電氣控制柜的抗干擾屏蔽研究

徐昺琛

摘要：隨著工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展，電氣設(shè)備在供應(yīng)生產(chǎn)中的作用愈加突出，在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，電氣設(shè)備的應(yīng)用大大提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，有利于降低生產(chǎn)作業(yè)中人力資源的投入，對(duì)企業(yè)的成本控制以及經(jīng)濟(jì)效益提升價(jià)值意義頗大。對(duì)電氣設(shè)備來(lái)講，使用過(guò)程中的電氣控制柜干擾問(wèn)題逐步增多，其對(duì)電氣設(shè)備的正常使用會(huì)造成重大影響，所以，本文將對(duì)電氣控制柜的抗干擾屏蔽工作進(jìn)行探討與研究。

關(guān)鍵詞：電氣控制柜;抗干擾屏蔽;研究

1.前言

在電氣技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，電機(jī)設(shè)備的種類逐步增多，此時(shí)，需要有多種電器控制柜對(duì)設(shè)備的運(yùn)行合理控制，以此保證電氣設(shè)備真正發(fā)揮作用。對(duì)電氣控制柜來(lái)講，其內(nèi)部有著較為精密的電子元器件，一旦電氣控制柜合理運(yùn)行，所受到的外界干擾問(wèn)題會(huì)增多，此時(shí)，對(duì)整體生產(chǎn)作業(yè)來(lái)講影響頗大，故要增強(qiáng)對(duì)電氣控制柜的抗干擾屏蔽研究，在下文當(dāng)中將展開簡(jiǎn)要論述。

2.電氣控制柜的電磁干擾

2.1電磁兼容性與干擾

對(duì)電氣設(shè)備來(lái)講，在科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步中，電氣設(shè)備種類越來(lái)越多，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的頻率愈加頻繁以及應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，故可知，電氣控制柜的集成化程度在不斷提升。與此同時(shí)，電氣控制柜所面臨的電磁干擾問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，已經(jīng)達(dá)到了不容忽視的狀態(tài)，主要源于電氣控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，所面臨的電磁環(huán)境也不簡(jiǎn)單，因此，電子裝備之間的干擾屢見不鮮。為了保證電氣元件能夠在干擾環(huán)境中實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，設(shè)備本身要有抗環(huán)境電磁干擾能力及兼容能力。

2.2入侵干擾

入侵干擾是指電氣控制柜之外存在的干擾因素，主要會(huì)對(duì)電氣控制系統(tǒng)造成干擾，例如，電氣電路中的變壓器以及逆變器等設(shè)備會(huì)對(duì)電氣控制系統(tǒng)造成影響，且高壓高頻設(shè)備本身具備較強(qiáng)的磁場(chǎng)，這些強(qiáng)磁場(chǎng)的輻射大，對(duì)電氣控制系統(tǒng)造成的干擾和影響大。

2.3自生干擾

自生干擾是電氣設(shè)備自身存在的干擾因素，主要源于電氣設(shè)備內(nèi)部存在許多的功能單元以及元器件，不同部位之間要通過(guò)電路進(jìn)行連接，以便減少電磁輻射的產(chǎn)生。電磁輻射出現(xiàn)之后必然會(huì)對(duì)各元器件以及各功能單元造成干擾。例如，電氣設(shè)備內(nèi)部所產(chǎn)生的高頻輻射、印刷電路板上線間電容或者極間漏電等情況。

3.電氣控制柜抗干擾屏蔽研究

電磁干擾對(duì)電氣控制柜所造成的影響非常嚴(yán)重，會(huì)干擾到電氣控制柜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且會(huì)導(dǎo)致電氣控制柜下達(dá)各項(xiàng)指令時(shí)出現(xiàn)延遲、失靈和其他異常狀況，使得電氣設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作或者錯(cuò)誤操作，對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，出現(xiàn)一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在電氣控制柜的抗干擾屏蔽研究中，要對(duì)電磁干擾的傳播途徑原理進(jìn)行解讀，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行抗電磁干擾屏蔽設(shè)計(jì)，使電磁干擾得到真正控制。

3.1屏蔽材料的選擇

在抗干擾屏蔽設(shè)計(jì)中，材料的選擇尤為重要，主要源于干擾之間的屏蔽是依托材料的阻斷完成的。在選擇屏蔽材料時(shí)，要選擇有較強(qiáng)導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性特征的材料，使用雙層疊加的方法進(jìn)行材料選擇，確保所起到的屏蔽效果是每種不同材料的屏蔽效果的總和。對(duì)鋼材料來(lái)講，導(dǎo)電性是磁場(chǎng)屏蔽過(guò)程中理想的材料，一般情況下來(lái)講，電氣控制柜的柜體本身使用鋼材料作為主材料，所以能對(duì)外界所產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行抵抗。

3.2電氣控制柜布線抗震及抗干擾設(shè)計(jì)

對(duì)不同的電纜來(lái)講，電磁泄漏會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同的電磁干擾，所以，在電氣控制柜設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)布線設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視，采取高效的措施使布線設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，消除電磁泄漏產(chǎn)生的電磁干擾現(xiàn)象。在電氣控制柜布線設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將容易受到干擾的弱電線以及發(fā)射干擾的強(qiáng)電線分隔開，將弱電與強(qiáng)電分區(qū)設(shè)計(jì)。選擇短接和直接的方式進(jìn)行接線，不能夠迂回繞彎，否則可能會(huì)產(chǎn)生線圈磁場(chǎng)，使布線過(guò)程中所出現(xiàn)的網(wǎng)孔數(shù)量減少，在布局過(guò)程中確保開關(guān)和接觸器應(yīng)當(dāng)在不同的格子中進(jìn)行分布，避免出現(xiàn)交叉干擾。

3.3接縫設(shè)計(jì)工作

對(duì)電氣控制位來(lái)講，接縫處的設(shè)計(jì)是抗干擾屏蔽設(shè)計(jì)工作中的重要內(nèi)容。一般情況下，控制柜表面應(yīng)當(dāng)是平滑且成為一體的，沒(méi)有任何縫隙及孔，使屏蔽體發(fā)揮最好屏蔽效果。從實(shí)際設(shè)計(jì)來(lái)看，電氣控制柜的外殼可通過(guò)焊接的方式以及螺絲連接的方式加工形成，主要源于焊接以及螺絲連接質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致柜體本身出現(xiàn)縫隙，使金屬板之間不能緊密連接，影響到整體的屏蔽效果。電氣控制柜柜體的接縫應(yīng)當(dāng)采用搭邊焊接的方式，這樣才能夠發(fā)揮最好的接縫效果，使電氣控制柜柜體成為統(tǒng)一整體，不會(huì)因存在縫隙而降低屏蔽效果。

3.4利用壓敏電阻降低電磁輻射影響

使用壓敏電阻降低電磁輻射產(chǎn)生的影響。在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備部件中，安裝報(bào)警部件監(jiān)督設(shè)備工作情況，如若設(shè)備中出現(xiàn)漏電問(wèn)題，報(bào)警器會(huì)在控制面板中顯示出來(lái)。此時(shí)，管理者可通過(guò)施行正確操作，對(duì)其進(jìn)行有效調(diào)整，避免干擾問(wèn)題的出現(xiàn)。另外，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備使用中，擁有專業(yè)的工作技能和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，可有效了解設(shè)備的使用原理和工作模式，掌握企業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)創(chuàng)新自己的工作方式，提升自己工作技能，提升工作效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)展。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣控制柜是工業(yè)生產(chǎn)中電氣設(shè)備應(yīng)用時(shí)的最主要控制部件，想使電氣設(shè)備高質(zhì)量以及高效率完成控制作業(yè)，需要保證電氣控制柜本身所下達(dá)的各項(xiàng)指令快速準(zhǔn)確且具有時(shí)效性。針對(duì)當(dāng)前電氣控制柜所出現(xiàn)的電磁干擾問(wèn)題，要進(jìn)行電磁干擾發(fā)生原理以及傳播路徑的分析，以此為基礎(chǔ)，對(duì)抗干擾屏蔽進(jìn)行深入研究，強(qiáng)化抗干擾各項(xiàng)設(shè)計(jì)，保障電氣控制柜的抗干擾能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周晨，宋桂輝，于樹寶. 電氣控制柜的抗干擾屏蔽研究[J]. 中國(guó)化工貿(mào)易，2018，010（015）：206.

[2]李少駿. 解析電氣控制柜的抗震和電磁屏蔽改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 魅力中國(guó).

[3]馬騰騰，王云飛，張海彬，等. 電氣控制柜的抗震以及電磁屏蔽優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 大眾投資指南，2019，No.328（08）：259-259.

[4]段金鑫，李旸. 電氣控制柜的裝配工藝與實(shí)施要點(diǎn)研究分析[J]. 探索科學(xué)，2018，000（005）：193-194.