摘要:自动化设备在电气工程中的使用,解决了很多实际问题,提高了中国电气工程的总体发展水平。电气工程中自动化设备的应用效率直接影响着电气工程的效率,如何解决自动化设备的干扰现象是行业研究中的重点部分。自动化设备的抗干扰需要全面系统的研究,采取科学可行的措施进行控制,为电气工程的稳定性保驾护航。
关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰措施
一、电气工程自动化概述
随着我国电气工程技术水平的不断发展,自动化、智能化以及规模化将是其未来发展的重要方向。与此同时,在目前电气工程领域当中,自动化设备已经在各个工业领域中有着普遍的应用,并且已经在其中发挥着不可或缺的重要作用。其中,电气工程中自动化设备的应用,与其具备智能化以及自动化控制功能有着密切联系,并且可以根据实际要求来对本体进行适度调节。因此,电气工程自动化对于我国工业领域的发展有着极其重要的作用。
二、电气工程中自动化设备存在的干扰因素
2.1内外干扰
电磁干扰有不同的分类方法,其中,根据干扰模式可分为外部干扰和内部干扰两类。外部干扰如:高电压、电流的电缆和设备向周围辐射电磁波。外部干扰的产生是有各种设备对周围的辐射。内部干扰的产生主要是由于系统的结构、生产工艺、元件的布置等等。
2.2交变磁场
传导干扰和辐射干扰是根据传播载体进行划分的。传导干扰在实际上是通过公共阻抗进行传播,而辐射干扰一般都是通过电磁波来进行传播,尽管传播方式不同,它们之间可以通过特定的方式进行转换。例如,在常规电气工程内部由于受到一次、二次回炉之间互感的影响,则一次干扰导线会在二次回路中产生不同程度的干扰电压,二次回路的互感阻抗、电流大小、电流频率以及一二次回路的相对位置等,都会对二次回路中产生干扰电压的大小产生直接影响。
2.3信号模式
根据体例举行对信号模式进行分离,可以划分为差模干扰及共模干扰两个模式,其中差模干扰产生主要是由于长路线传输的互感耦合。差模信号是以串联的方式出现在信号源回路之中的。共模干扰模式则是由于电气工程网络在运行过程中,受到地电位发生变化而产生的一系列干扰,则共模干扰又被称为对地干扰,而该种干扰模式是导致电气工程自动化设备无法正常运转的主要因素。
2.4地电位差
当大电流接地系统在运行过程中出现单相短路故障时,电气工程接地网中便会形成妨碍电流,而妨碍电流一旦流经接地体的阻抗时会产生一定的电压降,这便造成电气工程内部各地电位产生较大的差别,进一步也会直接影响到自动化设备的正常运行。如果在同一个回路中有不同接地点时,由于受到电位差的影响,会导致连接设备电缆芯中产生电流,地电位差的存在也会导致多点接地的电缆屏蔽层中产生电流,进而会对自动化设备电流线中产生一定的干扰电压。
2.5二次回路
二次回路自身产生的干扰电压,主要是受到回路中所连接电感元件的影响,这是因为电感元件在断开时会产生高频暂态干扰电压,而这些干扰电压会直接影响到同一电源上的回路,同时也会通过电磁耦合对其他回路上的自动化设备产生影响,因此,技术人员在分析过程中必须注重二次回路自身产生的干扰电压。
三、电气工程自动化设备的抗干扰措施
3.1印刷板及电路布置
工程师和操作人员在对印刷版的线路进行敷设的时候,需要严格依照抗干扰标准开展工作,采用多层印刷板,使不同板层之间的电容量增加,降低电源端的各类干扰因素,使不同设备的抗干扰能力得到提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆技术人员和布线人员需要做好不同设备之间的线路布置工作,通过对线路的合理划分,来降低各种干扰因素,避免事故的发生。相关技术人员在工作中,应该更加严格的检查电路,,避免线路与设备发生直接的接触,将电路容易出现的干扰隔离。
3.2开关电源的保护
在进行电源的使用时,无论打开或者闭合都会对电子设备的性能产生一定的影响,只是影响的程度不同,工作人员在进行布线的时候,应该尽可能避免线路发生冲突,防止干扰作用产生。第一,保证不同开关的接线正确、合理,满足标准的要求,避开可能产生的干扰;第二,选取适合的屏蔽线来进行屏蔽保护层的布置;第三,合理布局指示灯,降低对电路工作的干扰。电源开关的不同线路之间有多种类型的干扰,工作人员因该做好对线路的保护与布置,尽可能的将电源对线路的干扰降低到最低限度。
3.3信号传输保护
电气工程自动化的信号在传输中受到多种因素的影响,包括线路的长度、线路的性能、绝缘水平等,所以,需要做好相关的保护措施,降低对信号的不同干扰。技术人员在进行布线的时候,需要将可能产生的干扰信号分开布置。在选择线路的时候,尽量选择带有屏蔽作用的,降低在信号的传输过程中以及收发过程中可能带来的干扰。线路整体布局中,需要将信号远离电源或者其他带电装置,也可以选择金属板对干扰作用进行屏蔽,避免信号在接收和发送、传输的过程中遭到不同的干扰,一旦受到干扰,则对设备的正常运转极为不利。
3.4选择适当的滤波器
滤波器可以很好的降低瞬间变化的电流所产生的干扰作用,依据实际状况合理选择滤波器,能够提高自动化设备的抗干扰性能。滤波设备的选择和安装的合理性,对自动化设备的抗干扰性能具有直接的影响。对于性能较好的滤波设备,如果不采取恰当的方法进行安装,也会对其性能产生一定的影响,使其优越性无法得到发挥。设计人员在选型的时候,首先要针对实际需要,选择设备的型号,其次派专业知识强、实际经验丰富的工作人员进行安装,安装中注意对输入线和输出线的合理分装,减少线路之间的距离。
3.5提升自动化水平
要提高自动化设备的抗干扰能力就要提升其自动化水平,相关作业人员要根据电气设备的性能加大对其抗干扰能力的分析与研究。充分利用现有技术,并结合国内外先进的电力生产技术,将抗干扰贯穿在设备的生产以及安装过程。
四、静电放电的干扰防护措施
静电放电干扰试验主要是对人体带静电进行模拟,对自动化装置进行操作时会有静电放电现象出现,容易导致保护装置形成破坏及影响其防护措施。面板上的开关、信号灯、拨码开关、液晶显示屏、按钮等因素都会将静电放电干扰向装置内部引入,导致装置内部电路元器件出现损坏或失效现象,因此不是特殊状况下,应尽可能少用。对于必须的液晶显示屏等进行应用时应对硬件及软件的防护进行认真考虑此时应注意以下两点内容:第一,要求器件和面板可靠接地使静电放电电流有一个良好的接地通道。对于脆弱的装置而言静电放电过程中容易有放电火花形成的高频辐射干扰出现导致装置引发误动或混乱的现象。第二,要求器件内部电路和金属外壳的电气之间有足够的间隙存在。使高压静电不会由于过小间隙导致击穿问题形成进入器件的内部电路。
结语
综上所述,对自动化设备运行产生干扰的因素很多,包括:回路电压、信号收发和传输的干扰、辐射干扰以及电磁干扰等,在具体执行抗干扰工作中,应该首先明确干扰原因,然后针对原因制定相应的解决办法,保证设备正常、稳定的运行。
参考文献:
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[2]底飞,王娇.电气工程中自动化设备的抗干扰措施分析[J].现代工业经济和信息化,2015.
[3]向道恩.电气工程中自动化设备的抗干扰措施解析[J].中国新技术新产品,2014.
论文作者:程飞,张雄飞
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签:干扰论文; 电气工程论文; 抗干扰论文; 自动化设备论文; 回路论文; 电流论文; 线路论文; 《河南电力》2018年13期论文;