電子自動化控制裝置的常見干擾因素及抗干擾對策

姚翔 韓志棟 姚金福

摘要：電子技術的較快發展使得工業生產的效率得到進一步提高，這對于工業的未來發展有重要的意義。電子自動化裝置具有眾多的優勢，能夠在各種惡劣的工作環境下開展工作，是實現現代化工業的前提條件，但是電子自動化控制裝置在工作中常常會遇到干擾現象，影響了工作效率及加工產品的質量。只有對存在的干擾因素加以分析，才能對癥下藥。

關鍵詞：電子自動化裝置;干擾因素;抗干擾

1電子自動化控制裝置常見干擾因素分析

1.1靜電干擾

通過電容或分布式電容的電場耦合到電子自動化控制裝置中，就會形成靜電干擾。這時的干擾強度大小取決于電子自動化控制裝置運行時所產生的電場強度大雪，動力線和干擾電路距離的長短以及動力線和互相平行線路距離的長短。還有就是接觸電子自動化控制裝置的工作人員也會身帶靜電。這是在干燥高壓環境下長期工作者的共性。這些工作人員接觸電子自動化控制裝置時，其自身所穿的絕緣鞋子也會把靜電帶到電子自動化控制裝置邊，從而產生靜電干擾。

1.2磁場耦合干擾

這種方式主要是當裝置周圍線路有較大流量的電流經過時，因為磁場變化對裝置回路耦合帶來的影響，主要包括交流電動機、動力線以及電磁鐵等部件，這些器件中的交變電磁場強度較高，同時電磁場會與周圍的電子線路產生感應電動勢或者感應電流，最終對裝置帶來程度不同的磁場干擾。

1.3電磁輻射干擾

電子自動化控制裝置會接收其它運行中的器件所產生的輻射電磁波，從而造成自身受干擾。如可控硅中頻爐、高頻感應加熱爐等，還有各種可觸點電器，這些器件運行時產生的電弧、電火花都會產生輻射電磁波。電子自動化控制裝置一旦被吸引收納，就會影響自身工作的正常運行。

1.4漏電耦合干擾

漏電耦合干擾主要指裝置內部不應存在直接電氣接觸的部分之間出現漏電現象，不僅僅出現在裝置的內部，外部也可能出現類似情況，而出現漏電的主要原因一般是因為外部溫度、濕度導致電氣的絕緣性能下降，即濕度較高時候，裝置當中各個器件中含有較高的水分，而水分會降低絕緣性能，進而導致漏電耦合干擾的出現。

1.5共阻抗類干擾

電子回路之間的導線中都存在電阻以及電感應，當裝置處于工作狀態時，回路的電流通過導線時會導致導線的電壓出現下降，此時阻抗壓降耦合就會變換到另外的回路當中，最后產生共阻抗類干擾。通常這種干擾因素受到干擾電路和被干擾電路之間線路的橫截面以及長短影響，如果線路橫截面較窄并且長度長那么就更容易受到共阻抗類干擾的不良影響。

1.6電網干擾

電子自動化裝置運行的動力電源主要由電網提供，但這種交流電變換會受到用電設備的影響，進而使得電網中存在干擾信號，同時電網的低頻次干擾信號在經過裝置變壓器的耦合處理后會到達次級，并且高頻次干擾信號也會因為寄生電容器耦合的影響到次級，導致電網的干擾因素作用在電子自動化控制裝置當中。

2電子自動化控制裝置的抗干擾措施

2.1靜電抗干擾控制措施

當靜電趨于平衡狀態時，其導電體的點電位置相同。這是金屬導體特有的特征，在了解這一點后可以采取接地方式來隔斷電纜線，最終實現對靜電干擾的屏蔽，同時還可以對裝置進行屏蔽，然后對屏蔽體進行接地操作也能夠實現裝置的抗干擾，一般來說后者的應用較為普遍，主要是因為一些時候靜電干擾源的屏蔽難度較大。

2.2磁場耦合干擾控制措施

電子自動化裝置在運行過程中其內部不可避免的會產生磁場，而這些磁場就成為了干擾的主要因素，而且此類磁場耦合因為對周邊的裝置影響較大，所以屬于近場干擾形式，對此有效的措施就是在干擾源的周邊或者裝置本身的外部設置高導磁的屏蔽物，從而將磁場干擾限定在一定的區域內，使得干擾源不會向外輻射，并且裝置外部的干擾源也無法進入到裝置當中，其實質上就是切斷了干擾源的傳輸路徑，這種方式是對抗磁場耦合干擾的最有效方式，但也有前提條件，即當信號的傳輸距離較長時，就不適宜采取這種隔絕的方式。在工作中為了防止信號線的磁場耦合對裝置帶來影響，主要的方式就是使用雙絞線來替代信號線，如果磁場干擾對雙絞線造成影響，雙絞線中含有的感生電流能夠抵抗干擾源，最終實現抗干擾效果。

2.3電磁輻射類干擾控制措施

當交變電磁場的頻率低時，其產生的電磁輻射強度較弱，因此對裝置的干擾也較為有限，但是當交變電磁場的頻率越高時，產生的電磁輻射強度就越高，即高頻電磁場是電磁輻射干擾的主要因素，對此有效的措施就是選擇電阻低的金屬材料進行防屏蔽措施，例如鋁或者銅都屬于電阻較低的金屬，因此也主要以這兩種金屬材料設置屏蔽層。當高頻電磁場與屏蔽層發生作用時，兩者會成發生渦流反應，在渦流磁場的影響下，高頻電磁場產生的電磁輻射會不斷的被消弱，最終完全消除實現干擾源的屏蔽。

2.4漏電耦合干擾控制措施

漏電耦合干擾出現的主要原因是因為絕緣電阻受到外部影響導致電阻降低所導致，因此有效的措施就定期對裝置進行維護檢查，維護內容包括清理信號線路以及電路上的雜物，避免設備在較高濕度的環境中運行，改善其工作環境。另外在對裝置進行設計時應考慮到這一點，信號線之間保持較大的間隔，尤其是當電流大、電壓高的信號線應該和較小的信號線應該保持較遠的距離，同時有必要采取屏蔽措施避免漏電耦合干擾對裝置的影響。

2.5抑制共阻抗干擾

首先要獲得較小的電源內阻，那就需要選用高質量的電料，加大電源的功率容限;其次要減小模擬電路和數字電路之間的共阻抗干擾，也就是將二者的電源線與地線分開設置，各自直接接到相應的電源輸出端上;再次是要減小公共電源線和地線所帶來的各回路之間的共阻抗干擾，即要使電源線與地線的截面積要盡量大，長度要盡量短;最后是要減小由強電設備帶來的共阻抗干擾，就需保證接在一起的控制裝置的工作地和安全地要有足夠小的接地電阻。

2.6抑制電網干擾

對于電網干擾的應對措施就是，選用適當壓敏電阻對電網電壓中的浪涌過壓成分加以吸收;在裝置變壓器的兩側和整流（未整流）電路上對電網電壓中的高額干擾成分加高頻濾波來隔離;使用直流穩壓電箍及直流退耦電路來抑制電網電壓中的低頻干擾。所以配置一個完整的控制裝置電源尤為重要。

3結語

綜上，電子自動化控制裝置容易受到靜電干擾、磁場耦合干擾、電磁輻射干擾等，在實際工作中應該對干擾因素進行具體分析，進行屏蔽是主要手段，但也要因地制宜，結合實際情況進行科學安排，保證電子自動化控制裝置能夠安全平穩地工作。

參考文獻

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