朱志杰
摘? ? 要:國家加強了對電氣工程及其自動化技術(shù)的理論研究,電氣工程及其自動化技術(shù)得到了快速的發(fā)展,如今自動化設(shè)備在國家的生產(chǎn)中出現(xiàn)的頻率在不斷攀升,我國各行業(yè)的生產(chǎn)力水平也得到了極大的提升。但是在自動化設(shè)備的使用過程中,由于受到許多干擾因素的影響,這些設(shè)備的工作效率出現(xiàn)了一定的下滑,一些干擾因素甚至會影響到自動化設(shè)備的使用壽命。如今對自動化設(shè)備的抗干擾研究已經(jīng)成為電氣領(lǐng)域中一個重要的課題,本文通過分析自動化設(shè)備存在的一些常見干擾因素,并結(jié)合專業(yè)知識提出相應(yīng)的抗干擾策略。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化設(shè)備;抗干擾;有效措施
1? 前言
電氣工程中的自動化設(shè)備應(yīng)用有效性,對電氣工程來說具有重要的影響作用。在電氣工程中自動化設(shè)備的抗干擾措施是一項全面性、系統(tǒng)性的措施,只有正確地了解到當中存在的干擾因素,并采取有效措施進行控制,才能促使工程的自動化水平提升,為電氣工程穩(wěn)定性提供保障。下面將對電氣工程中自動化設(shè)備的抗干擾措施進行詳細分析。
2? 電氣工程中自動化設(shè)備產(chǎn)生干擾的主要原因
干擾一般會受到兩個因素的影響,第一是客觀因素,這一點也就是平時所說的外界條件,例如天氣等,會對自動化設(shè)備產(chǎn)生干擾的多是外界的干擾,其中雷雨天氣對自動化設(shè)備的干擾比較大。雷雨天氣,在一定程度上影響電氣化設(shè)備的使用,并且這樣的外界因素具有不確定性,無法進行準確的預測,因此這些問題解決起來并不容易。這些客觀因素一般需要相關(guān)人員對電氣化設(shè)備的受到干擾的強度進行分析,在分析后進行提前的防范,盡可能的讓客觀因素不干擾自動化設(shè)備的運行,使之有效的運行工作。另一點就是主觀因素的影響,這一因素對自動化設(shè)備會產(chǎn)生極大的干擾[1],并且這些干擾會使得設(shè)備無法正常運行。問題一般存在于設(shè)備的本身:①設(shè)備的質(zhì)量不過關(guān),這是比較嚴重的問題;②使用方面的問題,相關(guān)人員在使用時沒有掌握使用的正確方法,這樣就導致了干擾問題的出現(xiàn);③設(shè)備的設(shè)計問題,設(shè)備的設(shè)計本身沒有進行有效的抗干擾設(shè)計。這些問題的存在嚴重干擾到了電氣工程自動化設(shè)備的使用,不僅影響了效率,也使得設(shè)備的壽命降低,造成了一定的損失。
3? 電氣工程中自動化設(shè)備的主要干擾類型
3.1? 電磁類型
電磁干擾是自動化設(shè)備工作中最常見的干擾,按照干擾模式主要可以劃分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩種。內(nèi)部干擾是指內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、元件精準度、元件布局等因素導致設(shè)備出現(xiàn)一定的工作誤差,對自動化設(shè)備的精確度會造成較大的影響,直接影響到自動化設(shè)備的整體性能;外部干擾則主要包括高電壓、電磁波對設(shè)備運行造成的干擾,外部干擾主要體現(xiàn)在自動化設(shè)備系統(tǒng)中各組成部分之間的相互干擾,同樣會影響到整個系統(tǒng)的工作效率。只有最大限度地降低電磁干擾的影響,自動化設(shè)備才能完成高效精準的工作。
3.2? 二次回路類型
二次回路產(chǎn)生的干擾電壓,直接影響了電氣工程自動化設(shè)備的正常運行。相關(guān)工作人員在對電氣工程自動化設(shè)備中存在的干擾因素進行分析的過程中,要重視二次回路過程中自身產(chǎn)生的電壓對整個電氣工程運行的影響[2],以提高對干擾因素的檢測效率,保證電氣工程自動化設(shè)備的質(zhì)量和運行效率。
3.3? 信號類型
在電氣工程中自動化設(shè)備運行期間會出現(xiàn)信號模式干擾這一故障問題,并且整個電氣工程系統(tǒng)都會因為信號模式干擾的出現(xiàn)而出現(xiàn)不同程度的影響,提升電氣工程中各項自動化設(shè)備出現(xiàn)故障的概率。根據(jù)對信號模式進行分離,可以劃分為差模干擾及共模干擾兩個模式,其中差模干擾產(chǎn)生主要是由于長路線傳輸?shù)幕ジ旭詈稀2钅P盘柺且源?lián)的方式出現(xiàn)在信號源回路之中的。共模干擾模式則是由于電氣工程網(wǎng)絡(luò)在運行過程中,受到地電位發(fā)生變化而產(chǎn)生的一系列干擾,則共模干擾又被稱為對地干擾,而該種干擾模式是導致電氣工程自動化設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)的主要因素。
3.4? 電位差類型
在自動化設(shè)備工作系統(tǒng)中,接地系統(tǒng)是一個極其重要的部分,當接地系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,變電站會產(chǎn)生一個妨礙電流,通過接地元件后會產(chǎn)生一個電位差,這個電位差會干擾所有用電設(shè)備的工作。電位差干擾會對自動化設(shè)備產(chǎn)生不同程度的影響,嚴重的電位差干擾甚至會損壞電路中的電纜,這對自動化設(shè)備來說是一個極大的隱患。
4? 電氣工程中自動化設(shè)備抗干擾有效措施
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和電氣工程在人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)中的普遍應(yīng)用,相關(guān)部門越來越重視對電氣工程自動化設(shè)備中抗干擾的研究。無論是工程師還是相關(guān)電力人員都要認識到電氣工程自動化設(shè)備運行過程中抗干擾的重要性,加大研究力度,從根本上提高中國電氣工程自動化設(shè)備的運行水平,采取相應(yīng)的抗干擾措施來降低電氣工程自動化設(shè)備運行中各種故障的出現(xiàn),保證電氣工程自動化設(shè)備的運行效率,提高我國電氣工程的總體發(fā)展水平。
4.1? 合理布局印刷版與電路
在印制板布線過程中,科學地設(shè)計自動化設(shè)備的抗干擾措施,能夠有效地提高自動化設(shè)備的抗干擾能力。相關(guān)專業(yè)人員要重視設(shè)備之間的布線工作,通過合理的線路分配來降低和避免各種干擾因素的發(fā)生。在進行自動化設(shè)備設(shè)計時,應(yīng)該盡可能的縮短器件串擾的距離以及走線距離[3],把相關(guān)的電子器件放在儀器內(nèi)。在電源和地之間必須設(shè)置相應(yīng)的陶瓷電容,這樣能夠有效地消除集成電路對自動化設(shè)備造成的電偶作用。
4.2? 開關(guān)電源
電源的工作關(guān)系到所有用電設(shè)備的正常使用,電源在工作過程中通斷瞬間會導致自動化設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生若干效應(yīng),對用電設(shè)備及其周圍會產(chǎn)生一定程度的干擾,因此可以在電源的周圍設(shè)置屏蔽層,將電源通斷瞬間產(chǎn)生的不良影響降到最低。同時在選擇電源時要根據(jù)設(shè)備的需求選擇功率合適的電源,盡量減少因電源質(zhì)量較差、電源功率不匹配給設(shè)備帶來的負面影響。
4.3? 對信號傳輸進行嚴格管理
線纜性能、長度等一系列因素,均會對信號傳輸帶來不同程度的營銷,倘若無法借助可靠的手段對其予以消除,必然會對信號傳輸帶來極為不利的影響,特別是對于正電平信號而言,可受到線纜長度、絕緣性能等極大程度的干擾,要想增強信號傳輸?shù)目垢蓴_水平,則應(yīng)當開展好下述幾項工作。(1)在信號傳輸過程中,應(yīng)當避開對正電平信號的應(yīng)用,而盡量推行負電平傳輸模式,進而有效縮減信號傳輸所受外界干擾因素的制約。(2)針對較為容易遭受干擾的信號,應(yīng)當推行分開傳輸模式,進而有效增強信號傳輸?shù)目垢蓴_水平。(3)針對信號傳輸期間遭受干擾引發(fā)的毛刺現(xiàn)象,應(yīng)當引入電容濾波對信號予以調(diào)整,進一步有效縮減信號所受的干擾。(4)盡量使信號線與其他電源線保持安全距離,推行雙絞線模式開展信號傳輸,進而有效增強信號傳輸?shù)挚闺姶鸥蓴_的水平。(5)信號傳輸過程中,應(yīng)當引入附帶屏蔽層的電纜,進而有效縮減信號傳輸所受線纜絕緣性能等影響。
4.4? 加強工作人員綜合素養(yǎng)
盡管自動化設(shè)備在工作過程中不需要過多的人為操作,但是偶爾一些不當?shù)娜藶椴僮鬟€是會對設(shè)備的工作和性能造成較大干擾。在發(fā)展自動化技術(shù)的同時還要做好對操作人員的素質(zhì)培訓工作,工作人員應(yīng)當具備較強的責任意識,從自動化設(shè)備的安裝、使用到維護都應(yīng)該養(yǎng)成良好的操作習慣。只有操作人員的工作能力得到提升,對自動化設(shè)備的抗干擾能力的研究成果才能得到正確的應(yīng)用。
5? 結(jié)語
可干擾電氣工程自動化設(shè)備的因素較多,這些因素的存在對其使用帶來了消極影響,因此相關(guān)人員從設(shè)備的設(shè)計到使用,都要注意避免干擾情況的產(chǎn)生,保證自動化設(shè)備在電氣工程中有效運用,使電氣工程發(fā)展的更加便捷可靠。
參考文獻:
[1] 韓保國.電氣工程中自控設(shè)備電磁干擾分析[J].數(shù)碼設(shè)計,2017(11):97.
[2] 周純.電氣控制與PLC控制系統(tǒng)抗干擾問題研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2018(20):17~18.