夠有效減少干擾問(wèn)題的發(fā)生,但是在抑制干擾源時(shí),需要對(duì)干擾源進(jìn)行準(zhǔn)確的分類,并采取科學(xué)有效的醫(yī)治方法。
1.雜散電磁干擾。一般來(lái)說(shuō),電子電路的周邊都會(huì)聚集著很多的分散電路,形成雜散電磁場(chǎng),而這些雜散電磁場(chǎng)在波動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,進(jìn)入電路,形成干擾電壓和干擾電流回路。針對(duì)這種電磁干擾,其主要方法是進(jìn)行磁屏蔽和靜電屏蔽,或者減少布線。磁屏蔽和靜電屏蔽這兩種屏蔽方法主要是對(duì)干擾的元件和干擾源進(jìn)行屏蔽,可以避免干擾電磁的傳播,將其屏蔽在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的外部。減少布線,主要是為了減少電子電路中電磁的產(chǎn)生和傳播,所以可以通過(guò)分開(kāi)布置交流電源線和放大器輸入線與輸出線、減少走線長(zhǎng)度等措施,減少電磁的產(chǎn)生。
2.地線干擾。地線在使用的過(guò)程中,干擾源的產(chǎn)生比較常見(jiàn),所以為了有效減少地線干擾問(wèn)題,可以利用地線割裂法,將數(shù)字電流對(duì)模擬電流形成的干擾,和木極電流對(duì)一流電流形成的反饋干擾避免,對(duì)地線的回路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。
3.變頻器干擾。變頻器主要由主回路與控制回路組成,變頻調(diào)速是電氣工程中發(fā)展最快的一種電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式,由于變頻器的輸入部分為整流電路,輸出部分則是逆變電路,在開(kāi)、停的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波,由此導(dǎo)致輸入電源和輸入電壓、電流波形發(fā)生畸變。而且電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的應(yīng)用還會(huì)使用到總線傳輸數(shù)據(jù)、PIS廣播控制系統(tǒng)等,由此導(dǎo)致變頻器也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生輸出干擾。針對(duì)變頻器干擾,應(yīng)遵循從源頭入手消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的傳播途徑、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性三個(gè)原則。主要通過(guò)屏蔽、隔離、濾波、接地等方式進(jìn)行干擾抑制。
結(jié)束語(yǔ):對(duì)于電氣設(shè)備控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),電氣調(diào)試工作是必不可少的,而且隨著人們生活水平的不斷提高,電氣設(shè)備應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,電氣設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性也就備受關(guān)注。電氣調(diào)試工作的質(zhì)量很容易受到電子電路的干擾,為了有效解決該問(wèn)題,需要相關(guān)的企業(yè)和技術(shù)人員,在進(jìn)行電氣調(diào)試的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)干擾源的抑制,通過(guò)多種技術(shù)手段和管理方法,切實(shí)抵消電子電路的干擾,從而保證電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。