电子自动化控制装置的常见干扰因素及抗干扰对策

姚翔 韩志栋 姚金福

摘要：电子技术的较快发展使得工业生产的效率得到进一步提高，这对于工业的未来发展有重要的意义。电子自动化装置具有众多的优势，能够在各种恶劣的工作环境下开展工作，是实现现代化工业的前提条件，但是电子自动化控制装置在工作中常常会遇到干扰现象，影响了工作效率及加工产品的质量。只有对存在的干扰因素加以分析，才能对症下药。

关键词：电子自动化装置;干扰因素;抗干扰

1电子自动化控制装置常见干扰因素分析

1.1静电干扰

通过电容或分布式电容的电场耦合到电子自动化控制装置中，就会形成静电干扰。这时的干扰强度大小取决于电子自动化控制装置运行时所产生的电场强度大雪，动力线和干扰电路距离的长短以及动力线和互相平行线路距离的长短。还有就是接触电子自动化控制装置的工作人员也会身带静电。这是在干燥高压环境下长期工作者的共性。这些工作人员接触电子自动化控制装置时，其自身所穿的绝缘鞋子也会把静电带到电子自动化控制装置边，从而产生静电干扰。

1.2磁场耦合干扰

这种方式主要是当装置周围线路有较大流量的电流經过时，因为磁场变化对装置回路耦合带来的影响，主要包括交流电动机、动力线以及电磁铁等部件，这些器件中的交变电磁场强度较高，同时电磁场会与周围的电子线路产生感应电动势或者感应电流，最终对装置带来程度不同的磁场干扰。

1.3电磁辐射干扰

电子自动化控制装置会接收其它运行中的器件所产生的辐射电磁波，从而造成自身受干扰。如可控硅中频炉、高频感应加热炉等，还有各种可触点电器，这些器件运行时产生的电弧、电火花都会产生辐射电磁波。电子自动化控制装置一旦被吸引收纳，就会影响自身工作的正常运行。

1.4漏电耦合干扰

漏电耦合干扰主要指装置内部不应存在直接电气接触的部分之间出现漏电现象，不仅仅出现在装置的内部，外部也可能出现类似情况，而出现漏电的主要原因一般是因为外部温度、湿度导致电气的绝缘性能下降，即湿度较高时候，装置当中各个器件中含有较高的水分，而水分会降低绝缘性能，进而导致漏电耦合干扰的出现。

1.5共阻抗类干扰

电子回路之间的导线中都存在电阻以及电感应，当装置处于工作状态时，回路的电流通过导线时会导致导线的电压出现下降，此时阻抗压降耦合就会变换到另外的回路当中，最后产生共阻抗类干扰。通常这种干扰因素受到干扰电路和被干扰电路之间线路的横截面以及长短影响，如果线路横截面较窄并且长度长那么就更容易受到共阻抗类干扰的不良影响。

1.6电网干扰

电子自动化装置运行的动力电源主要由电网提供，但这种交流电变换会受到用电设备的影响，进而使得电网中存在干扰信号，同时电网的低频次干扰信号在经过装置变压器的耦合处理后会到达次级，并且高频次干扰信号也会因为寄生电容器耦合的影响到次级，导致电网的干扰因素作用在电子自动化控制装置当中。

2电子自动化控制装置的抗干扰措施

2.1静电抗干扰控制措施

当静电趋于平衡状态时，其导电体的点电位置相同。这是金属导体特有的特征，在了解这一点后可以采取接地方式来隔断电缆线，最终实现对静电干扰的屏蔽，同时还可以对装置进行屏蔽，然后对屏蔽体进行接地操作也能够实现装置的抗干扰，一般来说后者的应用较为普遍，主要是因为一些时候静电干扰源的屏蔽难度较大。

2.2磁场耦合干扰控制措施

电子自动化装置在运行过程中其内部不可避免的会产生磁场，而这些磁场就成为了干扰的主要因素，而且此类磁场耦合因为对周边的装置影响较大，所以属于近场干扰形式，对此有效的措施就是在干扰源的周边或者装置本身的外部设置高导磁的屏蔽物，从而将磁场干扰限定在一定的区域内，使得干扰源不会向外辐射，并且装置外部的干扰源也无法进入到装置当中，其实质上就是切断了干扰源的传输路径，这种方式是对抗磁场耦合干扰的最有效方式，但也有前提条件，即当信号的传输距离较长时，就不适宜采取这种隔绝的方式。在工作中为了防止信号线的磁场耦合对装置带来影响，主要的方式就是使用双绞线来替代信号线，如果磁场干扰对双绞线造成影响，双绞线中含有的感生电流能够抵抗干扰源，最终实现抗干扰效果。

2.3电磁辐射类干扰控制措施

当交变电磁场的频率低时，其产生的电磁辐射强度较弱，因此对装置的干扰也较为有限，但是当交变电磁场的频率越高时，产生的电磁辐射强度就越高，即高频电磁场是电磁辐射干扰的主要因素，对此有效的措施就是选择电阻低的金属材料进行防屏蔽措施，例如铝或者铜都属于电阻较低的金属，因此也主要以这两种金属材料设置屏蔽层。当高频电磁场与屏蔽层发生作用时，两者会成发生涡流反应，在涡流磁场的影响下，高频电磁场产生的电磁辐射会不断的被消弱，最终完全消除实现干扰源的屏蔽。

2.4漏电耦合干扰控制措施

漏电耦合干扰出现的主要原因是因为绝缘电阻受到外部影响导致电阻降低所导致，因此有效的措施就定期对装置进行维护检查，维护内容包括清理信号线路以及电路上的杂物，避免设备在较高湿度的环境中运行，改善其工作环境。另外在对装置进行设计时应考虑到这一点，信号线之间保持较大的间隔，尤其是当电流大、电压高的信号线应该和较小的信号线应该保持较远的距离，同时有必要采取屏蔽措施避免漏电耦合干扰对装置的影响。

2.5抑制共阻抗干扰

首先要获得较小的电源内阻，那就需要选用高质量的电料，加大电源的功率容限;其次要减小模拟电路和数字电路之间的共阻抗干扰，也就是将二者的电源线与地线分开设置，各自直接接到相应的电源输出端上;再次是要减小公共电源线和地线所带来的各回路之间的共阻抗干扰，即要使电源线与地线的截面积要尽量大，长度要尽量短;最后是要减小由强电设备带来的共阻抗干扰，就需保证接在一起的控制装置的工作地和安全地要有足够小的接地电阻。

2.6抑制电网干扰

对于电网干扰的应对措施就是，选用适当压敏电阻对电网电压中的浪涌过压成分加以吸收;在装置变压器的两侧和整流（未整流）电路上对电网电压中的高额干扰成分加高频滤波来隔离;使用直流稳压电箍及直流退耦电路来抑制电网电压中的低频干扰。所以配置一个完整的控制装置电源尤为重要。

3结语

综上，电子自动化控制装置容易受到静电干扰、磁场耦合干扰、电磁辐射干扰等，在实际工作中应该对干扰因素进行具体分析，进行屏蔽是主要手段，但也要因地制宜，结合实际情况进行科学安排，保证电子自动化控制装置能够安全平稳地工作。

参考文献

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