電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾研究

楊名義

青島能源熱電有限公司 山東青島 266000

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑智能化程度越來(lái)越高，監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、同步控制系統(tǒng)等智能裝備系統(tǒng)在建筑中得到廣泛應(yīng)用。智能建筑改變了人們生產(chǎn)生活的方式、環(huán)境和體驗(yàn)，人們享受著智能建筑帶來(lái)的安全、環(huán)保、舒適的智能化服務(wù)。但同時(shí)，高聳建筑物極易受到雷擊的影響，而運(yùn)行中的智能裝備也大多伴隨著電磁能量的轉(zhuǎn)換，高密度、寬頻譜的電磁信號(hào)充滿整個(gè)人類生存的空間。以通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主干的智能裝備系統(tǒng)較為敏感，在復(fù)雜的電磁環(huán)境下極易受到干擾，智能裝備系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。而人們長(zhǎng)期處在超過(guò)一定量的電磁輻射的環(huán)境中，人體的生物組織會(huì)受到電磁輻射的危害。隨著電氣工程及智能設(shè)備的飛速發(fā)展，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制工程領(lǐng)域里，解決電磁噪聲和由電磁干擾造成的問(wèn)題變得尤為迫切和重要。

1 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

（1）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的應(yīng)用：在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，電網(wǎng)調(diào)節(jié)是電網(wǎng)部署的一個(gè)非常重要的因素。通過(guò)采用通信布置、控制中心、電源和自動(dòng)化技術(shù)，可覆蓋局域網(wǎng)和終端。

（2）變電站的應(yīng)用：電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用，完成了變電站的自動(dòng)控制和檢測(cè)，使電力技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。

（3）配電系統(tǒng)的應(yīng)用：電氣自動(dòng)化在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是在配電自動(dòng)化的集中控制與局部控制的結(jié)合上。分布式結(jié)構(gòu)可以有效地連接、協(xié)調(diào)高度集中的自動(dòng)能量分配系統(tǒng)。

2 電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在20世紀(jì)90年代，歐盟、美國(guó)、日本等都先后制定了電子系統(tǒng)的電磁輻射法規(guī)。隨著經(jīng)濟(jì)、科技水平的不斷提高，智能裝備系統(tǒng)不斷更新發(fā)展，智能裝備系統(tǒng)電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：第一，智能裝備系統(tǒng)電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)向高端化發(fā)展。智能裝備系統(tǒng)涵蓋的內(nèi)容范圍逐漸擴(kuò)大，包括通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等高端化的專業(yè)設(shè)備，要求電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)針對(duì)每項(xiàng)設(shè)備提出相應(yīng)的高端化的處理方法。第二，智能裝備系統(tǒng)電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)向智能化發(fā)展。建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是綜合的智能化管理系統(tǒng)，電磁雷波干擾預(yù)控方法影響其智能化發(fā)展，因此需要配合使用保證其安全性。第三，智能裝備系統(tǒng)電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)應(yīng)用普及化。智能建筑已不再限于智能化辦公樓，正向酒店、公寓、商場(chǎng)、地下工程甚至住宅擴(kuò)展，且在全國(guó)各地區(qū)得到廣泛使用，也帶動(dòng)了電磁雷波干擾預(yù)控技術(shù)的推廣與普及。

3 自控設(shè)備電磁干擾的控制方法

3.1 做好電路布局

在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)參數(shù)直接影響后期運(yùn)行的安全性和可靠性。通過(guò)優(yōu)化電路布局設(shè)計(jì)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，電路布局可以有效地改善設(shè)備之間的信號(hào)處理，有效地優(yōu)化電路系統(tǒng)的干擾系數(shù)，減少電路間的諧振耦合，提高自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行安全性。另外，在自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須在電氣工程中進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，以確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案可以有效縮短布線長(zhǎng)度，提高電子設(shè)備的整體完整性。確保自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行符合必要的運(yùn)行要求；檢查電氣設(shè)備的電路設(shè)計(jì)；將所有不符合電氣工程安全標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品銷毀，以確保自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行性能最佳，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.2 利用阻尼措施抑制電磁繼電氣的干擾

電磁繼電氣由于處在電磁場(chǎng)環(huán)境中，想要徹底消除電磁干擾是不現(xiàn)實(shí)的，在實(shí)際的電磁繼電氣工作環(huán)境中，只能依靠有效措施來(lái)抑制這種干擾影響。阻尼是一種較為有效的電磁干擾抑制途徑。阻尼具有較高的電阻性質(zhì)，將阻尼應(yīng)用于電磁繼電氣內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以改變?cè)械碾姶鸥袘?yīng)狀態(tài)。阻尼一般可以用作繼電氣的線圈導(dǎo)線，阻尼的類型較多，在電磁繼電氣使用中較為常見(jiàn)的是浸碳精纖維型阻尼導(dǎo)線。浸碳精纖維型阻尼具有隨著環(huán)境的干擾變化，自行改變阻尼作用的優(yōu)勢(shì)。在繼電氣運(yùn)行中，當(dāng)電磁干擾增大時(shí)，阻尼導(dǎo)線所產(chǎn)生的電阻作用也會(huì)越大，從而可以釋放出更多的抑制功能。阻尼還可以應(yīng)用于電磁繼電氣的線圈端口上，通過(guò)阻尼作用來(lái)改變電感現(xiàn)象。當(dāng)繼電氣處于較強(qiáng)的干擾環(huán)境中時(shí)，電壓會(huì)通過(guò)阻尼而降低，與此同時(shí)會(huì)緩解電感數(shù)值，抑制電容內(nèi)的脈沖電壓，從而實(shí)現(xiàn)抗干擾目的。

3.3 利用屏蔽措施抑制電磁繼電氣的干擾

屏蔽措施也是電磁繼電氣抑制干擾常用的方式。屏蔽的原理是將電磁繼電氣的磁場(chǎng)環(huán)境與外部磁場(chǎng)環(huán)境相隔離，形成一個(gè)獨(dú)立的磁場(chǎng)條件。這種抑制干擾方式可以很多地抵御外部磁感應(yīng)對(duì)繼電氣自身磁感應(yīng)造成的增益或者抵消干擾，從而可以為電磁繼電氣的正常運(yùn)行構(gòu)建一個(gè)良好的環(huán)境。屏蔽措施主要是利用一些金屬的屏蔽性能，通過(guò)電焊技術(shù)打造一個(gè)密閉空間。電磁繼電氣所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不會(huì)釋放到外界，而外界的磁場(chǎng)也無(wú)法進(jìn)入到電磁繼電氣所處空間內(nèi)。不同金屬物質(zhì)的磁場(chǎng)抵御能力不同。一般來(lái)說(shuō)，可以選擇與電磁繼電氣磁場(chǎng)形態(tài)相近的金屬，如純鐵等作為抗干擾屏蔽層。

4 結(jié)語(yǔ)

電磁繼電氣在社會(huì)發(fā)展中起到非常重要的電路系統(tǒng)保護(hù)作用，對(duì)于電磁繼電氣的電磁干擾問(wèn)題也受到廣泛的關(guān)注。在探討和研究干擾抑制方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)電磁繼電氣的電磁干擾原理進(jìn)行全面深入的分析，才能夠更好地總結(jié)出有效的應(yīng)對(duì)措施。電磁繼電氣受到干擾后會(huì)對(duì)電路運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，當(dāng)采用積極措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)時(shí)，可以考慮阻尼或者屏蔽等形式來(lái)抑制這種干擾現(xiàn)象的發(fā)生。