电气自动化设备应用中干扰和屏蔽研究

(整期优先)网络出版时间:2020-05-23
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电气自动化设备应用中干扰和屏蔽研究

袁媛

13020319870928 **** 河北保定 071000

摘要:电气自动化设备,有着高精度、高效率、高准确度的特点,在企业的生产中应用十分广泛。为了确保生产的顺利进行,作为设备维修部门,及时维修维护设备,使故障设备尽快恢复正常,是每个维修人员都向往的美好愿望,这就对维修人员的技能水平有着很高的要求。设备的抗干扰问题,具有偶发、隐蔽、无规律等特点,经常困扰着我们,也严重影响了设备的稳定性,必须引起重视。

关键词:电气自动化设备;干扰;屏蔽

1电子自动化控制中干扰因素分析

1.1电磁干扰

电能与人们的日常生活息息相关,它能够保证城市各项工作的正常运行,但在实际的发电过程当中,往往存在着严重的电磁干扰,这对很多电子电气设备的运行造成了影响。因此,在实际的工作当中,为了能够保证相关设备的正常工作以及供电,基本上大多数的相关行业当中都会安排特定的工作人员按时地对相关的电子电气设备进行检查。但是,长期地处于这样的环境中,会对人的身体情况造成威胁,而且还有可能会因此导致工作的失误。除了上述可能存在的危害以外,较强的电磁干扰也会对实际的工作过程当中的相关的检测、保护和监控系统带来极为恶劣的影响,从而很可能会导致在工作当中出现较为严重的后果,影响工作的正常开展。在运行过程当中,如果保护装置接收到了错误的信息,往往会导致其正常的工作紊乱,可能会出现常见的跳闸现象,而这就会直接影响到电子电气设备的常规工作进展,与此同时这也会严重影响到电源设备的使用年限。经过研究发现,造成电磁干扰因素有很多种,而且各种因素错综复杂,例如,在生活当中见到的电力设备运行,在这期间其周围都会产生磁场干扰;而且有意无意的断线操作也会引起一定程度的电磁干扰;阴雨天气中雷电问题也会对其造成干扰。

1.2漏电耦合干扰

漏电耦合干扰实际上是指进行日常自动化设备使用时,出现了电气在接触过程中有漏电问题,漏电耦合干扰不不仅可能在装置外部形成,更可能形成于内部装置。主要产生装置漏电的导火索是外部环境如温度和湿度,电气接触部分出现漏电问题。潮湿的环境容易造成电气的绝缘性降低,如此一来,装置中的部件容易受到水分影响,使得漏电耦合现象出现。

2屏蔽干扰的措施

电气干扰主要是由电和磁造成的干扰,在电气自动化设备中较为常见,一旦设备受到干扰,轻则影响正常运行,重则设备损坏,甚至会造成人员伤亡事故,必须予以重视,并尽可能地把所有干扰排除掉。但至于如何降低或限制干扰,对技术要求很高,需根据具体的情况分析干扰源、传输途径,并选择相应的解决措施。

2.1常规措施

(1)加强对信号线的检查。在信号线的布置过程中,要杜绝多条信号线纠缠在一起的情形。同时,定期对信号线的绝缘情况进行检查,对有绝缘橡胶破损的信号线进行更换,以保证信号的正确传输,避免发生漏电干扰传输信号。(2)将电缆分层敷设。在设备设计方案阶段,针对传递不同信号的电缆,应分别隔离,采用分层铺设的方式对电缆进行一定的调控,从而保证电缆信号之间不会相互干涉。对于传递相同信号的电缆而言(如检测温度的电流信号),也应当尽可能避免线路密集的纠缠,选择开阔的线槽布置,由于控制器端口在对信号进行处理时,对信号可以进行一定程度的精密分析,所以,如果有较为类似的信号发生互扰时,会影响控制器的判断,从而导致控制器产生误动作、误指令。(3)供电系统隔离。由于一些现场常常会对大功率电机进行开关,开关过程中会产生高频信号,为了防止高频电磁对系统产生干扰,可以通过在供电线路上安装变压器,可以对大功率电机开关产生的高频电磁进行约束,避免对整体控制系统产生影响。

2.2抗电磁辐射干扰的对策

交变电产生的磁场频率相对较高,这就导致电磁辐射的形成,而高频的电磁场会对电子自动化控制装置运行产生阻碍,对于这种情况的产生,可以通过更换的电阻率的金属材料进行改善,通过更换材料,对电磁辐射干扰进行有效控制。低电阻材料有很多,铜和铝都是低电阻材料,将其充分利用到电子自动化控制装置中,能够有效改善电磁辐射对自动化控制装置的干扰,可形成一个屏蔽层。屏蔽层对于磁场有一定的相互作用,磁场和屏蔽层之间会产生一定的涡流反应,这种反应将削弱磁场对自动化控制装置的干扰,从而做到屏蔽干扰源的作用,从长期的实践可以看出,静电屏蔽对屏蔽层构建起到促进作用,通过降低地面与电阻之间的干扰中,有效建立屏蔽层,屏蔽辐射对器材的干扰。此外,对屏蔽层的控制也要采取科学合理的方式,根据实际的场地情况以及电子自动化控制装置的运行情况,进行相应的技术调整,保证屏蔽作用得到充分的发挥,降低电磁场对自动化设备的影响,提高工业化水平。

2.3漏电耦合抗干扰的对策

设备元件老化,自身绝缘电阻的性能降低,或者电阻受到外部条件的影响,由于侵蚀等外界条件影响,使其性能降低是设备出现漏电耦合干扰的主要原因。针对这一情况的出现,最有效的解决办法就是及时检查设备元件,定期进行线路的清理,此外还要按时进行设备的维护、维修,保证设备处于干燥的环境内,降低湿度对电子自动化控制装置的影响,改善电子自动化设备的运行环境,降低外界对设备的影响,提高其性能。另外,可使用漏电耦合器抗感染

(如图1)。

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2.4做好设备接地

该种抗干扰方法主要是未来有效确保电气自动化设备能够得到有效的使用,该种方式能够有效的防止电源干扰影响电气自动化设备,同时还可以避免偶发性的电压冲击损害设备。接地抗干扰系统主要包含系统地、屏蔽地、交流地、保护地等,但是由于接地十分混乱,势必会对电气自动化设备的有序运行和安全性造成直接性影响。电气自动化设备地线主要分为三条不同的类型,其一,连接机壳,和交流电源地线之间相互连接;其二,与电动机、继电器等设备相互连接;其三,与信号设备、数字接收器相互连接。电气自动化设备利用交流电源进行供电的时候,应将保护地线和电源地线相对接,确保不会因为公共地线电位不均匀而造成干扰。

3结束语

总而言之,我国的经济和科技都在不断发展,人们享受着科学技术为生活带来的便利,基于此,相信科技将会改变工业生产方式,而电子自动化设备在工业生产中的运用,也会迎来变

革和突破,其性能必定会得到提高。“干扰”对电气自动化设备带来的危害,严重影响着设备的“健康”,通过良好的屏蔽措施,可以避免或减少干扰带来的不良影响,可以促使我们的设备少生病。同时,重视干扰问题,可以比较设备的优劣,对用户的使用有着重要意义。

参考文献

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