电磁兼容实例分析及抑制策略
相位输出拍频最小时,锁定该相位,也可以采用手动移相的方法,设置一个手动移相器并进行调谐,使得输出拍频最小。这种方法简便实用,也可以达到良好
的效果。
(2)电网存在一次回路和二次回路,各种测控设备基本都挂在二次回路上运行。由于一次回路和二次回路存在电、磁的联系,每当开关操作时,电弧的熄灭
和重燃引起一系列高频振荡。线路上的电压振荡通过电缆耦合到二次设备上,同时,振荡频率足够高时还会发射电磁波,形成辐射脉冲电磁场,然后通过变压
器、互感器及空间耦合等方式传递干扰信号,这些干扰信号其特点是上升时间短、高重复率。
处理方法:设计合理的布线方式,在线路上设计良好的屏蔽措施,加装滤波及削峰器件等。对于电力系统的一级、二级耦合可采用具有抑制能力的互感
器,对于设备的供电电源可采用UPS电源供电,也可采用由电源驱动的发电机与带干扰信号的电源进行隔离等方法。
(3)我们知道,两个物体表面接触并做相对运动后分开,就会在两个物体表面带上一定数量的电荷。非导体物质一旦有电荷积累就不易放掉。生活中的塑
料袋、包装材料、化纤织物等都会由于摩擦而带上静电,其电荷的大小与空气相对湿度、摩擦材料的介电常数、两种材料的相对运动速度及两者的压力等有
关。就人体而言,衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要原因之一。带了静电的人体在靠近和接触设备的过程中,就会产生放电现象。静电放电
可以导致在用的电子设备不能正常工作甚至损坏,这对生产厂或对用户都是-个十分重要的问题。
另外,有不少标准设备如:标准电能表、标准便携式电能表检定装置,由于感应原理使设备外壳感应带电,特别是在阴雨天气的时候表现的较为突出,这不
仅影响仪器的正常使用,更重要的是给工作人员的人身安全带来了威胁。
处理方法:一般常采用的方法是金属屏蔽法,通常是仪器的外壳,将内部电路包围。由于金属是等位体,理想情况下在静电场中,被屏蔽包围的内部空间
没有静电场.使内部电路不受外静电场的干扰。这个屏蔽体除了金属之外,也可是金属网或是涂在绝缘材料上的一层薄薄的导电层。但在实际的电子设备中,
内部电路都有引线通向仪器外部,如电源线、信号输入输出线等,由于内部存在着分布电容和漏电电阻,静电的放电回路会通过分布电容、漏电电阻进入电路
至电源线及信号线形成一条通路,同样会对内部电路造成危害。如果我们在仪器外壳再加一接地线,情况就会好得多,静电感应而积累在机壳上的大量电荷
会通过大地泄放。同时,接地还会使整个电路系统中的所有单元电路都有-个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地工作,防止外界电磁场的干扰。另外,
对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。
对那些外壳不直接接地或者接地不良的装置,可采用放电经主电源线接地系统传人大地。这样就不会对电路造成危害。另外,当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。
(4)电子式电能表特别是标准电能表,在出厂前都要进行老化试验,尽管这样时间已久,由于元器件的热稳定性变差,其误差值变化增大,导致标准偏差估计值不合格,工作性能不稳定,其主要原因就是仪表内的发热元件(如变压器、大功率管等等)所产生的热量,对其它元器件产生了影响,使其阻值及参数发生了变化,从而导致了数据的变化。
处理方法:可将发热源用隔热层进行隔离处理,对大功率管可通过风扇降温,同时,最重要的是要将散热孔设置在发热源的上方或两侧,通风孔的形状与布置要尽量减小对屏蔽体磁阻的影响,这样以便直接通过散热孔将热量排放出去。
(5)导线设置不合理,其不合理性主要表现为:
装置内部导线走线位置靠近干扰源、走线过长、与不能引进干扰的其它导线平行走线或捆绑在一起相互耦合,从而引进了干扰信号。在准确度等级较高的检
定装置中信号源部分是由数字信号组成的,如果处理不好,极有可能通过各种途径,对其它部分产生干扰。
另一方面,如果导线高端和低端分开走线,形成环路。极易引进电磁辐射干扰,使导线出现干扰电压,从而无法准确测出实际的导线电位差。
处理方法:在上述几种情况下,应尽量注意导线的合理设置,必要时应采用屏蔽导线。对于被测输出导线高端和低端应采用绞线并加入屏蔽的方式,减少
干扰信号的影响。
总之,屏蔽是防止电磁干扰的一个主要措施,但屏蔽又分为:静电屏蔽、电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽。抑制干扰辐射的有效方法是屏蔽,即用导电良好
的材料对电场进行屏蔽。用磁导率高的材料
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