宋振瑛
電氣調試中電子電路的干擾問題及對策分析
宋振瑛
丹東百特儀器有限公司,遼寧 丹東 118009
現階段,隨著電氣化技術的快速發展,電氣調試作為關系電氣設備運行質量的關鍵因素,已引起越來越多的關注。但是,由于電氣設備的電子電路具有一定的不穩定性,會在極大程度上受到噪聲、電磁等外界因素的干擾,影響調試的效果,對設備的運行質量以及運行效率造成嚴重的影響。
電氣調試;電路;干擾;對策
在調試電氣設備時,需要確保電子電路不受外界因素干擾,但在實際調試工作中,干擾是必然存在的,它不但受人為因素影響,還會受自然因素影響,致使電路系統工作的穩固性遭到影響,使電子設備的工作效率下降,若是比較嚴重還會導致電子電路的工作能力喪失掉,不能正常工作[1]。所以,為了確保電氣設備調試過程中電子電路得以安全運行,需要深入研究電子電路的干擾因素,從而制定出與之相應的優化措施,切實將存在的問題解決掉。
電氣調試工作中如果受到電子電路干擾問題的顯影,就會導致電氣調試工作水平下降,無形之中給電氣設備運行帶來潛在威脅。因此,需要分析電氣調試中電子電路的干擾問題。具體表現為:(1)電氣調試中出現電氣電路相關的空間輻射問題時,會使電氣調試中涉及的電子電路受到空間輻射影響,間接提高電子電路故障發生率,影響電氣調試工作落實效果;(2)電氣調試中出現電子電路相關的信息傳導干擾問題時,電子電路運行中因導線間的傳輸特性會受到較大的干擾,使電子電路的性能可靠性難以保障,影響實踐應用效果。電氣調試中電子電路干擾問題影響范圍擴大時,會使電子電路工作對電氣設備產生一定的干擾,在降低設備安全性能的基礎上引發電氣調試問題[2]。因此,需要采取相應的措施處理好電氣調試中電子電路的干擾問題,逐漸提升電子電路及電氣設備所需的電氣調試工作水平,并增強電子電路干擾問題的處理效果。
信息傳導干擾的本質是電磁干擾。電磁干擾都是沿著導線傳播的,包含導線、電源、電子設備等,把不同單元的電子設備連接到一起,可以構成一個電子電路系統。在這個系統中,電源是供電的主要設備,而其他的則是電源線、電子設備、輔助設備與導線等,以上都是系統運營的必備構件。在電子電路這個整體系統中,干擾會順著導線傳輸到各個設備中,之后基于導線為干擾源的主要載體,使干擾級級傳遞,形成信息傳導干擾。它的產生對電子電路系統運行會帶來損害。小的損害會使設備出現低頻振蕩;大的損害則是會使系統整體癱瘓,不能順利展開工作。空間輻射干擾是最常見的干擾形式。電子電路是通過空間來傳遞干擾的,會使電子電路整體系統遭到干擾,還會對其運行帶來影響。對空間輻射干擾進行區分,可以分為有遠輻射干擾與近耦合干擾。前者主要在電子設備或是各系統間構成干擾;后者則是電子設備內部中的干擾。相較于信息傳導干擾,空間輻射的干擾渠道比較大。它以電磁能量為主要干擾源,例如信號電路、控制電路等,都是隱藏的輻射天線,為空間傳播干擾帶來了傳播路徑,使干擾源得以廣泛傳播,繼而使電子電路系統遭到干擾,輕則無法穩固工作,重則不能繼續展開工作。
電氣設備的應用已成為各大企業尋求新的發展熱點的創新途徑。目前,各行各業的電氣化程度正在不斷深入,電氣設備運行的穩定性以及可靠性也成為各企業重點關注的實際問題。在電氣調試過程中經常出現的電子電路干擾問題,會在不同程度上影響電子通信的正常運行,甚至造成巨大的損失以及危害[3]。對此,相關電氣調試人員應積極實踐,大膽創新,應用切實有效的科學手段,應對電子電路的干擾,保證設備的正常運行。
在電氣設備之中,存在一些具有電磁敏感性的特殊構件。這些構件對外界的客觀環境以及設備運行時的內在狀態具有較高的敏感度。因此,會在極大程度上成為干擾的傳播途徑,使干擾源傳播到設備的各個部件之中,造成非常嚴重的影響。對此,應優化電氣設備之中特殊元件的抗干擾性能。一般來說,可以通過光電耦合傳輸以及雙絞線的方法對敏感構件進行優化,使其能夠抵抗導線造成的干擾以及空間的電磁干擾。具體來說,可以對單片機中閑置的I/O接口進行懸空放置[4]。導線的閑置端應在保證邏輯性的基礎上進行接地或接電源。在布線時,應使用直徑較粗的導線,避免線路因運行過載導致干擾。此外,在干擾器的選擇方面,應結合應用的具體情況選取。一般來說,可以應用壓敏電阻或者二極管對浪涌電壓進行吸收,并運用濾波器對相應頻道內的干擾信號進行過濾。在安裝電容器的過程中,應盡量將引線設置得短一些,以此保證設備的安全性。
電子電路系統中比較重要的干擾因素便是干擾源。它對抑制系統受干擾有重要作用。常規情況下,電子電路系統內的干擾源以電源為主,主要包含了紋波干擾與耦合干擾這兩個層面,所以抑制電源干擾是防范干擾因素的主要手段[5]。電子電力系統內含有整流電源,其利用的整流方式為全波整流。要想減小整流電源帶來的干擾,不但要保障電壓的穩固性,還要增加其輸入端的接線長度。如果有需求,那么可以安設濾波電路;多級信號應用同一整流電源時,因為電源含有一定內阻,因此當各個信號電流經過電源時會因內阻影響而出現電壓降,對放大級會出現寄生性的反饋,進而使低頻率出現自激振蕩。所以,我們需要應用耦濾波電路來抑制多級信號,以免整流電源受到干擾。
干擾源要想對電氣設備進行干擾,必須要通過一些干擾通道作為傳播媒介。對此,可以通過抑制干擾通道的方法對干擾進行控制[6]。首先,在遠距離通信控制之中,可以應用較短的輸出輸入導線。其次,還可以運用“浮地”接線法、無極電容法、雙T濾波法對電容干擾進行控制,以此限制干擾通道,使干擾源無法向系統之中傳播。
綜上所述,在調試電氣設備時,電子電路遭受干擾問題是比較常見的問題。調試工作不但應具有較強的專業性,還有較強的實踐性。工作人員如果沒有切實應用抗干擾措施,就會使電子電路系統正常運行遭受影響,因此需加大對電氣調試中電子電路干擾問題的探究力度,提出具有針對性的防治措施,以此確保調試工作順利展開,為電氣設備工作奠定基礎。
[1]雙志宏. 電氣調試中電子電路的干擾問題探究[J]. 內燃機與配件,2018(3):209-210.
[2]張景茹. 關于電氣調試中電子電路的干擾問題[J]. 科技創新與應用,2016(25):209.
[3]包婉貞,包婉君. T6216落地鏜的電氣改造[J]. 新技術新工藝,2001(9):25-26.
[4]李娜,張文文,越石巖. 電傳動自卸車電氣傳動系統電制動器設計[J]. 機械設計與制造,2017(5):178-181.
[5]邱發春. 分析電子自動化設備的干擾因素及應對措施[J]. 電子技術與軟件工程,2017(15):118.
[6]趙凱,王闖,李尊朝,等. 結合平衡和濾波技術抑制GaN電源轉換器的電磁干擾[J]. 西安交通大學學報,2016,50(2):38-42.
Interference Problems and Countermeasures Analysis of Electronic Circuit in Electrical Debugging
Song Zhenying
Dandong Bettersize Instrument Co., Ltd., Liaoning Dandong 118009
At present, with the rapid development of electrification technology, electrical debugging has attracted more and more attention as the key factor that relates to the operation quality of electrical equipment. However, the electrical equipment’s electronic circuit has a certain instability, which will be greatly influenced by external factors such as noise, electromagnetic and other factors, which affect the effect of debugging and cause serious influence on the operation quality and operation efficiency of the equipment.
electrical debugging; circuit; interference;countermeasures
TN710
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