電工技術(shù)領(lǐng)域中的電磁兼容

李麗

摘 要社會(huì)不斷發(fā)展，科技日新月異。科技發(fā)展也帶動(dòng)著電工技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，電工技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展在為人類帶來(lái)巨大財(cái)富的同時(shí)，也帶來(lái)了一定的危害。本文圍繞電磁兼容這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了初步分析探討。

【關(guān)鍵詞】電工技術(shù)領(lǐng)域 電磁兼容 問(wèn)題及對(duì)策

電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響的方式使各種電力設(shè)備相互運(yùn)行。但是在一定的條件下會(huì)對(duì)運(yùn)行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。但是人們常常會(huì)忽略電磁帶來(lái)的環(huán)境影響。所以在電工技術(shù)領(lǐng)域中電磁兼容是一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

1 電磁兼容的概述

（1）電磁兼容包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指在一定限值范圍內(nèi)，設(shè)備正常運(yùn)行不能超過(guò)這個(gè)固定限值；另一方面是指電氣設(shè)備對(duì)其所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。電磁兼容主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機(jī)理及其相應(yīng)的測(cè)量和計(jì)量技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)最合理的原則，對(duì)產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于相同電磁環(huán)境下的設(shè)備都是兼容的，同時(shí)又不向該環(huán)境中的人和其他生物，其他電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。

（2）軍事領(lǐng)域是最先采用先進(jìn)科技的一個(gè)體現(xiàn)，電磁兼容技術(shù)也是。歷史上著名的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以美國(guó)為首的多個(gè)國(guó)家采用了電子戰(zhàn)。這是對(duì)二戰(zhàn)以來(lái)沿用傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式的一次歷史性改變。在戰(zhàn)爭(zhēng)開始之前，美國(guó)軍隊(duì)就用電子作戰(zhàn)飛機(jī)對(duì)伊拉克軍隊(duì)的電子設(shè)備實(shí)施強(qiáng)烈干擾。隨后在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)過(guò)程中，又針對(duì)伊拉克的指揮、控制、通信和情報(bào)系統(tǒng)實(shí)施強(qiáng)大的電子戰(zhàn)，對(duì)伊軍電子設(shè)備、防空雷達(dá)和通信網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行“軟壓制”。使伊軍出現(xiàn)指揮癱瘓，通信中斷，雷達(dá)失靈等現(xiàn)象，使空中搜索與反擊能力喪失，處于被動(dòng)挨打的地位，從而奠定了這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的基礎(chǔ)。在戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后，美國(guó)海軍敘述，當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)上都有EA-6B電子干擾機(jī)，幾乎避免了伊拉克導(dǎo)彈的空中襲擊，減少了傷亡。毫無(wú)疑問(wèn)電磁兼容技術(shù)推動(dòng)了軍事力量的發(fā)展，在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中也體現(xiàn)了電磁兼容抗干擾性的特點(diǎn)。

2 電磁兼容的問(wèn)題及現(xiàn)狀

人類社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們廣泛的運(yùn)用微電子技術(shù)和電氣化技術(shù)，從而形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境。電磁兼容技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了電磁環(huán)境中設(shè)備之間以及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問(wèn)題，我們現(xiàn)在主要是要研究和解決這一問(wèn)題，促使電磁兼容技術(shù)更好的發(fā)展。但是凡事都是相輔相成的，發(fā)展必然伴隨著問(wèn)題的發(fā)生，發(fā)展過(guò)快可能存在的問(wèn)題就更大。在以前我們主要是通過(guò)抑制通信系統(tǒng)中無(wú)限電磁波產(chǎn)生的電磁干擾來(lái)解決這一問(wèn)題。但是在社會(huì)發(fā)展的今天，電磁兼容技術(shù)已經(jīng)涉及到了交通運(yùn)輸?shù)碾姎庠O(shè)備和家電產(chǎn)品的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比如飛機(jī)，電控大門等等，涉足面相當(dāng)廣泛。毫不夸張的說(shuō)，我們現(xiàn)在就是生活在一個(gè)電磁環(huán)境中。但是這項(xiàng)技術(shù)還存在很多問(wèn)題，比如最常見的就是我們?cè)陲w機(jī)上時(shí)，不能使用手機(jī)，電腦，這些都會(huì)產(chǎn)生電磁波干擾飛機(jī)的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，出現(xiàn)嚴(yán)重的航空事故。坐火車的時(shí)候，手機(jī)幾乎處于無(wú)信號(hào)的狀態(tài)，都是無(wú)線電磁波相互干擾導(dǎo)致的。還有車庫(kù)的電動(dòng)大門突然打開等等。中國(guó)的電磁兼容技術(shù)相對(duì)于歐洲國(guó)家來(lái)說(shuō)起步較晚，所以技術(shù)相對(duì)落后。但是自從我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后，與西方國(guó)家貿(mào)易通商，逐漸發(fā)現(xiàn)了電磁兼容技術(shù)的重要性。從1996年到2016年幾乎每年都在舉辦與電磁兼容技術(shù)相關(guān)的學(xué)術(shù)研討會(huì)，不斷對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行質(zhì)的提升。

3 電磁兼容的問(wèn)題建議

電氣設(shè)備系統(tǒng)要發(fā)生電磁兼容性問(wèn)題，必須存在三個(gè)因素，即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。所以，我們解決問(wèn)題一定要從源頭上解決。在發(fā)生電磁不兼容時(shí)，首先就要找出電磁干擾源。然后切斷電磁干擾耦合途徑，最后是降低電磁敏感設(shè)備的敏感性。

3.1 對(duì)2個(gè)空間區(qū)域進(jìn)行金屬的隔離，即屏蔽

達(dá)到控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域向另一個(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射的效果。電磁屏蔽的傳統(tǒng)技術(shù)用的屏蔽工藝大多以單層屏蔽和單一材料的屏蔽居多，主要是對(duì)孔縫，顯示，電纜等進(jìn)行屏蔽，技術(shù)上還有很多的不足，用于一般的電氣設(shè)備。所以在大型重要設(shè)備的防護(hù)上運(yùn)用各個(gè)分層的填充材料不同，且各屏蔽層之間不能連接在一起，相互間隔開空氣或填充其他介質(zhì)的這種方式來(lái)屏蔽，也就是所謂的多重屏蔽。

3.2 采用濾波器抑制傳導(dǎo)性干擾

電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除，得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào)，或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。當(dāng)然在選擇和設(shè)計(jì)濾波器時(shí)也要因地制宜考慮多方面的因素。

3.3 將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為接地

（1）將產(chǎn)生磁場(chǎng)的設(shè)備外殼設(shè)屏蔽裝置，并將屏蔽體接地，降低屏蔽體以外的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，減輕或消除電磁場(chǎng)對(duì)人體危害，保護(hù)該區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備免受外界電磁場(chǎng)的干擾影響；

（2）建立與大地相連的低阻電流回路，使雷擊、靜電放電電流優(yōu)先通路直接流入大地，這樣才能保證設(shè)備正常運(yùn)作和人生安全；

（3）電氣設(shè)備內(nèi)各個(gè)器件都連接到一個(gè)相同的電位，作為參考使各部分電路正常運(yùn)作的標(biāo)準(zhǔn)；

（4）通過(guò)地形線形成電流回路，這樣可以使各個(gè)電流回路不互相干擾，從而達(dá)到抑制的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

電磁兼容技術(shù)在電工技術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用的非常廣泛，但也普遍存在問(wèn)題。運(yùn)用和解決電磁兼容技術(shù)的問(wèn)題，降低故障率，提高可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量是發(fā)展電氣設(shè)備和電工產(chǎn)品的前提。本文簡(jiǎn)單的概述了電磁兼容的內(nèi)容，問(wèn)題以及現(xiàn)狀，給出了抑制電磁干擾常用的幾種解決方式，希望引起人們對(duì)EMC技術(shù)的更多思考。

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作者單位

江陰市徐霞客綜合高級(jí)中學(xué) 江蘇省江陰市 214407