摘要：目前，电子自动化技术随着社会电子技术的迅速发展也在不断的提高，其性能也得到了提高。但在电子自动化设备的运行中各种干扰现象依然存在，电子自动化设备的正常运行往往会被这些问题所影响到，甚至导致安全问题。本文分析了电子自动化装置的干扰，并对消除干扰的措施进行了简要阐述，确保电子自动化设备的正常运行，为今后工作提供有利的参考依据。
关键词：电子自动化装置；干扰；抑制技术
电子自动化装置对于保障整个工作系统的有效运行和质量，提高系统的工作效率具有重要的作用。然而，电子自动化装置干扰现象的存在严重降低了装置及整个系统的工作效率。如何提高电子自动化装置抗干扰能力成为亟待解决的问题。
1电子自动化装置的干扰因素分析
电子自动化装置接收和作用的信号分为有用信号和干扰信号两种，根据实践证明，可借助相关技术或方式消除干扰因素，但是由于噪音的绝对性，导致其只能被缓解而不能被完全抑制。对此，本文先分析了几类干扰电子自动化装置的因素。
1.1静电干扰
所谓的静电干扰，是电子自动化装置在工作时，受自身电场和设备电容耦合而产生的电磁干扰。并且电机系统、变压设备、电磁铁、线路等对电子自动化装置产生的静电干扰程度有所不同。此外，上述设备在特定情况下工作还可能形成类似交变电磁场等干扰，比如大电流流动的线路周围有强大的电场，且强度会随着两者间的电容增加而变大，对周围电路的干扰也随之加强。
1.2磁场耦合
磁场耦合干扰属于体验式干扰，是由于装置在有较大电流流过时，其周围会产生动态的电磁场，电磁波会在装置运转过程中形成于所在空间，电弧引发的电磁辐射、触电设备引发的电火花辐射等都是普遍的磁场耦合干扰现象，是对自动化装置有显著干扰作用的电磁波。同时，交变电磁场也会对周围变压设备、接触器、交流电机等产生一定程度的干扰作用。
1.3共模干扰
对于电子自动化装置的接口，一般采取差分信号传递方式，然而装置接发器的共模电压范围有限，在线路共模电压超出限制时，会对电子自动化装置形成干扰。并且这类干扰往往影响较大，会严重影响装置的正常通讯和运行，甚至会损坏装置零件，特别是通讯接口的损坏。除此之外，各类触电设备、加热炉等形成的电弧、电火花等电磁波，都会在某个临界点干扰装置运行。
1.4共组抗干扰
通常情况下，电感和电阻都设在电子自动化装置的公共电子回路导线上，在有电流流经公共回路导线的时候，将使线路电压降低，如此抗压降和其他回路导线耦合会产生共阻抗干扰。而这种干扰会使线路状况突变，对高频线路有明显的干扰作用。
1.5漏电耦合
所谓的漏电耦合干扰，是指控制装置内外不应有电气连接的位置电流绝缘降低，造成有关设备和装置内部产生漏电问题，从而形成漏电耦合干扰。比如在潮湿的空气中，电子自动化装置的各零件在运转时会产生热量，造成零件表面有水汽，从而导致零件内外绝缘性降低，产生漏电耦合干扰。由此可见，漏电耦合干扰的形成往往和空气环境、工作时间等息息相关。
1.6电网干扰
电网是电子自动化装置运转的动力能源，然而电网在某种程度上也对装置运转有干扰作用。一般而言，在电网提供给电子自动化装置交流电时，要在电网中连接相关用电设施，而这类用电设施的运用是电网干扰装置运行的根本源头。比如就超负载电压的切断而言，其在电网电压上的叠加导致用电设施启用时电网电压短时间电压降低的问题;就可控硅中频炉的启用而言，会导致电网电压不稳定;电力线路会接收高频电辐射信号，在经过电子自动化装置时，使变压器电容耦合至次级，由此会导致装置连接电网时受到不同频率的信号干扰。
2电子自动化装置干扰的抑制对策
2.1静电屏蔽
就一般静电干扰来讲，大多采取静电屏蔽的手段来降低或消除干扰信号，原理如图1。根据静电理论，可以发现静电平衡情况下的导体内线路不存在电磁场，从静电干扰形成原因和作用方式入手，并且结合导体性质，采用接地方式来抑制装置内金属导体和外部线路的静电干扰。还可对装置进行屏蔽，再对屏蔽装置进行接地处理，如此不仅能阻碍干扰信号对屏蔽体的影响，还能抑制信号传输线路中的静电干扰。
2.2磁屏蔽
在工业制造设施运行时，特别是一定运行环境下，诸多设施都会形成较强的磁场，比如近磁场耦合干扰，都会对周围装置造成一定程度的干扰。就某些方面而言，磁屏蔽的原理和静电屏蔽比较类似，都是利用特定材料制成屏蔽装置来实现干扰屏蔽。除此之外，通过屏蔽干扰体，可为装置正常运转和不受干扰提供重要保障，这种方式从抑制干扰源电磁辐射来为电子自动化装置运行奠定基础。
2.3电磁屏蔽
一般而言，电磁辐射和交变电流的频率成正比。由此可见，电磁屏蔽主要适用于高频电磁干扰抑制。屏蔽效能SE的定义如下:
电磁屏蔽的干扰抑制原理是采用铝、铜等低电阻的金属材料制成屏蔽体，在有高频电流产生干扰信号的时候，会在屏蔽体内部形成涡流，其形成的磁场能降低甚至消除电磁场干扰，从而起到电磁屏蔽的作用。同样的，电磁屏蔽除了能屏蔽干扰源之外，还能屏蔽被保护主体，所以其具备静电屏蔽同样的功能，能保证电子自动化装置的正常运转。
2.4共组抗干扰抑制
相比其他干扰因素而言，共组抗干扰比较常见，在任何电子回路的导线上都会形成共组抗干扰，可分为电源和公共线路共组抗干扰两种。根据共组抗干扰原理，可利用质量较好的电容同时提高电源功率限度来减小电源内阻，并且分离虚拟电路和数字电路的地线和电线，单独连接至对应电源输出端。除此之外，多采用长度短且截面大的地线和电线，减小电线和地线的共组抗干扰。基于降低强用电设施导致的共组抗干扰的目标，需在电子自动化装置的工作线和安全线交叉处确保电阻足够小，公共地线截面要足够大，长度要足够短，才能有效减少地线阻抗导致的共组抗干扰。
2.5漏电耦合干扰抑制
事实上，漏电耦合干扰形成的原因基本是电子自动化装置所处环境不宜，造成绝缘体电阻降低，产生漏电问题。对于这种情况，现场人员要定期检测和维护装置设备和零件，定期清除线路上的杂物或者灰尘。另外，设计者在布置线路时要留下一定间隙，可适当采用相关屏蔽方式。
2.6电网干扰抑制
关于电网干扰抑制，可从电网电压超负荷和高频率干扰入手，对此，可采用压敏电阻来减小电网电压，采用在电源变压装置两边和线路上提高频率波来抑制干扰。与此同时，可采取直流稳压方式来减少低频信号干扰。然而实践证明，交流稳压电源对加强电网抗干扰能力的作用更明显。
结语
总之，干扰问题不仅直接影响到电子自动化装置正常工作，还关系到整个工作系统的工作质量和工作效率。可对自动化装置产生干扰的有装置电流设置、电路设计、线路及线路板设置以及装置屏蔽条件等多个方面。在对电子自动化装置运行过程中常见的几种干扰因素及原因之后，针对性地采取相应的干扰抑制措施，能够降低或消除干扰因素对装置正常工作的干扰和影响。
参考文献
[1]刘勇.电子自动化装置的干扰与抑制技术探究[J].电子测试，2013(20).
[2]杨洋.电子自动化装置中的干扰与抗干扰的技术研究[J].消费电子，2013(8).
作者简介：
马骁（1982.4－），男，天津人，天津科技大学硕士，单位：天津求实智源科技有限公司。
论文作者:马骁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/11
标签：干扰论文; 装置论文; 电子论文; 屏蔽论文; 电网论文; 抗干扰论文; 抑制论文; 《电力设备》2017年第23期论文;