機(jī)械電子設(shè)備中電氣干擾的排除方法研究

張智永 馬巍

摘 要：先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，機(jī)械電子設(shè)備信息化程度明顯提高，在多個生產(chǎn)領(lǐng)域得以有效應(yīng)用。但機(jī)械電子設(shè)備在具體使用過程中會因電氣干擾出現(xiàn)無法正常運行或嚴(yán)重?fù)p壞的情況，會在一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，會使企業(yè)遭受經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子設(shè)備;電氣干擾;排除方法

為使機(jī)械電子設(shè)備處在正常穩(wěn)定運行狀態(tài)，管理維護(hù)人員應(yīng)立足生產(chǎn)制造的實際情況，分析電氣干擾影響因素及傳播等，運用有效的排除措大幅降低電氣干擾，加強(qiáng)對機(jī)械電子設(shè)備的保護(hù)。

1.機(jī)械電子設(shè)備中電氣干擾概述

1.1主要產(chǎn)生原因

在具體的應(yīng)用過程中，機(jī)械電子設(shè)備主要受到電源干擾和電磁干擾，會嚴(yán)重影響運行的穩(wěn)定性。其中電源干擾有較多種類，會發(fā)生較大變化，可以干擾原理為依據(jù)，將其分成共模電源干擾和差模電源干擾。共模電源干擾即因信號線與信號地線有相同的干擾電壓幅度，會在導(dǎo)線與周圍物體間形成完整的回路，可在支持干擾電流在回路中持續(xù)流動，會在很大程度上干擾機(jī)械電子設(shè)備的正常運行。差模電流干擾是指在信號線和信號地線間有干擾電壓，促使有干擾電流回路形成，同樣也會干擾機(jī)械電子設(shè)備。機(jī)械電子設(shè)備會因電源干擾而在運行時出現(xiàn)大幅波動情況，會出現(xiàn)一定偏差，同時也能使設(shè)備無法保持穩(wěn)定運行。而電磁干擾則是因電磁輻射會對電纜信號造成較大干擾，會使信號無法完整傳輸，導(dǎo)致電子設(shè)備出現(xiàn)噪音問題。機(jī)械電子設(shè)備在應(yīng)用運行時會產(chǎn)生電磁，電磁干擾這種干擾源很常見，主要通過傳導(dǎo)形式和輻射形式帶來不利影響，其中輻射干擾形式的影響較為嚴(yán)重。此外，機(jī)械電子設(shè)備的整流器也會帶來非線性波干擾，會因劇烈振動引起機(jī)身急速升溫的情況。

1.2傳播途徑分析

電源干擾的形成主要是電壓產(chǎn)生電流而對機(jī)械電子設(shè)備運行造成干擾，是通過導(dǎo)線實現(xiàn)傳播的。電源干擾會造成較小的電壓，其干擾程度會因?qū)Ь€伸長而降低。但發(fā)生電源干擾時因電流波動會出現(xiàn)電磁感應(yīng)情況，會有波動性電磁干擾在一定空間內(nèi)產(chǎn)生，會對機(jī)械電子設(shè)備的穩(wěn)定運行帶來不利影響。電磁干擾可通過導(dǎo)線實現(xiàn)傳播，也可通過空間場進(jìn)行傳播，會組成電磁干擾場，使得機(jī)械電子設(shè)備運行時受到較大影響。

2.機(jī)械電子設(shè)備中電氣干擾的具體排除措施分析

2.1濾波器抗干擾措施

濾波器主要由電容及電阻等要素組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可有效抑制低頻干擾與中頻干擾。在機(jī)械電子設(shè)備運行時，濾波器能對產(chǎn)生的信號進(jìn)行正確識別并歸類，當(dāng)信號頻率處在規(guī)定范圍才能通過，可排除不正常頻率的干擾。為使機(jī)械電子設(shè)備運行中有較好的排除電氣干擾效果，應(yīng)結(jié)合實際需求等，合理選擇適合的濾波器。濾波器會因類型的不同而在功能作用上存在一定差異。在采用濾波器抗干擾措施時，首先應(yīng)借助干擾器對機(jī)械電子設(shè)備運行時的干擾波幅值等電氣干擾源頻譜進(jìn)行測量確定，與設(shè)備的工作原理以及功能等相結(jié)合，選擇合理分濾波器，實現(xiàn)順利濾除其中的低頻紋波和高頻紋波。通過濾波器抗干擾措施有效利用，促進(jìn)濾波器的抗干擾效果大幅提高，有效維護(hù)機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定正常運行。若機(jī)械電子設(shè)備使用直流電源，在運用濾波器抗干擾措施時，應(yīng)在電源處選擇合理位置安裝并聯(lián)電容，將電源處出現(xiàn)的高頻波紋及時有效濾除，能在較大程度上避免電氣干擾問題的影響。

2.2屏蔽抗干擾措施

屏蔽抗干擾措施的應(yīng)用在可在有效抑制電磁干擾，主要是借助屏蔽體對電氣干擾進(jìn)行有效抑制，可起到阻止干擾進(jìn)入的效果，也可對內(nèi)部電磁能量進(jìn)行有效限制，避免出現(xiàn)不正常波動的情況，通常應(yīng)用在隔離輻射的場合中。屏蔽體通常是使用導(dǎo)電性較強(qiáng)的金屬材料而制成，殼體是全封閉狀態(tài)、可有效屏蔽電流及磁場波動的影響。屏蔽抗干擾措施中的靜電屏蔽是指靜電平衡空腔金屬導(dǎo)體的導(dǎo)體內(nèi)與空腔內(nèi)都是零場強(qiáng)時，電場干擾不會對處在腔內(nèi)的物體造成影響，可實現(xiàn)較好的屏蔽效果。為保障抗干擾效果，可在屏蔽體的電容耦合通道中直接安插處在接地狀態(tài)的金屬屏蔽導(dǎo)體，可使抗干擾電壓變?yōu)榱?，能有效隔斷外界的干擾。屏蔽抗干擾措施中的磁屏蔽則是有效抑制磁干擾，在機(jī)械電子設(shè)備運行時會有相應(yīng)的磁場產(chǎn)生，會因時間因素而發(fā)生變化，會嚴(yán)重干擾電路的電流運行。電磁屏蔽通常是屏蔽高頻電磁場，借助阻擋層有效限制電磁波傳輸，獲得較好的屏蔽電磁效果。屏蔽體的電磁屏蔽效果，雖不會因不是接地狀態(tài)發(fā)生變化，但會因?qū)щ娺B續(xù)性發(fā)生極大改變。因此，若屏蔽體因裂口及縫隙等問題造成導(dǎo)電連續(xù)性下降，會使屏蔽效果明顯降低。當(dāng)前常用的機(jī)械電子設(shè)備，如電腦等因灰塵通過通風(fēng)口進(jìn)入內(nèi)部，會對屏蔽體導(dǎo)電連續(xù)性造成破壞，無法正常使用。對此，可用導(dǎo)電布等對縫隙進(jìn)行處理，產(chǎn)品選擇需對密封壓力等多種影響因素進(jìn)行綜合考慮。

2.3接地抗干擾措施

在對機(jī)械電子設(shè)備的電氣干擾進(jìn)行排除時，因操作不善等會損害電子設(shè)備。對此，可運用接地抗干擾措施進(jìn)行處理，可為機(jī)械電子設(shè)備正常穩(wěn)定運行提供有力保障，幾乎不會危害電子設(shè)備。同時，接地抗干擾措施的應(yīng)用能在很大程度上對電源造成的干擾影響實現(xiàn)有效抑制，接地抗干擾系統(tǒng)可結(jié)合需求進(jìn)行選擇。

2.4電氣隔離抗干擾措施

電氣隔離抗干擾措施是指將電子設(shè)備隔離導(dǎo)線部分，可實現(xiàn)對電氣干擾造成的不利影響有效規(guī)避，為機(jī)械電子設(shè)備運行的穩(wěn)定性提供有力保障。電子設(shè)備產(chǎn)生電氣干擾的是脈沖變壓器與電光器件，電氣隔離抗干擾措施應(yīng)用對輸入信號干擾進(jìn)行模擬，有效隔離處理干擾信號。

3.總結(jié)

綜上，管理維護(hù)人員應(yīng)結(jié)合機(jī)械電子設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理等，分析造成電氣干擾的主要原因，了解電氣干擾造成的危害，選用適合的抗干擾措施，實現(xiàn)對電氣干擾影響的有效抑制，避免設(shè)備應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂海波，陳俊.談排除機(jī)械電子設(shè)備中電氣干擾的主要措施[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（19）：149-150.

[2]呂博，楊翼，王世洪，楊惠.排除機(jī)械電子設(shè)備中電氣干擾的主要措施[J].農(nóng)家參謀，2019（20）：189.

作者簡介：

張智永（1987-02）男，漢，籍貫：遼寧沈陽，學(xué)歷：本科，研究方向：電氣。

（遼寧輝山乳業(yè)集團(tuán)（沈陽）有限公司，遼寧 沈陽 110000）