電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施

儲(chǔ)誠(chéng)江

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1 引言

我國(guó)電氣工程自動(dòng)化水平在最近幾年來(lái)獲得了迅猛的提升，各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備在電氣工程項(xiàng)目中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。但是，在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)存在很多的干擾因素，影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。例如，存在很多信號(hào)干擾、電磁干擾以及設(shè)備運(yùn)行干擾問(wèn)題等，導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化設(shè)備無(wú)法維持正常的工作狀態(tài)，從而影響整體電氣工程項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的研究，為電氣工程項(xiàng)目的穩(wěn)定開展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

2 電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備常見的干擾問(wèn)題

2.1 電磁干擾

電磁干擾是自動(dòng)化設(shè)備工作過(guò)程中所不可避免的問(wèn)題之一，電氣工程在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)和電磁環(huán)境，自動(dòng)化設(shè)備如果沒(méi)有針對(duì)電磁方面進(jìn)行屏蔽，將會(huì)受到電磁干擾而影響自動(dòng)化設(shè)備工作電壓和電流，影響自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境和正常工作程序。可以將電氣工程中的電磁干擾分為內(nèi)部電磁干擾以及外部電磁干擾兩部分，受到電壓和電磁波等影響，導(dǎo)致電氣工程電磁干擾工具轉(zhuǎn)換之間存在一定的不同。在電磁干擾問(wèn)題的作用之下，自動(dòng)化設(shè)備在后續(xù)各項(xiàng)工作開展過(guò)程中也有可能出現(xiàn)其他方面的問(wèn)題，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的工作帶來(lái)較大的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2.2 通訊信號(hào)干擾問(wèn)題

電氣工程自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，通常需要與智能控制儀表、控制器及傳感器等多種設(shè)備進(jìn)行輔助工作，這些設(shè)備在工作過(guò)程中需要進(jìn)行信號(hào)的通信與傳遞，包括數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)這兩種常見的通訊信號(hào)。可以通過(guò)無(wú)線傳輸和有線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行信號(hào)的傳遞，在傳輸?shù)倪^(guò)程中，如果無(wú)線傳輸過(guò)程中存在比較強(qiáng)大的電磁波對(duì)信號(hào)傳輸空間進(jìn)行擾動(dòng)，而且這個(gè)強(qiáng)大的電磁波接近無(wú)線通信信號(hào)頻率時(shí)，將會(huì)直接干擾無(wú)線通信信號(hào)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致通信問(wèn)題的發(fā)生。在進(jìn)行信號(hào)有線傳輸?shù)倪^(guò)程中，如果沒(méi)有針對(duì)信號(hào)電纜做好屏蔽工作，電纜會(huì)受到外界環(huán)境的干擾尤其是外界電磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致信號(hào)傳遞失真以及信號(hào)傳遞失效的問(wèn)題，影響信號(hào)的正常通信。由此可見，通訊信號(hào)干擾也是影響電氣工程自動(dòng)化設(shè)備正常工作的關(guān)鍵原因之一[2]。

2.3 輻射干擾問(wèn)題

輻射干擾問(wèn)題一般指的是電壓和電磁波在進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化設(shè)備、工作環(huán)境以及工作狀態(tài)造成的影響和破壞。輻射干擾是電氣工程領(lǐng)域自動(dòng)化設(shè)備工作過(guò)程中最為常見的干擾現(xiàn)象之一，將會(huì)直接影響自動(dòng)化設(shè)備的正常工作。自動(dòng)化設(shè)備在工作過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生一定的輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾，工作人員必須要結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境、工作內(nèi)容以及工作目標(biāo)，科學(xué)進(jìn)行輻射干擾以及傳導(dǎo)干擾的屏蔽，避免自動(dòng)化設(shè)備的故障，提高自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)營(yíng)效率以及運(yùn)營(yíng)安全性[3]。

2.4 干擾電壓

二次回路往往會(huì)產(chǎn)生干擾電壓，對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的工作產(chǎn)生巨大的威脅，工作人員需要結(jié)合二次回路產(chǎn)生干擾電壓的途徑以及來(lái)源進(jìn)行針對(duì)性的控制，減少自動(dòng)化設(shè)備工作過(guò)程中的干擾因素，保障自動(dòng)化設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的工作。電氣工程運(yùn)行過(guò)程中，二次回路的影響所導(dǎo)致的干擾電壓會(huì)改變這些工程項(xiàng)目的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行方式，從而導(dǎo)致各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備的工作產(chǎn)生一定的問(wèn)題，嚴(yán)重影響自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。

3 電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾對(duì)策

3.1 加強(qiáng)對(duì)信號(hào)傳輸管理工作的優(yōu)化與改善

工作人員在進(jìn)行電氣工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)處理與信息共享的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)線纜長(zhǎng)度以及線纜質(zhì)量的重視，為自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，減少信號(hào)干擾問(wèn)題對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成的破壞。適當(dāng)?shù)卣{(diào)整線纜的絕緣性能，在保證信號(hào)傳輸質(zhì)量的同時(shí)，減少干擾信號(hào)的產(chǎn)生，工作人員還需要加強(qiáng)重視正電平信號(hào)的工作，減少負(fù)電平傳輸對(duì)外界所造成的影響，重視起信號(hào)分開傳輸活動(dòng)，調(diào)整信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_要求，保證電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的工作質(zhì)量。另外，工作人員還需要加強(qiáng)對(duì)信號(hào)線距離的排布與設(shè)計(jì)，可以利用屏蔽層來(lái)保證線纜的絕緣性能，提高自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力。在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，有可能出現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)拿虇?wèn)題，工作人員可以針對(duì)這種現(xiàn)象采取電容濾波的方法進(jìn)行規(guī)避，有效解決信號(hào)傳輸中的信號(hào)不穩(wěn)和信號(hào)擾動(dòng)問(wèn)題，保證自動(dòng)化設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率。

3.2 提高開關(guān)電源的抗干擾能力

電源開關(guān)在自動(dòng)化設(shè)備的使用過(guò)程中應(yīng)用相比較頻繁，如果在工作過(guò)程中過(guò)多地切換電源開關(guān)，將會(huì)直接影響電子設(shè)備的工作環(huán)境和電子設(shè)備的穩(wěn)定工作。因此，工作人員需要結(jié)合電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作要求，合理進(jìn)行電源走線的排布，避免電源瞬間開斷產(chǎn)生的磁場(chǎng)環(huán)境對(duì)周圍自動(dòng)化設(shè)備正常工作造成的影響。工作人員需要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家規(guī)定開展開關(guān)電源的連接和安裝工作，選擇針對(duì)性的屏蔽措施，避免開關(guān)電源過(guò)多對(duì)外輻射熱量和電磁量。科學(xué)布置照明線路，避免電路運(yùn)行過(guò)程中受到干擾與破壞，并重視起開關(guān)電源線路的設(shè)計(jì)和保護(hù)，在對(duì)應(yīng)的電源設(shè)備上設(shè)置一定數(shù)量的屏蔽層，調(diào)整指示燈的布線位置，可以有效保障其各項(xiàng)工作的工作質(zhì)量，對(duì)提高電源保護(hù)效率，推動(dòng)各項(xiàng)工作合理開展等具有重要意義。

3.3 做好電氣工程設(shè)備的電路布局以及印刷版設(shè)計(jì)

科學(xué)的電路布局和印刷版設(shè)計(jì)可以有效減少自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的干擾問(wèn)題，工作人員可以采取多層印刷版的方式，并適當(dāng)增加印刷版之間的電容量來(lái)進(jìn)行印刷版的設(shè)計(jì)與建造，從而可以提高設(shè)備自身的抗干擾能力，減少各種干擾因素對(duì)設(shè)備正常工作造成的影響。電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化與完善能夠降低輻射干擾問(wèn)題和傳導(dǎo)干擾問(wèn)題，保證自動(dòng)化設(shè)備的科學(xué)使用。工作人員還需要分隔開電路之間容易產(chǎn)生干擾的環(huán)境和因素，明確元器件的工作特點(diǎn)以及工作要求，盡可能地避免自動(dòng)化設(shè)備在工作過(guò)程中受到干擾因素的影響，保證自動(dòng)化設(shè)備能夠正常、安全、穩(wěn)定地使用。

3.4 對(duì)濾波器進(jìn)行優(yōu)化

濾波器作為自動(dòng)化設(shè)備正常工作的重要保證，具有良好的快速干擾的抑制能力，在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，通過(guò)選擇合理的濾波器，能夠有效提升自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力，避免周圍環(huán)境的改變對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成的破壞。工作人員需要結(jié)合濾波器的規(guī)格、型號(hào)以及工作能力，選擇適合的濾波器進(jìn)行安裝，從而能夠保證自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾性能，并采取科學(xué)的方法進(jìn)行濾波器的安裝，充分發(fā)揮濾波器的抗干擾功能。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際要求進(jìn)行濾波器的選擇，在進(jìn)行濾波器的安裝過(guò)程中，工作人員還需要盡可能避免將濾波器暴露在外部環(huán)境當(dāng)中，延長(zhǎng)濾波器的使用壽命。也可以結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作環(huán)境和工作要求對(duì)濾波器的工作進(jìn)行調(diào)整，保證濾波器的接地狀態(tài)，顯著提升自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力。選擇濾波器的性能要滿足實(shí)際的工作環(huán)境特征，在濾波器購(gòu)買之前，要對(duì)電氣工程項(xiàng)目自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境以及干擾因素進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，選擇好濾波器之后，由專業(yè)的安裝人員嚴(yán)格按照工藝順序和規(guī)范規(guī)定進(jìn)行濾波器的安裝，分開安裝濾波器的輸入線和輸出線，科學(xué)排布輸出線的距離，并使輸出線可以遠(yuǎn)離其他線路，防止工作過(guò)程中自動(dòng)化設(shè)備導(dǎo)致二次回路干擾。充分發(fā)揮濾波器的抗干擾性能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣工程自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中受到各種各樣因素的影響，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備功效難以得到有效發(fā)揮，影響電氣工程項(xiàng)目的建設(shè)效率。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)電氣工程項(xiàng)目自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的分析，明確導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備工作故障的各種干擾因素，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決，保證電子工程自動(dòng)化設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)。