探析电气工程中自动化设备的抗干扰措施论文_刘冬慧

探析电气工程中自动化设备的抗干扰措施论文_刘冬慧

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摘要:电气工程及其自动化技术已经成为我国电气领域中重要的组成部分,对我国各个行业生产力的提高都有着决定性的作用。由于内外环境的影响,自动化设备在工作过程中会出现较多的干扰因素,这些因素会影响到设备的性能和工作效果。

关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰措施

1导言

目前,电气工程对于我国经济发展有着不可或缺的关键作用,而随着我国相关科学技术的发展,使得自动化设备逐渐在电气工程领域中获得了较为广泛的应用。与此同时,在电气工程领域当中,自动化设备的使用会受到各种干扰因素的影响,从而导致自动化设备难以将其作用发挥出来,在一定程度上制约了自动化设备在电气工程领域的发展。

2电气工程中自动化设备的干扰因素

自动化设备已经广泛应用于我国的工业、农业、交通和医学等多个领域,自动化技术逐渐改变了原有的大量使用人工劳动力的生产模式,同时自动化设备也可以帮助人们完成精准度更高的生产工作,加快生产效率,这对于我国经济发展有着极其重要的作用。

2.1电磁干扰

电磁干扰是自动化设备工作中最常见的干扰,按照干扰模式主要可以划分为内部干扰和外部干扰两种。内部干扰是指内部系统结构、元件精准度、元件布局等因素导致设备出现一定的工作误差,对自动化设备的精确度会造成较大的影响,直接影响到自动化设备的整体性能;外部干扰则主要包括高电压、电磁波对设备运行造成的干扰,外部干扰主要体现在自动化设备系统中各组成部分之间的相互干扰,同样会影响到整个系统的工作效率。只有最大限度地降低电磁干扰的影响,自动化设备才能完成高效精准的工作。

2.2二次回路干扰

二次回路干扰主要来源于电路中的电感元件,部分电感元件在电路中发生断路时会出现一个高频干扰电压,这个高频干扰电压不仅会对本回路的自动化设备产生影响,还会干扰到相邻回路上自动化设备的工作。只有降低整个系统中的二次回路干扰,才能保证每个自动化设备的正常工作,这样系统的运行才会更加高效。

2.3信号干扰

根据信号种类的不同,信号干扰可以分为差模干扰和共模干扰。差模干扰是指在较长的运输过程中,由于元器件之间出现了互感耦合,电路中会产生一个差模信号,而且随着传输距离变大,这个差模信号也会不断变大,从而导致自动化设备的性能大大降低;共模干扰主要是指自动化设备在工作时受到某个电位的影响,整个系统都会出现一系列的异常反应,会影响到整个系统的工作。

2.4电位差干扰

在自动化设备工作系统中,接地系统是一个极其重要的部分,当接地系统出现故障时,变电站会产生一个妨碍电流,通过接地元件后会产生一个电位差,这个电位差会干扰所有用电设备的工作。电位差干扰会对自动化设备产生不同程度的影响,严重的电位差干扰甚至会损坏电路中的电缆,这对自动化设备来说是一个极大的隐患。

2.5人为操作干扰

除去自动化设备和系统的内部干扰,操作员工的操作水平也是影响到自动化设备工作的重要因素。由于我国对电气领域的研究时间还比较短,电气工程行业的培训制度还不够完善,目前电气行业人员的工作素质参差不齐,一些工人无法掌握好自动化设备的使用技巧,在日常使用中出现一些不恰当的操作,另外操作人员对设备的维护工作做得不到位往往也是导致自动化设备工作性能降低的一大原因。中国在现代化生产过程中对自动化设备的依赖度较高,全面提高操作人员的工作素质是整个行业迫切需要解决的问题。

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3电气工程中自动化设备的抗干扰措施

3.1做好印制板及电路布局

为了降低自动化设备在实际应用过程中的干扰因素,可建议在自动化设备中引入多层印制板来实现降低干扰的目的。其中,利用板间电容在电源回路中充足存在的特点,可以将各类干扰脉冲在电源中进行有效地抑制,并且减少元器件之间的布线,可以有效地降低串扰耦合在不同回路间出现的频率。因此,采用多层印制板的方式可以将板间电容量提升,从而有助于将各类干扰因素抑制在电源之中,进而达到提升自动化设备抗干扰能力的目的。另外,电气元件之间的布线合理性同样需要引起关注,以便通过合理划分线路的方式来避免干扰因素的存在。与此同时,为了提升自动化设备的抗干扰能力,可以适当地将布线数量进行缩减,以便实现提升自动化设备抗干扰能力的目的。

3.2加大信号传输管理力度

在自动化设备使用过程中,信号的传输质量与线缆长度以及性能等方面有着密切联系。因此,为了提升自动化设备的抗干扰能力,有必要以提升信号传输质量为切入点来采取相应的措施。例如:(1)在传输信号环节中,应尽量避免使用正电平信号来完成信号的传输任务,而是通过使用负电平来降低信号传输过程中所受到的干扰;(2)如果信号容易受到干扰,则可采用分开传输的方式来输送信号,以便提升信号传输过程中的抗干扰能力;(3)鉴于毛刺现象容易在信号传输过程中出现干扰后出现,所以需要通过引入电容滤波来进一步调整信号的传输,以便提升信号的抗干扰性;(4)电源线应与信号线之间保持合适的距离,同时信号传输可以采用双绞线模式进行,从而达到降低电磁干扰以及提升信号传输强度的目的;(5)信号传输电缆应设置屏蔽层,以使线缆绝缘性能不会对信号传输产生副作用;(6)采用分开传输模拟信号以及数字信号的模式,以便有助于增强信号传输过程中抗干扰能力。

3.3强化开关电源保护

电源不论是在连接还是中断状态下,均会对自动化设备带来相应的影响,特别是会对小功率电子设备造成极大的影响,并且还会使局部的电子设备面临损坏的威胁,如显示器周围的电源设备在连接中断的一瞬间,会使得其出现闪屏现象。由此要求电气技术人员在电源开关布线规划过程中,应当开展科学合理的规划设计,避免在进出线期间形成冲突,使电源遭受极大的干扰。鉴于此,电气技术人员应当开展好下述几项工作。(1)对开关连线开展科学规划,加大对开关连线施工的监管力度,避免产生连线与对应标准规范不相符的情况,进而缩减开关电源所受的干扰。(2)在电源设备上设置屏蔽层,电源线同样应当结合局部电子设备实际情况采取针对性的屏蔽手段,进而保证电子设备使用过程中抗干扰策略可满足自动化设备运行要求。(3)对指示灯布线开展科学合理规划,进而缩减其所为电路带来的干扰。综上,开关电源受多种多样因素影响,电气技术人员务必要应用科学适用的手段强化开关电源保护,进而有效缩减一系列因素所对开关电源造成的干扰。

3.4引入滤波器

为了有效地抑制瞬变干扰情况的出现,需要通过积极引入滤波器来加以对此干扰情况进行预防。其中,滤波器的引用,可以有效地实现自动化设备抗干扰能力的目的。通常来讲,滤波器的选择、安装对于自动化设备抗干扰水平有着密切联系,如果没有科学合理的选择与安装滤波器,则难以达到提升自动化设备抗干扰能力的目的。另外,为了保障自动化设备的抗干扰性,注意避免长期将输出线暴露在外界环境中,尽可能地缩短输出线距离,远离其他线路,避免对自动化设备造成二次回路干扰。

4结语

电气工程自动化设备的推广,为人们日常生活创造了极大的便利。然而在现阶段电气工程自动化运行的使用过程中,依旧面临诸多干扰因素。

参考文献:

[1]罗震宇.电气工程中自动化设备的抗干扰分析[J].民营科技,2016(12):260+263.

[2]孟杰.刍议电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].技术与市场,2016,23(07):200.

[3]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,2015,5(23):56-57.

[4]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(19):25.

论文作者:刘冬慧

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/18

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