宋振瑛
电气调试中电子电路的干扰问题及对策分析
宋振瑛
丹东百特仪器有限公司,辽宁 丹东 118009
现阶段,随着电气化技术的快速发展,电气调试作为关系电气设备运行质量的关键因素,已引起越来越多的关注。但是,由于电气设备的电子电路具有一定的不稳定性,会在极大程度上受到噪声、电磁等外界因素的干扰,影响调试的效果,对设备的运行质量以及运行效率造成严重的影响。
电气调试;电路;干扰;对策
在调试电气设备时,需要确保电子电路不受外界因素干扰,但在实际调试工作中,干扰是必然存在的,它不但受人为因素影响,还会受自然因素影响,致使电路系统工作的稳固性遭到影响,使电子设备的工作效率下降,若是比较严重还会导致电子电路的工作能力丧失掉,不能正常工作[1]。所以,为了确保电气设备调试过程中电子电路得以安全运行,需要深入研究电子电路的干扰因素,从而制定出与之相应的优化措施,切实将存在的问题解决掉。
电气调试工作中如果受到电子电路干扰问题的显影,就会导致电气调试工作水平下降,无形之中给电气设备运行带来潜在威胁。因此,需要分析电气调试中电子电路的干扰问题。具体表现为:(1)电气调试中出现电气电路相关的空间辐射问题时,会使电气调试中涉及的电子电路受到空间辐射影响,间接提高电子电路故障发生率,影响电气调试工作落实效果;(2)电气调试中出现电子电路相关的信息传导干扰问题时,电子电路运行中因导线间的传输特性会受到较大的干扰,使电子电路的性能可靠性难以保障,影响实践应用效果。电气调试中电子电路干扰问题影响范围扩大时,会使电子电路工作对电气设备产生一定的干扰,在降低设备安全性能的基础上引发电气调试问题[2]。因此,需要采取相应的措施处理好电气调试中电子电路的干扰问题,逐渐提升电子电路及电气设备所需的电气调试工作水平,并增强电子电路干扰问题的处理效果。
信息传导干扰的本质是电磁干扰。电磁干扰都是沿着导线传播的,包含导线、电源、电子设备等,把不同单元的电子设备连接到一起,可以构成一个电子电路系统。在这个系统中,电源是供电的主要设备,而其他的则是电源线、电子设备、辅助设备与导线等,以上都是系统运营的必备构件。在电子电路这个整体系统中,干扰会顺着导线传输到各个设备中,之后基于导线为干扰源的主要载体,使干扰级级传递,形成信息传导干扰。它的产生对电子电路系统运行会带来损害。小的损害会使设备出现低频振荡;大的损害则是会使系统整体瘫痪,不能顺利展开工作。空间辐射干扰是最常见的干扰形式。电子电路是通过空间来传递干扰的,会使电子电路整体系统遭到干扰,还会对其运行带来影响。对空间辐射干扰进行区分,可以分为有远辐射干扰与近耦合干扰。前者主要在电子设备或是各系统间构成干扰;后者则是电子设备内部中的干扰。相较于信息传导干扰,空间辐射的干扰渠道比较大。它以电磁能量为主要干扰源,例如信号电路、控制电路等,都是隐藏的辐射天线,为空间传播干扰带来了传播路径,使干扰源得以广泛传播,继而使电子电路系统遭到干扰,轻则无法稳固工作,重则不能继续展开工作。
电气设备的应用已成为各大企业寻求新的发展热点的创新途径。目前,各行各业的电气化程度正在不断深入,电气设备运行的稳定性以及可靠性也成为各企业重点关注的实际问题。在电气调试过程中经常出现的电子电路干扰问题,会在不同程度上影响电子通信的正常运行,甚至造成巨大的损失以及危害[3]。对此,相关电气调试人员应积极实践,大胆创新,应用切实有效的科学手段,应对电子电路的干扰,保证设备的正常运行。
在电气设备之中,存在一些具有电磁敏感性的特殊构件。这些构件对外界的客观环境以及设备运行时的内在状态具有较高的敏感度。因此,会在极大程度上成为干扰的传播途径,使干扰源传播到设备的各个部件之中,造成非常严重的影响。对此,应优化电气设备之中特殊元件的抗干扰性能。一般来说,可以通过光电耦合传输以及双绞线的方法对敏感构件进行优化,使其能够抵抗导线造成的干扰以及空间的电磁干扰。具体来说,可以对单片机中闲置的I/O接口进行悬空放置[4]。导线的闲置端应在保证逻辑性的基础上进行接地或接电源。在布线时,应使用直径较粗的导线,避免线路因运行过载导致干扰。此外,在干扰器的选择方面,应结合应用的具体情况选取。一般来说,可以应用压敏电阻或者二极管对浪涌电压进行吸收,并运用滤波器对相应频道内的干扰信号进行过滤。在安装电容器的过程中,应尽量将引线设置得短一些,以此保证设备的安全性。
电子电路系统中比较重要的干扰因素便是干扰源。它对抑制系统受干扰有重要作用。常规情况下,电子电路系统内的干扰源以电源为主,主要包含了纹波干扰与耦合干扰这两个层面,所以抑制电源干扰是防范干扰因素的主要手段[5]。电子电力系统内含有整流电源,其利用的整流方式为全波整流。要想减小整流电源带来的干扰,不但要保障电压的稳固性,还要增加其输入端的接线长度。如果有需求,那么可以安设滤波电路;多级信号应用同一整流电源时,因为电源含有一定内阻,因此当各个信号电流经过电源时会因内阻影响而出现电压降,对放大级会出现寄生性的反馈,进而使低频率出现自激振荡。所以,我们需要应用耦滤波电路来抑制多级信号,以免整流电源受到干扰。
干扰源要想对电气设备进行干扰,必须要通过一些干扰通道作为传播媒介。对此,可以通过抑制干扰通道的方法对干扰进行控制[6]。首先,在远距离通信控制之中,可以应用较短的输出输入导线。其次,还可以运用“浮地”接线法、无极电容法、双T滤波法对电容干扰进行控制,以此限制干扰通道,使干扰源无法向系统之中传播。
综上所述,在调试电气设备时,电子电路遭受干扰问题是比较常见的问题。调试工作不但应具有较强的专业性,还有较强的实践性。工作人员如果没有切实应用抗干扰措施,就会使电子电路系统正常运行遭受影响,因此需加大对电气调试中电子电路干扰问题的探究力度,提出具有针对性的防治措施,以此确保调试工作顺利展开,为电气设备工作奠定基础。
[1]双志宏. 电气调试中电子电路的干扰问题探究[J]. 内燃机与配件,2018(3):209-210.
[2]张景茹. 关于电气调试中电子电路的干扰问题[J]. 科技创新与应用,2016(25):209.
[3]包婉贞,包婉君. T6216落地镗的电气改造[J]. 新技术新工艺,2001(9):25-26.
[4]李娜,张文文,越石岩. 电传动自卸车电气传动系统电制动器设计[J]. 机械设计与制造,2017(5):178-181.
[5]邱发春. 分析电子自动化设备的干扰因素及应对措施[J]. 电子技术与软件工程,2017(15):118.
[6]赵凯,王闯,李尊朝,等. 结合平衡和滤波技术抑制GaN电源转换器的电磁干扰[J]. 西安交通大学学报,2016,50(2):38-42.
Interference Problems and Countermeasures Analysis of Electronic Circuit in Electrical Debugging
Song Zhenying
Dandong Bettersize Instrument Co., Ltd., Liaoning Dandong 118009
At present, with the rapid development of electrification technology, electrical debugging has attracted more and more attention as the key factor that relates to the operation quality of electrical equipment. However, the electrical equipment’s electronic circuit has a certain instability, which will be greatly influenced by external factors such as noise, electromagnetic and other factors, which affect the effect of debugging and cause serious influence on the operation quality and operation efficiency of the equipment.
electrical debugging; circuit; interference;countermeasures
TN710
A