电子自动化控制装置的干扰因素与应对策略探讨

2022-03-15 10:18李欢
电子制作 2022年4期
关键词:漏电静电耦合

李欢

(西安科技大学 高新学院信息与科技工程学院,陕西西安,710109)

在科技时代下,电子技术的不断发展,使得工业生产效率得以快速的提升。电子自动化装置本身具有诸多的优势,特别是在面对恶劣的生产环境下依旧可以正常的进行工作。但是,对于高性能的电子自动化装置,因为其内部有诸多元件的存在,由于一部分特殊的原因,这一部分元件就可能会面临外部的影响,从而产生一定的异常情况,这就要求能够针对电子自动化装置的干扰因素进行详细的分析。

1 电子自动化装置基本介绍

在生活之中,自动化比我们想象要大很多。每天,我们所接触的,所使用的电子产品,其都是源于自动化流程生产的。同时,基于因特网以及电子邮件作为其对应的基础。自动化本身属于工业革命的产物,直接影响了现代社会的建设。自动化生产本身实现了很多不可能,应用自动化就能够完成很多的事情,其中也包含了电脑这一复杂元件的构成,利用这一部分元件,就可以实现整体单元的组装,在这一进程之中,其生产就主要是选择自动化的方式进行的。考虑到其实际的类型较多,常见的控制装置主要是包含了断路器、电路保护、接触器等不同类型的设备,因为电子自动化控制装置之中的零部件较多,所以在实际的运行环节就会面临一定程度的干扰影响,并且其危害性也会对应的提高。所以,在应用电子自动化控制装置中,就需要将干扰因素的加以分析,然后提出对应的电子自动化控制装置干扰应对策略,这样就可以匹配实际的要求,满足综合化的运行处理[1]。

2 电子自动化控制装置的常见干扰因素

针对电子自动化控制装置而言,其常见的干扰因素主要包含了电磁辐射干扰、静电干扰、共组抗类干扰、电网干扰因素、漏电耦合干扰、磁场耦合干扰这几个主要的方面。针对具体的干扰因素加以分析,才能明确其对应的影响。

■2.1 电磁辐射干扰

在电子化控制装置的实际使用环节,会直接吸收设备外面的电磁波,这样就会有对应的电磁辐射的形成。并且,在高频环境之下,触电电器实际的温度会对应的提升,并且还会伴随火花与电弧的产生,随着电子自动化控制装置,也会对应的出现辐射电磁波。其中需要关注的是,电子自动化控制装置的正常运行会受到电池波的干扰,并且随着电磁波强度变化,电子自动化控制装置面临的影响也会随之的增大。

■2.2 静电干扰

对于实际运行而言,经常都会出现静电干扰的问题。静电作为电子自动化配件之一,可以实现朝着电容耦合器以及电容器的传输,这样就会对电子自动化控制装置产生一定的干扰,进而对于运行带来直接的影响。对于强电流而言,通过电力线直接进入到装置的内部,这样会导致装置电厂强度的增加,这一阶段的电容器和动力线本身就会有静电干扰的存在,同时在实际的运行环节也会有诸多问题的出现。同时,电场之中的电线长度在不断增加之后,动力线和干扰线路之间的距离就会被进一步的拉开。这一个阶段,动力线与电线本身就会致力于平行的方向,并且还会持续的进行延伸,最终持续的提升其抗干扰能力[2]。

■2.3 共组抗类干扰

在电子自动化控制装置中有电路的存在,导线属于不同点回路连接的重要介质,这样就会对于实际的运行产生较大的影响。在运行环节之中,导线本身就会有差异性的电流值与电压值的存在。在这一种模式下,就必定会直接影响到电子控制装置的回路电流,进而伴随共组抗类干扰的出现,针对干扰电路的长短以及相对应的截面,其本身就会直接影响到电子装置。如果电流电路较长,并且横截面的面积相对较小,那么共组抗类干扰就会影响到对应的运行效果。

■2.4 电网干扰因素

想要运行电子自动化控制装置,就需要充电,在运转进程之中使用电网交流电,在对应的转换环节会直接影响到设备,随之就会产生对应的干扰信号。同时,电脑信号透过变压器来进行相对应的耦合处理,这样会有高频次干扰的形成,如果长时间的寄生在电容器之中,那么就会直接阻碍电子自动化控制装置的正常运行。

■2.5 漏电耦合干扰

如果有内部的部件出现问题的时候,亦或是外界的因素对于电气绝缘性产生了一定的干扰,那么就会存在一定的漏电现象,而随之产生的漏电耦合干扰问题也会存在。如,当长时间处于空气相对潮湿的环境之下,电子自动化控制装置因为长时间产生热量,就会导致元件内部或者是外部的线路有老化的情况出现,这样就会导致其绝缘电阻能力进一步的降低,对于环境不达标的区域,就会有这一种情况的发生。

■2.6 磁场耦合干扰

如果设备之中还有较强的电流产生,就会有对应的感应磁场的存在。在出现这一种磁场之后,就会对设备产生一定程度的影响,并且还可能会伤害到电子自动化控制装置。因为磁场本身会对电磁设备产生较大的影响,在日常的工作中,装置的电流会被磁场直接的影响,从而直接干扰到设备的日常运行。另外,在其余不同的磁场之中,也会对电流的稳定性产生一定程度的控制,从而导致其面临强烈的干扰,进而对电子自动化控制装置的日常运行产生影响[3]。

3 电子自动化控制装置的干扰应对策略

■3.1 基于内部因素提高可靠性

在分析电子自动化控制装置内部因素的时候,就要求能够从内部的优化处理入手,能够致力于电子自动化控制装置抗干扰效果的提升。考虑到内部问题是一个非常关键性的因素,就是需要合理的控制温度。因为系统本身的温度高低会对干扰的强弱产生直接的影响。对于温度控制的问题,就需要从材料的选择方面入手,结合电子自动化控制装置的实际情况,合理的选择具有良好隔热性能的材料作为内部设备,这样就可以有效的规避因为过高的温度产生的影响,进而对设备的正常运行产生影响。通过温度检测设备,就可以对电子自动化控制装置的实际温度进行快速的掌握,这样就可以避免因为过高的温度产生实际的干扰。尽可能要求内部设备的实际运行温度不会超出60℃。一旦超出60℃,那么就需要立刻采取降温措施,以此来保障温度的达到正常水平。对于现阶段的冷却技术创新,可以考虑到国外先进技术的实用,以此来规避电子自动化控制装置因为过高的温度导致干扰问题的出现[4]。

■3.2 基于外部因素提高可靠性

基于外部因素来提升电子自动化控制装置的可靠性,就要求采取抗电磁辐射干扰策略、抗静电干扰策略、抗共阻抗类干扰策略、电网抗干扰策略、漏电耦合抗干扰策略、磁场抗干扰策略,利用这几个方面的处理,最终就能够有效的应对电自动化控制装置干扰。

3.2.1 抗电磁辐射干扰策略

由于交变电所形成的磁场频率相对较高,这样就会导致电磁辐射问题的出现。高频电磁场会对自动化控制装置的实际运行产生一定的影响,通过有效的材料更换处理之后,就能够实现干扰问题的合理控制。基于低电阻材料之中的铝和铜,通过合理的利用这一低电阻材料,就能够提升自动化控制装置本身的抗干扰性能,从而形成一个对应的屏蔽层来抵抗辐射。针对屏蔽层而言,其本身能够对于磁场产生一定的抵抗作用,最终形成一个涡流反应。通过这一个反应,可以降低磁场本身对于电子自动化控制装置带来的干扰影响,从而满足屏蔽的要求。此外,控制屏蔽层还需要结合有效的方式,基于实际场地的情况进行分析,掌握装置对应的运行情况来做好技术方面的调整,这样才可以满足屏蔽的合理性要求,尽可能降低电磁场本身对于电子自动化控制装置带来的干扰。

3.2.2 抗静电干扰策略

静电干扰本身作为一种常见的干扰表现,进而在一定程度上能够防护静电产生的干扰,通过金属的隔绝,以此来防护其静电问题,规避电子控制装置与静电之间相互的接触。除开这一种方式之外,还可以考虑到其他屏蔽体的选择,使用相对应的接力方式,就可以满足对于静电干扰的有效控制。对于这两种类型的合理利用,就可以实现静电干扰问题的有效降低,以此来保护装置的基本性能,提升相对应的综合水平。通过分析静电形成的原因,深入的挖掘其静电的基本特征,同时,在运行过程之中考虑到防静电材料的运用,从而实现对于设备部件的有效包裹,这样就能够满足电子自动化控制装置与静电之间的有效隔离,最终解决静电带来的干扰问题,针对静电屏蔽原理图,具体见图1所示。

图1 静电屏蔽原理图

3.2.3 抗共阻抗类干扰策略

针对电子设备之中存在的公共线路这一部分,电子设备就会容易面临抗共组抗类干扰的出现,同时也是一种相对常见的干扰。针对共组抗干扰而言,为了能够降低与控制这一类型干扰带来的负面影响,就需要针对电阻内阻做好相对应的调整与校对处理,从而提升对应的装置性能。通过容限值的有效控制,这样就可以将共组类干扰的问题有效的降低,并且通过行之有效的措施,这样就可以满足对于电路的设置,调整基于模拟电路的电子数值,然后连接输入与输出口,这样就可以达到有效的干扰控制的目标。另外,针对电源导线而言,还应该有效的控制其实际长度,并且让地线和电源电线之间能够保持相对较高的截面,然后利用公共控制地线来针对横截面进行合理的控制,这样就可以避免干扰带来的实际危害[5]。

3.2.4 电网抗干扰策略

针对电子自动化控制装置而言,电网干扰问题也是常见的现象之一。针对电网干扰,主要是考虑到电脑本身对于其产生的干扰。具体而言,对于压敏电阻的安装处理,具体见图2所示,针对其电压之中的过压部分,就可以合理的加以吸收,这样就能够全面的提升装置对应的性能。如果还有其余低频干扰的情况,在选择线路方面,就可以直接考虑到电源滤波器或者是直流稳压电路的应用,以此来满足电网干扰影响的降低。同时,还可以合理的规避电网之中的电压不稳定性对于设备产生的负面影响,并且通过合理有效的处理措施,以此来满足电子自动化控制装置综合运行性能的持续提高。

图2 压敏电阻

3.2.5 漏电耦合抗干扰策略

当设备元件处于老化期间,就会导致其绝缘电阻性能降低。在这一阶段中,外部条件会对电阻产生各不同程度的影响。由于侵蚀因素产生的影响,那么性能的降低就成为设备出现漏电耦合干扰的主要因素之一。针对这一问题进行分析,就要求能够做好设备元件的及时检查处理,能够定期的进行线路清理处理工作,按时针对设备进行维修与维护处理,确保设备能够始终维持在干扰的环境之中,从而降低湿度对于电子自动化控制装置本身产生的影响,从而提高设备运行的稳定性以及运行质量。同时,也可以选择利用漏电耦合器来满足漏电耦合干扰问题的有效防控,但是需要考虑到具体的设备来对应的选择最佳型号的耦合器。

3.2.6 磁场抗干扰策略

针对磁场干扰的问题进行分析,在运行电子自动化控制装置的时候,就要求能够有效的调整设备内部,能够使用高档材质直接作为屏蔽体,通过对于设备的合理干预,以此来降低装置本身面临的影响,基于预防磁场的合理运用,就可以满足干扰问题的克服,保护控制装置。在设备的屏蔽体之中,可以直接选择保护的有效措施来实现磁场干扰的降低,尽可能减少信号干扰的出现。在高档材质应用于屏蔽体制作的时候,还需要降低屏蔽其他干扰信号,从而维持良好的运行条件,这样就可以促进其稳定、安全的生产,在设备运行故障得以规避的同时,还能够全面的提升电子自动化控制的实际运行效果[6]。

图3 漏电耦合器

4 结语

总而言之,随着时代的不断发展,现阶段对于电子自动化控制装置的应用越来越多。因此,针对电子自动化控制装置之中可能存在的干扰因素就需要进行对应的分析,并且针对每一种出现的干扰因素提出相对应的解决措施,这样才能够将电子自动化控制装置在实际运行之中产生的问题加以解决,以此来满足高效率的自动化生产。所以,针对常见的干扰因素进行有效的处理,这样才能够真正促进电子自动化控制装置的稳定、高效运行。

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