電磁輻射傳播途徑精選(九篇)

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第1篇：電磁輻射傳播途徑范文

【關(guān)鍵詞】變頻器；干擾；抑制

隨著科技的發(fā)展，變頻器以節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效的特性應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中，同時(shí)因其良好的調(diào)速、節(jié)能性能在鉆井設(shè)備中也得到了廣泛使用。但隨之所帶來(lái)的系統(tǒng)電磁干擾（EMI）日益嚴(yán)重，相應(yīng)的抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)已變得越來(lái)越重要。變頻器系統(tǒng)的干擾有時(shí)能直接造成系統(tǒng)硬件損壞，有時(shí)雖不能損壞系統(tǒng)的硬件，但常使微處理器的系統(tǒng)程序運(yùn)行失控，導(dǎo)致控制失靈，造成設(shè)備和生產(chǎn)事故。

1 變頻調(diào)速系統(tǒng)的干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾，是以外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)工作于開關(guān)模式并高速切換時(shí)，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是電磁干擾源。

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強(qiáng)，其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。

（1）電磁輻射

變頻器若非處在一個(gè)全封閉的金屬外殼內(nèi)，它即可通過(guò)空間向外輻射電磁波，其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對(duì)接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時(shí)，其輸出電壓和電流的功率譜是離散的，且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場(chǎng)控開關(guān)器件的高速切換所引起的輻射干擾相當(dāng)突出。當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強(qiáng)度與干擾信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)形成干擾輻射源向四周輻射，輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射，同樣，變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。

（2）傳導(dǎo)

上述電磁干擾除了通過(guò)與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路，與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠(yuǎn)。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號(hào)將沿著配電變壓器進(jìn)入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它配電變壓器最終又進(jìn)入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠(yuǎn)程的受害者。

（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑，當(dāng)干擾源的頻率較低時(shí)，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時(shí)的電磁干擾能量可通過(guò)變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。

根據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個(gè)要素。為防止干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施如下：a）隔離：指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來(lái)，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。b）濾波：為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器；為減少對(duì)電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。c）屏蔽：屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法，通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí)，要求信號(hào)線盡可能為20m以內(nèi)，且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。d）接地：實(shí)踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段，良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點(diǎn)接地、一點(diǎn)接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因?yàn)榻拥夭涣级鴮?duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。e）正確安裝：變頻器對(duì)安裝環(huán)境要求較高，一般變頻器使用手冊(cè)規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過(guò)50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過(guò)此規(guī)定應(yīng)降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)的地方，對(duì)振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合，應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風(fēng)暢通，確?？刂乒裼凶銐虻睦鋮s風(fēng)量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來(lái)計(jì)算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求：確保控制柜中的所有設(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線連接到公共地線上；安裝布線時(shí)將電源線和控制電纜分開，如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線；使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時(shí)，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時(shí)應(yīng)采用電纜套管。

2 變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中注意的問(wèn)題

（1）在設(shè)備排列布置時(shí)，應(yīng)注意將變頻器單獨(dú)布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實(shí)際工程中應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護(hù)，由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過(guò)程較為緩慢，頻繁操作將造成過(guò)電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機(jī)啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導(dǎo)干擾。

（5）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)噪聲增大，電機(jī)冷卻能力下降，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機(jī)。確需低速運(yùn)轉(zhuǎn)的高負(fù)荷變頻電機(jī)，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強(qiáng)風(fēng)冷卻。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)變頻器運(yùn)行過(guò)程中存在的干擾問(wèn)題的分析，提出了解決這些問(wèn)題的實(shí)際方法。隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用，存在的這些問(wèn)題有望通過(guò)變頻器本身的功能和補(bǔ)償來(lái)解決。隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境對(duì)變頻器要求的不斷提高，變頻器的EMC問(wèn)題一定會(huì)得到有效解決。

【參考文獻(xiàn)】

第2篇：電磁輻射傳播途徑范文

【關(guān)鍵詞】變電所；電磁防護(hù)；干擾；措施；安全

Abstract： This paper introduces the power distribution by changing the source of electromagnetic interference and electromagnetic interference harm， on the electromagnetic interference of the modeling， analysis by suppressing the interference source， cut off the route of transmission， improving the equipment itself ant jamming ability， lightning protection technology measures to eliminate electromagnetic interference， to ensure unmanned electric power （with electricity ） the reliable operation of the.

Key words： Substation；Electromagnetic protection；Interference；Measures，Safe

引言

現(xiàn)今電力方面自動(dòng)化技術(shù)水平發(fā)張迅速，變電所運(yùn)行的技術(shù)也隨之得到了較大的提升，也為實(shí)現(xiàn)變電所無(wú)人運(yùn)行打下了基礎(chǔ)。為了確保變電站能夠安全的運(yùn)行，這就要求變電所內(nèi)的微機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)不能受到任何干擾，且長(zhǎng)時(shí)間的不出現(xiàn)故障。為了使變電所能夠安全穩(wěn)妥的運(yùn)行，必須有效地利用科學(xué)手段解決變電所電磁防護(hù)的難題。

1.電磁干擾的來(lái)源

雷擊放電時(shí)，太陽(yáng)黑子的爆發(fā)，日輝和地磁暴等被稱為自然現(xiàn)象的電磁干擾源。一個(gè)連續(xù)的干擾源，脈沖干擾源和間接來(lái)源的干擾等被稱為人造的電磁干擾源。

機(jī)車牽引的干擾源以及接觸網(wǎng)等引起的電磁干擾是變電所主要來(lái)源，以及在電氣設(shè)備的高電壓和低電壓的交流與直流電路的電氣設(shè)備的運(yùn)行，在閃電雷擊過(guò)電壓造成的感應(yīng)過(guò)電壓電氣設(shè)備周圍的靜電場(chǎng)、電磁輻射和輸電線路或設(shè)備故障時(shí)產(chǎn)生瞬變都會(huì)引起電磁干擾。

2.電磁干擾的危害

電磁干擾會(huì)加大導(dǎo)致數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率，也會(huì)使消息的可靠性能大大較低，從而導(dǎo)致信息的言重缺失記憶錯(cuò)誤的發(fā)生。電磁干擾自動(dòng)控制系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)失控事故、誤控或誤動(dòng)作，縮減了控制系統(tǒng)的可靠性能及有效性，并危及安全。在控制系統(tǒng)中除了敏感的電子設(shè)備、裝置及對(duì)電磁干擾敏感的器件和電路之外，機(jī)敏的電機(jī)及電器都會(huì)對(duì)電磁產(chǎn)生干擾，從而成為電子干擾接受器。

3.電磁干擾的建模

創(chuàng)建一個(gè)原因（例如干擾源）和影響（例如，作為該裝置的電路響應(yīng)的一部分）的關(guān)系。有很多方法能夠?qū)崿F(xiàn)電磁兼容性建模的，其中的問(wèn)題的類型及性質(zhì)取決于建模的方法，并決定了系統(tǒng)的復(fù)雜性、金準(zhǔn)度的要求以及有關(guān)精準(zhǔn)理論的近似程度。

4.電磁干擾的防范措施

電磁干擾務(wù)必應(yīng)同時(shí)擁有三個(gè)基本條件：存在的電磁干擾能量；存在某個(gè)遭受電磁干擾的設(shè)備，當(dāng)電磁干擾超出容許干擾設(shè)備性能的界限，擾的設(shè)備性能會(huì)產(chǎn)生混亂事故；導(dǎo)致電磁能能源傳遞與干擾及擾間的耦合通道。因此，務(wù)必應(yīng)同時(shí)擁有三個(gè)基本的要素才能產(chǎn)生電磁干擾。倘若縮減掉任意一個(gè)，都不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。

4.1、抑制干擾源。抑制干擾源指的就是盡力減少干擾源的du/dt，di/dt。通過(guò)感染源兩端并聯(lián)電容來(lái)實(shí)現(xiàn)減少干擾源的du/dt的目的，減小干擾源的di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.2、切斷傳播途徑。通過(guò)傳導(dǎo)干擾和輻射干擾路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)干擾源對(duì)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的干擾。能夠切斷干擾傳播途徑的方法有以下幾種：隔離、屏蔽、濾波、接地。

1）隔離，為防止干擾的危害與保護(hù)裝置的隔離策略主要包括以下幾點(diǎn)：①交流電壓、電流、功率等交流信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為直流量送入微機(jī)；②交流量均經(jīng)小型中間電壓互感器和電流互感器隔離，使交流“地”與直流“地”隔離；③所有開關(guān)量的輸入和輸出觸點(diǎn)和數(shù)字量輸出等，都應(yīng)采用光電隔離。

2）屏蔽，利用金屬板或者金屬網(wǎng)將干擾源、載擾線路及設(shè)備線路等容易受到干擾的線路圍攏起來(lái)，可以減少輻射干擾的傳遞。機(jī)殼以鐵質(zhì)材料為主，以達(dá)到屏蔽電場(chǎng)及磁場(chǎng)的作用，當(dāng)遇到電場(chǎng)非常強(qiáng)的時(shí)候，也可以在鐵殼內(nèi)壁加裝銅網(wǎng)。銅絲編織的屏蔽網(wǎng)或金屬管較多的用于線路的屏蔽，以及良好的接地。

3）濾波，過(guò)濾掉電磁波中干擾的部分被稱為濾波。由于開關(guān)電源內(nèi)部元件布局更緊密，電源和輸出線的間距較短，而接地線卻較長(zhǎng)，因此對(duì)外界干擾的防御能力較差，特別是在高頻率時(shí)。電源濾波器必須安裝在電源的入口處，以便有效地預(yù)防電源干擾，濾波器的接地點(diǎn)應(yīng)選在盡量考接地面的位置且與地面距離最短，只有經(jīng)過(guò)濾波器的電源線才能進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部。

4）接地，讓地面與電路設(shè)備及系統(tǒng)與低阻抗的導(dǎo)體連接起來(lái)，制造一個(gè)低阻抗路徑的高頻干擾電壓，從而防止干擾的耦合和傳播。將數(shù)字區(qū)域和模擬區(qū)域用地線進(jìn)行隔離，與此同時(shí)，數(shù)字地和模擬地也要進(jìn)行分離，以避免信號(hào)接地回路導(dǎo)致的電磁干擾，必定要選用一種接地的辦法，A/D、D/A芯片布線以此為原則。

第3篇：電磁輻射傳播途徑范文

Biography： Huang Anchun (1963-)， male（Man），Dalian Liao Ning， Dalian Vocational & Technical College， Engineer， Master， mainly engaged in automatic control and detection.

隨著電力電子及其控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器及其變頻調(diào)速已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，如變頻調(diào)速在供水、空調(diào)設(shè)備、過(guò)程控制、電梯、機(jī)床等方面的應(yīng)用，變頻器的廣泛應(yīng)用也帶來(lái)了不能忽視的干擾問(wèn)題。這種干擾表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)供電和其他用電設(shè)備對(duì)變頻器的電磁干擾和變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高次諧波對(duì)電網(wǎng)和周圍設(shè)備的電磁干擾兩個(gè)方面。如果變頻器的電磁干擾問(wèn)題解決不好，不僅變頻器系統(tǒng)無(wú)法可靠運(yùn)行，還會(huì)影響其周邊其他電子、電氣設(shè)備的正常工作。因此，變頻器應(yīng)用系統(tǒng)中的電磁干擾問(wèn)題倍受理論界和工程應(yīng)用界的廣泛重視。下面結(jié)合自己的工作實(shí)踐，主要討論變頻器應(yīng)用過(guò)程的電磁干擾及其抑制方法。

1變頻器的主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)其工作于開關(guān)模式并作高速切換時(shí)，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過(guò)變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來(lái)自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對(duì)變頻器的干擾主要有過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過(guò)變頻器的控制信號(hào)線也會(huì)干擾變頻器的正常工作。

2變頻器電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強(qiáng)。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。具體為：①對(duì)周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對(duì)直接驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動(dòng)機(jī)鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對(duì)相鄰的其他線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合，感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號(hào)通過(guò)相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。

（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個(gè)全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過(guò)空間向外輻射電磁波。其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對(duì)接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時(shí)，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場(chǎng)控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達(dá)1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問(wèn)題相當(dāng)突出。

當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強(qiáng)度與干擾信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。

（2）傳導(dǎo)

上述的電磁干擾除了通過(guò)與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠(yuǎn)。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號(hào)將沿著配電變壓器進(jìn)入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進(jìn)入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠(yuǎn)程的受害者。

（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑。當(dāng)干擾源的頻率較低時(shí)，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時(shí)的電磁干擾能量可以通過(guò)變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。

3抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個(gè)要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來(lái)抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

3.1正確安裝、合理布線

變頻器對(duì)安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊(cè)對(duì)環(huán)境溫度、通風(fēng)、濕度、海拔高度都有明確規(guī)定。以下幾個(gè)方面的安裝工藝要求值得注意：

(1) 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線(最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時(shí)阻抗較低)連接到公共地線上。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備(如plc或pid控制儀)要與其共地。

(2) 安裝布線時(shí)將電源線和控制電纜分開，其它設(shè)備的電源線和信號(hào)線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入、輸出線，例如使用獨(dú)立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線。

(3) 使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時(shí)，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時(shí)應(yīng)采用電纜套管。

(4) 確?？刂乒裰械慕佑|器有滅弧功能，交流接觸器采用r-c抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過(guò)變頻器的繼電器控制的，這一點(diǎn)特別重要。

(5) 所有的電源線和信號(hào)線都應(yīng)盡量屏蔽，用屏蔽和鎧裝電纜作為電機(jī)接線時(shí)，要將屏蔽層雙端接地。

(6) 如果變頻器運(yùn)行在對(duì)噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用rfi濾波器減小來(lái)自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達(dá)到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。

3.2隔離

變頻器輸入側(cè)的諧波電流常常從電流側(cè)進(jìn)入各種儀器，成為許多儀器的干擾源。針對(duì)此情況，應(yīng)在受干擾儀器的電源側(cè)采取有效的隔離。所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來(lái)，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。如圖1所示。

方法有電源隔離法和信號(hào)隔離法[4]，

圖1電源隔離法

3.3濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過(guò)電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動(dòng)機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對(duì)電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。如圖2所示

圖2 濾波器接法

(1)輸入濾波器

根據(jù)結(jié)構(gòu)和作用不同，可分為線路濾波器和輻射濾波器。

線路濾波器主要由電感線圈構(gòu)成，如圖2中f11，通過(guò)增大線路在高頻下的阻抗來(lái)削弱通過(guò)線路傳播的頻率較高的諧波電流。

輻射濾波器由高頻電容器構(gòu)成，如圖2中f12所示，通過(guò)吸收的方法來(lái)削弱通過(guò)輻射傳播的干擾信號(hào)。

(2) 輸出濾波器

在變頻器的輸出側(cè)和電動(dòng)機(jī)之間串入由電感構(gòu)成的輸出濾波器，可以有效的削弱輸出電流中的高次諧波電流引起的附加轉(zhuǎn)矩，改善了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性，如圖2中的f0所示。

必須注意，在變頻器的輸出端不允許接入電容器，以免在逆變管導(dǎo)通(或關(guān)斷)瞬間，產(chǎn)生峰值很大的充電(或放電)電流，損壞逆變管。

3.4屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí)，要求信號(hào)線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。

3.5接地

實(shí)踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點(diǎn)接地、一點(diǎn)接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因?yàn)榻拥夭涣级鴮?duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點(diǎn)接地指在一個(gè)電路或裝置中，只有一個(gè)物理點(diǎn)定義為接地點(diǎn)。在低頻下的性能好；多點(diǎn)接地是指裝置中的各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地點(diǎn)。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號(hào)頻率和接地線長(zhǎng)度，系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值

以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來(lái)合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機(jī)等，還須在軟件上采取抗干擾措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

第4篇：電磁輻射傳播途徑范文

集.1主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)其工作于開關(guān)模式并作高速切換時(shí)，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過(guò)變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來(lái)自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對(duì)變頻器的干擾主要有過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過(guò)變頻器的控制信號(hào)線也會(huì)干擾變頻器的正常工作。

1.2電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強(qiáng)。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。具體為：①對(duì)周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對(duì)直接驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動(dòng)機(jī)鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對(duì)相鄰的其他線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合，感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號(hào)通過(guò)相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。

（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個(gè)全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過(guò)空間向外輻射電磁波。其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對(duì)接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時(shí)，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場(chǎng)控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達(dá)1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問(wèn)題相當(dāng)突出。

當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強(qiáng)度與干擾信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場(chǎng)中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會(huì)干擾變頻器的正常工作。

（2）傳導(dǎo)

上述的電磁干擾除了通過(guò)與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過(guò)阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠(yuǎn)。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號(hào)將沿著配電變壓器進(jìn)入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進(jìn)入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠(yuǎn)程的受害者。

（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑。當(dāng)干擾源的頻率較低時(shí)，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時(shí)的電磁干擾能量可以通過(guò)變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。

2抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個(gè)要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來(lái)抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

（1）隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來(lái)，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。

（2）濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號(hào)從變頻器通過(guò)電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動(dòng)機(jī)。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對(duì)電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。

（3）屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號(hào)控制變頻器時(shí)，要求信號(hào)線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號(hào)線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。

（4）接地

實(shí)踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點(diǎn)接地、一點(diǎn)接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因?yàn)榻拥夭涣级鴮?duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點(diǎn)接地指在一個(gè)電路或裝置中，只有一個(gè)物理點(diǎn)定義為接地點(diǎn)。在低頻下的性能好；多點(diǎn)接地是指裝置中的各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地點(diǎn)。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號(hào)頻率和接地線長(zhǎng)度，系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上?？捎幂^粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長(zhǎng)度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當(dāng)系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時(shí)，為減少對(duì)電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動(dòng)機(jī)噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)抗干擾所采取措施。

以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來(lái)合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機(jī)等，還須在軟件上采取抗干擾措施。

（5）正確安裝

由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品，其現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無(wú)故障運(yùn)行。變頻器對(duì)安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊(cè)規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過(guò)50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過(guò)此規(guī)定應(yīng)降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)的地方，對(duì)振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合，應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風(fēng)暢通，確?？刂乒裼凶銐虻睦鋮s風(fēng)量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來(lái)計(jì)算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下：

①確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時(shí)阻抗較低）連接到公共地線上。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。

②安裝布線時(shí)將電源線和控制電纜分開，例如使用獨(dú)立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線。

③使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時(shí)，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時(shí)應(yīng)采用電纜套管。

④確?？刂乒裰械慕佑|器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過(guò)變頻器的繼電器控制的，這一點(diǎn)特別重要。

⑤用屏蔽和鎧裝電纜作為電機(jī)接線時(shí)，要將屏蔽層雙端接地。

⑥如果變頻器運(yùn)行在對(duì)噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來(lái)自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達(dá)到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。

3變頻控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的其他問(wèn)題

除了前面討論的幾點(diǎn)以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中還要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

（1）在設(shè)備排列布置時(shí)，應(yīng)該注意將變頻器單獨(dú)布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實(shí)際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨(dú)布置的位置，應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開，比如將動(dòng)力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護(hù)，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過(guò)程較為緩慢，頻繁操作將造成過(guò)電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機(jī)啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，不要通過(guò)接觸器實(shí)現(xiàn)啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導(dǎo)干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應(yīng)分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24V直流電源，而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個(gè)直流電源，往往用一個(gè)直流電源分兩路分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)供電，有時(shí)變頻器會(huì)通過(guò)直流電源對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，所以在設(shè)計(jì)中或訂貨時(shí)要特別加以說(shuō)明，要求用兩個(gè)直流電源分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾。變頻器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高次諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴(yán)重畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應(yīng)特別注意。解決的方法主要有采用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時(shí)可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進(jìn)線側(cè)加電抗器以減少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進(jìn)線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供，但在訂貨時(shí)要加以說(shuō)明。

（6）變頻器柜內(nèi)除本機(jī)專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動(dòng)作。

（7）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)噪聲增大，電機(jī)冷卻能力下降，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機(jī)。確需低速運(yùn)轉(zhuǎn)的高負(fù)荷變頻電機(jī)，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強(qiáng)風(fēng)冷卻。

（8）注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機(jī)轉(zhuǎn)矩中含有脈動(dòng)分量，有可能造成電機(jī)的振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負(fù)載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置，躲開共振頻率點(diǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

以上通過(guò)對(duì)變頻器運(yùn)行過(guò)程中存在的干擾問(wèn)題的分析，提出了解決這些問(wèn)題的實(shí)際方法。隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用，變頻器應(yīng)用存在的這些問(wèn)題有望通過(guò)變頻器本身的功能和補(bǔ)償來(lái)解決。隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境對(duì)變頻器的要求不斷提高，滿足實(shí)際需要的真正“綠色”變頻器不久也會(huì)面世。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：電磁輻射傳播途徑范文

關(guān)鍵詞：變頻器 應(yīng)用過(guò)程 干擾 抑制

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變頻器以其節(jié)電、節(jié)能、高效的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用,提升了勞動(dòng)效率,增加了經(jīng)濟(jì)效益,在其應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)供電設(shè)備或者是用電設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生一定的影響,而且變頻器本身產(chǎn)生的高次諧波也會(huì)干擾到周圍的設(shè)備運(yùn)行,這將直接影響到系統(tǒng)的良性運(yùn)行,同時(shí)也會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,這就需要采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行管理,抑制其干擾,

1、變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要干擾源及干擾途徑

1.1 主要的電磁干擾源

所謂的電磁干擾,俗稱電磁騷擾,外部噪聲和無(wú)用信號(hào)在接收中導(dǎo)致的電磁干擾,其主要傳播途徑是利用電路傳到或者是以場(chǎng)的形式進(jìn)行傳播。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)屬于非線性負(fù)載,其產(chǎn)生的諧波將會(huì)影響其他設(shè)備的運(yùn)行,造成干擾。同時(shí),一般的變頻器逆變器通常都會(huì)采用PWM技術(shù),其在進(jìn)行切換的過(guò)程中,將會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲,所以,變頻器對(duì)于正常運(yùn)行的電氣設(shè)備屬于電磁干擾源。另外,在電網(wǎng)中存在很多諧波,電網(wǎng)諧波干擾主要是對(duì)變頻器的供電電源產(chǎn)生干擾,必須及時(shí)處理,否則就會(huì)影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,同時(shí),共模干擾也會(huì)影響變頻器的控制信號(hào)。

1.2 電磁干擾傳播的途徑

變頻器可以產(chǎn)生較大的諧波,可以產(chǎn)生非常大的干擾,其與一般的電磁干擾途徑是一樣的,由電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合共同構(gòu)成,具體來(lái)說(shuō),主要可以分為以下幾個(gè)部分:

第一,對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生電子輻射

如果變頻器沒(méi)有處于全封閉的金屬外殼內(nèi),其就存在傳播途徑,可以傳播電磁波,其產(chǎn)生的輻射場(chǎng)強(qiáng)弱與干擾源的電流成正比,同時(shí)設(shè)備的等效輻射阻抗與干擾源的發(fā)射頻率也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同樣,變頻器外部的電子設(shè)備也會(huì)對(duì)變頻器造成一定的干擾。

第二,遠(yuǎn)距離干擾的傳導(dǎo)

電磁干擾可以通過(guò)與其連接的導(dǎo)線發(fā)向外部,也可以通過(guò)阻抗耦合或者是接地回路耦合將干擾帶入其它電路,相比較而言,其可以傳播的更遠(yuǎn),其進(jìn)入到中壓網(wǎng)絡(luò),沿著其它的配電變壓器進(jìn)入到民用網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致與母線連接的設(shè)備受到危害。

第三,感應(yīng)耦合的傳播方式

這是介于以上二者之間的一種方式,也就是說(shuō)當(dāng)干擾的頻率相對(duì)較低的時(shí)候,其輻射能力有限,同時(shí)無(wú)法與其他導(dǎo)體連接的情況下,此時(shí)的電磁干擾能量可以通過(guò)變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合,在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。

2、抑制電磁干擾的有效對(duì)策

針對(duì)以上情況,電磁干擾會(huì)產(chǎn)生較大的危害,對(duì)此,必須引起足夠的重視,采取有效地對(duì)策抑制電磁干擾,提升電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。結(jié)合工作的實(shí)際情況,我們看到電磁干擾必須具備一些條件才會(huì)形成,如果破壞其中一個(gè)條件就可以實(shí)現(xiàn)抑制的目的,我們可以將干擾源消除,同時(shí)也可以阻礙其干擾途徑,另外,提升敏感系統(tǒng)的質(zhì)量都可以實(shí)現(xiàn)抑制的目的,可以采用硬件或者軟件不同的措施。本文主要分析基本的硬件抗干擾,具體來(lái)說(shuō),可以采用隔離、濾波、接地、屏蔽的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.1 將干擾源隔離

具體實(shí)踐就是將干擾源和容易受到干擾影響的部分進(jìn)行隔離,使二者不發(fā)生聯(lián)系,可以在調(diào)速系統(tǒng)將電源與放大器電路之間的電源進(jìn)行隔離,避免受到干擾,同時(shí)也可以應(yīng)用噪聲隔離變壓器,實(shí)現(xiàn)有效地控制。

2.2 設(shè)置濾波器

其主要是為了抑制電源及電動(dòng)機(jī)受到干擾的信號(hào)的影響,減少電磁噪聲與損耗,在輸出側(cè)可以設(shè)置輸出濾波器,降低其對(duì)電源造成干擾。

2.3 對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽

這是抑制干擾最為有效的對(duì)策,一般情況下,變頻器自身都會(huì)采取有效的措施避免干擾泄露,同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)周圍電子設(shè)備進(jìn)行屏蔽,同時(shí)屏蔽罩必須要做接地處理。

2.4 將變頻器接地

這是抑制噪聲與干擾最有效的手段之一,良好的接地方式可以在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲,防止外部干擾的侵入,增強(qiáng)系統(tǒng)的整體抗干擾能力,主要可以分為多點(diǎn)、一點(diǎn)、母線接地三種形式,要結(jié)合具體的情況決定,避免對(duì)設(shè)備造成不必要的干擾。

2.5 準(zhǔn)確安裝各項(xiàng)電子設(shè)備

變頻器屬于精密的電子設(shè)備,其安裝的質(zhì)量直接影響其工作的效率,準(zhǔn)確的安裝可以保證其安全無(wú)故障運(yùn)行。變頻器的安裝對(duì)環(huán)境的要求非常高,一般規(guī)定其溫度最低在-10℃,最高不得超過(guò)50℃;其海拔不能低于1000米,如果無(wú)法滿足要求,要降蓉使用。一般的安裝工藝有以下的要求:

第一,要保證控制柜中的所有設(shè)備接地狀態(tài)良好,一般采用短、粗的接地線,并且與公共線相連。遵守國(guó)家的安裝規(guī)范,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

第二,電源線與控制電纜分離

針對(duì)這一情況,額可以使用獨(dú)立的線槽,如果必須發(fā)生交叉的情況下,最好垂直交叉。

第三,做好屏蔽處理

導(dǎo)線進(jìn)行選用有屏蔽功能的,盡量縮短未屏蔽的區(qū)域,在資金充足的情況下,可以采用電纜套管。

第四,保證控制柜中的接觸器具有滅弧的功能,這一點(diǎn)針對(duì)繼電器控制的接觸器特別重要。

第五,如果采用屏蔽和鎧裝電纜作為電機(jī)接線時(shí),要將屏蔽層雙端接地。

第六,采用濾波器

這主要是針對(duì)其在相對(duì)噪聲較大的環(huán)境中的情況下,可以適當(dāng)?shù)牟捎脼V波器,降低傳導(dǎo)和輻射的干擾,實(shí)現(xiàn)效果最優(yōu)化,同時(shí)保證其良好的導(dǎo)電性。

3、結(jié)語(yǔ)

總之,變頻器在應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)受到不同因素的干擾,影響其功能的發(fā)揮,隨著新技術(shù)和新理論的應(yīng)用,這些問(wèn)題亟待解決,相信在人們的努力下,新型的變頻器必將滿足人們的需求,切實(shí)的改善現(xiàn)狀,推動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展。

第6篇：電磁輻射傳播途徑范文

關(guān)鍵詞：電子電路系統(tǒng)；電磁干擾；抗干擾；抑制方法；措施

中圖分類號(hào)：TN710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 10-0001-02

電子電路抗干擾技術(shù)的存在基礎(chǔ)是電子電路系統(tǒng)干擾的危害性。電磁干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的危害性極大，拿電磁輻射干擾來(lái)說(shuō)，輕微的輻射干擾會(huì)影響電子電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，影響相關(guān)電子設(shè)備的工作；嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，使系統(tǒng)中所配置的電子設(shè)備喪失工作能力，無(wú)法再進(jìn)行工作，更無(wú)法提供服務(wù)。為此，需要我們采取有效的抑制方法和控制措施來(lái)對(duì)電子電路系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾，以保證電子電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

一、電子電路系統(tǒng)的干擾類型及其危害

（一）電子電路系統(tǒng)的干擾類型

電子電路系統(tǒng)運(yùn)行中所存在的電磁干擾，如果按干擾傳播途徑來(lái)分類，一般可將其分為空間輻射干擾與傳導(dǎo)干擾。其中，空間輻射干擾主要是指：干擾源以空間為干擾傳播的主要途徑，通過(guò)空間輻射來(lái)對(duì)電子電路進(jìn)行干擾；傳導(dǎo)干擾則需要借助電子電路中的各種導(dǎo)線或各個(gè)電路單元，將干擾源作用在導(dǎo)線上，并利用導(dǎo)線的連接方式，使干擾源沿著導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，從而給電子電路系統(tǒng)造成干擾。

（二）電子電路系統(tǒng)干擾的危害

1.空間輻射干擾的危害。對(duì)于電子電路中的電磁干擾來(lái)說(shuō)，空間輻射傳播干擾形式是一種最為常見(jiàn)的干擾形式，這種干擾形式通過(guò)空間來(lái)傳播干擾源，最終達(dá)到干擾電子電路，并影響其系統(tǒng)運(yùn)行的目的?？臻g輻射干擾還可進(jìn)一步細(xì)分為近耦合干擾和遠(yuǎn)輻射干擾，前者近耦合干擾主要是指處于電子電路系統(tǒng)中的，某一電子設(shè)備內(nèi)部各個(gè)電路之間所進(jìn)行的相互干擾，；而后者遠(yuǎn)輻射干擾則是指電子電路系統(tǒng)中各個(gè)電子設(shè)備之間的相互干擾，或者各個(gè)電子電路系統(tǒng)之間的相互干擾。

在空間輻射干擾中，干擾源主要是指電磁能量，干擾途徑就比較多，比如在某些特定條件下，控制電路、信號(hào)電路以及電源電路等，都可能變成輻射天線，成為一種空間輻射干擾途徑，使干擾源通過(guò)空間向其流動(dòng)和輻射，并對(duì)電路系統(tǒng)中產(chǎn)生并伴隨電路導(dǎo)線一起流動(dòng)的電磁感應(yīng)、電容、電感等進(jìn)行干擾。鑒于空間輻射干擾是電磁干擾分類中的一種，所以當(dāng)干擾源輻射到電子電路系統(tǒng)中后，便會(huì)在一定程度上對(duì)電子電路系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響，輕者導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)的工作出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，重者則有可能導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)完全無(wú)法正常運(yùn)行。

2.傳導(dǎo)干擾的危害。傳導(dǎo)干擾實(shí)際指的是一種在電子電路系統(tǒng)中，沿著導(dǎo)線進(jìn)行傳播的電磁干擾。電子電路系統(tǒng)所包含的內(nèi)容比較多，電源、導(dǎo)線、相關(guān)的電子設(shè)備、輔助設(shè)備等等，當(dāng)這些東西全部組織連接到一起，并可進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，便可稱為一個(gè)電子電路系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，電源是其必不可少的供電基礎(chǔ)設(shè)備，而導(dǎo)線或電源線，乃至各種相關(guān)的電子設(shè)備、輔助設(shè)備等，都是系統(tǒng)運(yùn)行需要的必備零件。在電子電路系統(tǒng)運(yùn)行所形成的電網(wǎng)中，各條網(wǎng)路或電路之間的干擾會(huì)沿著導(dǎo)線而傳輸?shù)讲煌碾娮釉O(shè)備中，然后再繼續(xù)以導(dǎo)線為干擾源的運(yùn)輸載體，將干擾一級(jí)一級(jí)的傳遞下去，形成傳導(dǎo)干擾。同空間輻射干擾一樣，傳導(dǎo)干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的干擾也有一定的危害，輕微時(shí)候會(huì)使相關(guān)電子設(shè)備產(chǎn)生低頻率的自激振蕩，嚴(yán)重時(shí)候則同樣會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行正常的工作和運(yùn)行。

二、基于電磁干擾危害而提出來(lái)的相應(yīng)抑制方法

針對(duì)上述內(nèi)容中提到的電磁干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的危害，現(xiàn)在對(duì)其作抑制方法或避免、改進(jìn)措施作相關(guān)探討。從電磁干擾的形成來(lái)看，電磁干擾必須同時(shí)具備了以下三個(gè)要素才可形成，這三個(gè)要素依次為：干擾源、干擾途徑、電子設(shè)備的干擾敏感度。下面根據(jù)電磁干擾形成所需的三大基本要素來(lái)研究和探討電磁干擾的抑制方法。

（一）從干擾源入手，抑制電源干擾

1.干擾源是電磁干擾形成中的一個(gè)重要，且首要的干擾要素，也是電磁干擾必備的一個(gè)干擾條件。通常來(lái)說(shuō)，電子電路系統(tǒng)中的干擾源大多指電源，因此，抑制電源干擾便也是對(duì)干擾源進(jìn)行有效控制的一種直接方式。實(shí)際生活中，抑制電源干擾的方法很多，如：當(dāng)電子電路系統(tǒng)運(yùn)行所形成的電網(wǎng)屬于交流電網(wǎng)時(shí)，抑制其電網(wǎng)中國(guó)的電磁干擾一般可采取兩種方法，一是關(guān)閉或屏蔽交流電網(wǎng)中的電源變壓器，具體執(zhí)行時(shí)可在電源變壓器外面設(shè)置一個(gè)屏蔽層；二則是在電源變壓器旁邊安置，或者在電路中接入一個(gè)電磁濾波器，將電網(wǎng)中所存在的電磁干擾進(jìn)行過(guò)濾，并消除。使用電磁濾波器可以起到非常好的抗電磁干擾效果，不僅能夠消除電網(wǎng)中電磁干擾，還可以有效控制電子電路系統(tǒng)運(yùn)行中的噪聲，阻止其噪聲進(jìn)入電網(wǎng)，給電網(wǎng)造成污染。

第7篇：電磁輻射傳播途徑范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑 電磁干擾（EMI） 防護(hù)設(shè)計(jì) 策略

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0008-01

隨著電子、電力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的普遍應(yīng)用，電磁干擾現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，甚至在一定程度上已經(jīng)影響到其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中不可忽視的重要問(wèn)題。因?yàn)?，現(xiàn)代建筑中的大量電子設(shè)備、電氣用具等的應(yīng)用，使得整個(gè)建筑形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境，然而，建筑內(nèi)的電子設(shè)備、電氣用具等極易受到外部電磁干擾的影響，從而導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)作出現(xiàn)紊亂、檢測(cè)失誤或者計(jì)算差錯(cuò)等現(xiàn)象，進(jìn)而影響到設(shè)備的正常工作，甚至?xí)＜霸O(shè)備與人員安全。因此，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，電磁干擾問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程電氣設(shè)計(jì)一個(gè)必要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)階段可供選擇的解決電磁干擾問(wèn)題的技術(shù)手段較多而所需費(fèi)用較少，因而，如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低或防止建筑內(nèi)的電氣設(shè)備受外來(lái)干擾的影響，并且不對(duì)周圍環(huán)境造成干擾，確保各用電設(shè)備的正常工作，是現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)必須解決的重要課題。

1 現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中防范電磁干擾的基本原則

（1）抑制電磁干擾源，防止干擾電源的出現(xiàn)，確保能夠直接消減干擾源頭的影響。（2）改進(jìn)電氣設(shè)備技術(shù)，提高受干擾電子、電氣設(shè)備的抗干擾能力。（3）切斷電磁干擾傳播途徑，減弱或防止干擾源的影響，降低干擾源與受擾設(shè)備間的耦合作用，并增加傳播路徑對(duì)電磁干擾的阻礙作用。在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于電磁干擾的防范，必須要結(jié)合以上三方面的原則，確保它們相互關(guān)聯(lián)，相互依存，不可偏廢。此外，由于電磁干擾的復(fù)雜性，并且經(jīng)常是多種途徑的耦合同時(shí)存在，共同產(chǎn)生干擾，反復(fù)交叉作用，從而使得電磁干擾變得難以控制，不利于有效防止。因此，在防止電磁干擾設(shè)計(jì)中除了采用傳統(tǒng)的如接地、屏蔽、搭接等方法以外，還必須采用如回避、空間方位分離、吸收、濾波和旁路等的回避或疏導(dǎo)的技術(shù)，切實(shí)地提高電磁抗干擾效果。

2 現(xiàn)代建筑工程電磁干擾（EMI）與防護(hù)設(shè)計(jì)策略分析

2.1 采用屏蔽與接地電磁屏蔽設(shè)計(jì)方法

在現(xiàn)代建筑工程電磁干擾防護(hù)設(shè)計(jì)中，屏蔽與接地防止電磁場(chǎng)干擾的常用方法之一。在以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中，屏蔽并輔以恰當(dāng)?shù)慕拥?，能夠有效地防止電磁干擾，絕大部分輻射電磁干擾問(wèn)題都可能得到解決。一般情況下，屏蔽可分磁屏蔽、靜電屏蔽和電磁屏蔽，其主要目的都是在于抑制低頻磁場(chǎng)干擾、分布電容耦合導(dǎo)致的電場(chǎng)干擾以及高頻電磁場(chǎng)干擾，而接地則主要包括電子電氣設(shè)備功率接地、安全接地、信號(hào)接地和屏蔽接地。然而，在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，由于建筑結(jié)構(gòu)影響和場(chǎng)地限制，一般都采用適當(dāng)方式聯(lián)將各種接地系統(tǒng)結(jié)為一個(gè)閉合的環(huán)狀接地系統(tǒng)。

2.2 保持對(duì)輻射干擾源的電磁防護(hù)間距

在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則保持對(duì)科研、工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等高壓架空輸電線路、射頻設(shè)備、電氣化鐵路等電磁輻射干擾源應(yīng)有的防護(hù)間距，確保建筑內(nèi)的各種電子設(shè)備必須處在設(shè)計(jì)抗干擾所允許的范圍內(nèi)，從而減弱或防止電磁干擾，確保各電氣設(shè)備的正常工作。然而，由于建筑場(chǎng)地的限制，很多建筑工程在進(jìn)行選址時(shí)往往只根據(jù)傳統(tǒng)的建筑要求來(lái)考慮供水、交通、防火以及供電，顯然這已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)該充分考慮到電磁必須應(yīng)考慮建筑工程內(nèi)部干擾源對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響，確保施工工程內(nèi)部電子強(qiáng)電與弱電、控制線路間以及電氣設(shè)備間必須保持適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)間距，確保建筑內(nèi)各用電設(shè)備的正常運(yùn)作。

2.3 采用濾波與隔離濾波技術(shù)

濾波與隔離濾波技術(shù)是通過(guò)給所產(chǎn)生的電磁噪聲提供一低阻抗的通路，從而達(dá)到抑制電磁干擾目的一種電磁噪聲處理技術(shù)。調(diào)查顯示，濾波與隔離是目前防傳導(dǎo)干擾的主要方法，并起到良好的效果。由于電源線屬于電磁干擾的傳入設(shè)備，其所造成的干擾可以通過(guò)電源線傳到電網(wǎng)上，然后通過(guò)其他傳播途徑對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備造成不同程度的干擾。因此，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，為了防止電磁干擾的發(fā)生，必須在適當(dāng)位置上安裝對(duì)電源線路視干擾噪聲頻率及受保護(hù)電子設(shè)備性質(zhì)的不同類型濾波裝置。而對(duì)于負(fù)載線路，則有用于變流設(shè)備的高次諧波濾波器、用于通信線路的通信濾波器、用于屏蔽室通風(fēng)及其他金屬管道上的波導(dǎo)濾波器等等，它們的工作原理是通過(guò)過(guò)濾不同頻率的干擾噪聲，從而達(dá)到消減電氣設(shè)備、電子外部的傳導(dǎo)干擾。所以，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，可以在設(shè)備的工頻電源進(jìn)線上采用普通（低通）電源濾波器；在在400～1000Hz中頻電源線路上設(shè)特種濾波器；電子、電氣設(shè)備的電源或信號(hào)輸入（出）端設(shè)置光電隔離裝置、隔離變壓器從而達(dá)到有效的防止傳導(dǎo)干擾。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，改革開放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平日益提升，城市化進(jìn)程加快，各類現(xiàn)代化建筑在全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)。然而，現(xiàn)代建筑物中電氣、電子設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于復(fù)雜的電池環(huán)境，使得電磁干擾問(wèn)題將越來(lái)越突出，不同程度地影響到建筑內(nèi)部用電設(shè)備與人員的安全。因此，在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，必須結(jié)合當(dāng)今社會(huì)的實(shí)際情況，充分考慮到現(xiàn)代用電設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題，進(jìn)行合理、科學(xué)的抗電磁干擾設(shè)計(jì)，為建筑內(nèi)部提供一個(gè)良好的環(huán)境，將是今后我國(guó)建筑設(shè)計(jì)工程中必須面對(duì)并亟需解決的重要問(wèn)題，也是現(xiàn)代建筑工程電氣設(shè)計(jì)一個(gè)必要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑物電氣裝置.第4部分：低壓電氣裝置，第44章：電壓干擾的防護(hù)和電磁干擾的防護(hù)措施第444節(jié)：電磁干擾（EMI）的防護(hù)措施[J].IB智能建筑與城市信息，2006（3）.

[2] 周流平.電氣化鐵路對(duì)通信線路的干擾與防護(hù)[J].鐵道通信信號(hào)，2007（6）.

第8篇：電磁輻射傳播途徑范文

關(guān)鍵詞：總線控制系統(tǒng) 抗干擾性能 火電廠

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0144-01

隨著分散控制系統(tǒng)、可編程控制系統(tǒng)和總線控制系統(tǒng)在發(fā)電廠生產(chǎn)控制中廣泛的應(yīng)用，發(fā)電廠控制技術(shù)也得到了蓬勃的發(fā)展，但是控制系統(tǒng)的抗干擾能力關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)是否可以有效運(yùn)行。要想提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力，一方面必須要生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾的能力，而另一方面，就要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工以及使用維護(hù)過(guò)程中引起高度重視，這樣就可以有效的增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力了。

1 干擾源對(duì)系統(tǒng)的影響

1.1 干擾源概念及分類

干擾源就是電流或者電壓劇烈變化的時(shí)候，由電荷劇烈移動(dòng)產(chǎn)生的噪聲源。而影響控制系統(tǒng)的干擾源和影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源是基本一樣的。

干擾源主要分為差模干擾和共模干擾。差模干擾是由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓作用于信號(hào)兩極間，對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，它是直接疊加的信號(hào)上的，并且直接影響著測(cè)量和控制的精度。共模干擾主要是由電網(wǎng)串入、地電位差以及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成，是信號(hào)對(duì)地的電位差。當(dāng)采用隔離性能差的配電器供電室并且共模電壓較大時(shí)，變送器輸出的信號(hào)共模電壓會(huì)很高，甚至可能高達(dá)130 V及以上。共模電壓也可轉(zhuǎn)化成差模電壓，主要是通過(guò)不對(duì)稱的電路，這會(huì)直接影響測(cè)控的信號(hào)，甚至?xí)斐稍骷膿p壞，而這種干擾可能是直流也可能是交流的。解決這兩種干擾源最有效的辦法是在原來(lái)的電路上加上信號(hào)隔離器就可以解決這個(gè)問(wèn)題了。

1.2 控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來(lái)源

控制系統(tǒng)受多種因素的干擾，其中主要受控制系統(tǒng)的電磁干擾主要來(lái)源于空間的輻射、系統(tǒng)的外界線、電源、信號(hào)線的接入、接地系統(tǒng)的混亂以及系統(tǒng)的內(nèi)部原因。

空間輻射的分布是非常復(fù)雜的，它主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電器設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備產(chǎn)生的。只有系統(tǒng)在空間輻射的范圍內(nèi)，它才會(huì)受到輻射的影響，它主要是先對(duì)控制設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行影響，然后再對(duì)電路感應(yīng)產(chǎn)生影響；或是先對(duì)控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行影響，然后再對(duì)通信線路進(jìn)行干擾。

外界干擾即傳導(dǎo)干擾，這種干擾現(xiàn)象最為嚴(yán)重，主要是通過(guò)電源盒信號(hào)線進(jìn)行影響，這是由于發(fā)電廠是強(qiáng)電場(chǎng)和弱電磁場(chǎng)所密集的地方。

電源干擾是主要是因?yàn)殡娫匆雽?dǎo)致控制系統(tǒng)的故障，由于供電網(wǎng)絡(luò)覆蓋了全廠，其影響了電網(wǎng)內(nèi)部的變化，而控制系統(tǒng)的供電大多是來(lái)自電廠的供電網(wǎng)絡(luò)的。

信號(hào)線引入的干擾是出傳輸有效信息外，控制系統(tǒng)連接的其他信號(hào)傳輸線總會(huì)受到外部干擾信號(hào)的影響，它的影響途徑主要為：線通過(guò)供電的電源對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行干擾，干擾之后信號(hào)線就會(huì)受到空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，這個(gè)干擾是十分嚴(yán)重的。

接地可以提高電子設(shè)備電磁兼容性的有效辦法，接地的正確與否會(huì)直接影響控制系統(tǒng)，正確的接地可以抑制電磁干擾和設(shè)備干擾的影響，但是錯(cuò)誤的接地就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的信號(hào)干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

系統(tǒng)內(nèi)部的干擾是屬于制造廠對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)，它是由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互作用產(chǎn)生的，比較復(fù)雜，但是應(yīng)用部門是無(wú)法進(jìn)行改變的，因此不需要過(guò)多的進(jìn)行考慮，但是需要選擇較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的系統(tǒng)。

2 工程實(shí)施中主要的抗干擾措施

抗干擾措施必須從開始階段就采取抑制措施，這是為了保證控制系統(tǒng)在電磁干擾中少受或者免受內(nèi)外電磁的干擾。主要有三種抑制措施：一是抑制干擾源；二是切斷或減少電磁干擾的傳播途徑；三是提高設(shè)備配置及系統(tǒng)的抗干擾能力。

控制系統(tǒng)的抗干擾需要制造單位設(shè)計(jì)生產(chǎn)出具有較強(qiáng)的抗干擾能力的控制系統(tǒng)，使用部門結(jié)合實(shí)際情況在工程設(shè)計(jì)、安裝施工和運(yùn)行維護(hù)中進(jìn)行全面的考慮并進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，這樣才能保證控制系統(tǒng)的兼容性和可靠性，因此，控制系統(tǒng)的抗干擾是一個(gè)系統(tǒng)工程。此外還需要考慮系統(tǒng)外部的幾種抑制措施，主要包括：對(duì)系統(tǒng)及外引線進(jìn)行屏蔽來(lái)防空間輻射電磁的干擾；對(duì)外引線加裝隔離器，特別是原理動(dòng)力電纜，然后進(jìn)行分層布置，以防通過(guò)外引線引入傳導(dǎo)電磁的干擾；正確設(shè)計(jì)接地點(diǎn)和接地裝置，完善接地系統(tǒng)。

3 總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 國(guó)華寧海電廠二期簡(jiǎn)介

浙能國(guó)華寧海電廠二期2×1000WM機(jī)組的燃煤機(jī)組（#5機(jī)組及#6機(jī)組）脫硫工程總線控制系統(tǒng)是使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)?？偩€的模件卡設(shè)備采用德國(guó)西門子（SIEMENS）的產(chǎn)品。其中兩臺(tái)機(jī)組的脫硫公用系統(tǒng)部分掛在#5機(jī)組，OLM卡有28塊，DP/PA Link卡有9塊，DP/PA Coupler卡有18塊，Repeater卡有4塊，Terminal卡有36塊，Y-Link卡有15塊。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的抗干擾能力

國(guó)華寧海電廠的控制系統(tǒng)采用了當(dāng)今自動(dòng)化系統(tǒng)中流行的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，但是在試運(yùn)行期間卻經(jīng)常受到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的困擾。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障原因分析，提出現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中必須保證接地系統(tǒng)的可靠性。國(guó)華寧海電廠的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)必須盡可能的避免電磁干擾，合理使用現(xiàn)場(chǎng)總線通訊元件提升系統(tǒng)的抗干擾能力，主要就可以保證整個(gè)總線控制系統(tǒng)的穩(wěn)定不受干擾的運(yùn)行。

但是在電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用還需要進(jìn)一步深入和擴(kuò)大，所以其穩(wěn)定性還是有待于時(shí)間的考驗(yàn)的，所以對(duì)于采用現(xiàn)場(chǎng)總線電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，應(yīng)充分考慮電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征和現(xiàn)場(chǎng)總線電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，以此達(dá)到應(yīng)有的效果。

4 FCS在火電廠的應(yīng)用前景

由于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，所以它是目前使用最為廣泛的控制系統(tǒng)。這是過(guò)去使用的任何控制系統(tǒng)都無(wú)法與之作比較的，但是作為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的核心部分—— 總線協(xié)議，它已經(jīng)在火電廠控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中成功運(yùn)行，也為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

控制系統(tǒng)中的干擾因素是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，因此抗干擾措施必須通過(guò)合理的設(shè)計(jì)才能有效地抑制干擾、抗干擾，對(duì)有些干擾情況還需做具體分析，采取對(duì)癥下藥的方法，這樣才能夠使控制系統(tǒng)正常工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸雨晴，馮麗輝.PLC、DCS、FCS在電廠中的應(yīng)用研究[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)：理工版，2005（Z1）：25-27.

第9篇：電磁輻射傳播途徑范文

關(guān)鍵詞：人類 環(huán)境 污染 防治

1.來(lái)自建筑裝修的污染與危害

1.1追根溯源，都是甲醛惹的禍

甲醛是一重?zé)o色易溶的具有刺激性氣味的氣體。甲醛在室溫條件下極易揮發(fā)，構(gòu)成對(duì)呼吸系統(tǒng)的刺激作用，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為可以致癌與致畸形有毒物質(zhì)。經(jīng)過(guò)裝修，特別是經(jīng)過(guò)復(fù)雜裝修裝飾的環(huán)境空氣中的甲醛主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：1.主要來(lái)自于劣質(zhì)板材。2.貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、涂料等材料亦是室內(nèi)空氣中的甲醛來(lái)源之一。

甲醛污染的減弱和消除措施：

1.完善法規(guī)和監(jiān)管體系，規(guī)范建材市場(chǎng)，嚴(yán)把建材質(zhì)量關(guān)。

2.樹立自我保護(hù)意識(shí)，科學(xué)實(shí)施裝修與購(gòu)買家具。

3.加強(qiáng)室內(nèi)空氣凈化。4.加強(qiáng)通風(fēng)與綠化。

1.2人們身邊的“惡魔”――苯及同系物

對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，包括辦公場(chǎng)所與居室等處，苯及其同系物主要來(lái)自于熔解型涂料中。防治措施：1.家裝設(shè)計(jì)要科學(xué)化。2.施工工藝要符合室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量要求。3.裝修材料要選用低毒、符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料。4.加強(qiáng)通風(fēng)換氣。5.慎重選購(gòu)家具。

1.3氨污染

氨是一種無(wú)色而具有強(qiáng)烈刺激性惡臭氣味氣體。由于氨的溶解度高，所以常被吸附在皮膚與眼結(jié)膜等處，對(duì)皮膚、眼結(jié)膜會(huì)產(chǎn)生刺激和腐蝕作用，發(fā)生炎癥。吸入氨氣后，可麻痹呼吸系統(tǒng)的纖毛與損害黏膜上皮組織，有助于病原微生物的侵入，減弱人體抗疾病能力。當(dāng)氨氣經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺部后，則通過(guò)肺進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合，從而破壞運(yùn)氧能力。

室內(nèi)氨氣的來(lái)源：室內(nèi)空氣中的氨氣主要來(lái)源于混凝土防凍劑；亦有少量來(lái)自于家具或者其他裝修材料。

防治氨污染的措施：1.合理選用混凝土防凍劑。2.加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員的環(huán)保培訓(xùn)。3.加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)換氣。

1.4室內(nèi)的“魔鬼”――氡

氡是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體。常溫下氡及其子體在空氣中能夠形成放射性氣溶膠，稱為氡射氣而污染空氣，氡氣很容易被呼吸系統(tǒng)截留，并在局部范圍內(nèi)不斷積累，引發(fā)肺癌及其他病變。

室內(nèi)氡的來(lái)源：1.房基下的巖石和土壤中的物質(zhì)2.建筑材料與裝飾材料。3.從戶外空氣中進(jìn)入室內(nèi)的氡。4.從供水及用于取暖和廚房設(shè)備的天然氣中釋放出的氡。

室內(nèi)防治氡污染的措施：1.正確認(rèn)識(shí)放射性與放射性污染。2.制定標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，嚴(yán)防建材的放射性污染。3.加強(qiáng)宣傳，強(qiáng)化自我保護(hù)意識(shí)。

1.5VOC的污染的危害

VOCS是指空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物，常溫下可以氣體的形式存在于空氣中。VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴。

當(dāng)室內(nèi)中的VOC超過(guò)一定濃度時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力；嚴(yán)重時(shí)會(huì)抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。

室內(nèi)VOC的主要來(lái)源：有機(jī)溶劑、建筑材料、室內(nèi)裝飾材料、纖維材料、家具、家用電器、清潔劑、來(lái)自室外的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧。

預(yù)防VOC危害的對(duì)策：1.提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)自我保護(hù)。2.謹(jǐn)慎選擇家裝材料。3.加強(qiáng)通風(fēng)換氣，提高健康環(huán)境意識(shí)。4.及時(shí)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查。

2.室內(nèi)環(huán)境中的物理性污染

2.1“綠色之光”引發(fā)靜電危害

在很多情況下，都可以產(chǎn)生靜電。一般來(lái)說(shuō)，固體面與固體面、固體面與液體面間的接觸和撞擊，或者固體的斷裂、液體的飛濺都可能產(chǎn)生靜電。

靜電的危害：1.靜電可產(chǎn)生火災(zāi)。在石油、化工等工業(yè)以及通常有可燃性氣體、蒸汽和粉塵等生成的地點(diǎn)易產(chǎn)生火災(zāi)。2.靜電可造成電擊。3.靜電可引發(fā)多種粉塵、可燃性氣體等爆炸。4.靜電可造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，元器件擊穿事故。

防止靜電的有效措施：1.接地。2.防止人體靜電荷的積累。3.使大氣電離。4.增濕。5.非金屬材料的防靜電。

2.2現(xiàn)代城市已成為一個(gè)噪聲的世界

噪聲源：1.交通運(yùn)輸噪聲。2.工業(yè)企業(yè)噪聲。3.建筑施工與裝修噪聲。4.商業(yè)活動(dòng)、公共場(chǎng)所與社會(huì)生活噪聲。5.家電產(chǎn)品工作噪聲。

噪聲的危害：噪聲對(duì)人的危害是多方面的。噪聲可以使人耳聾，還可能引起高血壓、心臟病、神經(jīng)官能癥等疾病。噪聲會(huì)污染環(huán)境，影響人們的正常生活，特別強(qiáng)烈的噪聲還能損壞建筑物與影響儀器設(shè)備等的正常運(yùn)行。

噪聲控制：1.采用吸聲材料消除或減弱噪聲。2.隔聲 隔聲是指在噪聲傳播途徑中設(shè)置一定的隔聲材料或結(jié)構(gòu)，以減少聲能量的傳遞。經(jīng)常采用的隔聲形式有隔聲罩、隔聲屏、隔聲室、隔聲窗、隔聲門等。4.迅速建立必要的規(guī)章制度，防止人為性噪聲污染。

2.3電磁輻射――近代的“隱形殺手”

電磁輻射的危害：1.電磁輻射威脅著人體健康和生命安全 當(dāng)射頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí)，將使人體體溫或局部組織溫度急劇升高，破壞熱平衡而有害于人體健康。2.手機(jī)的輻射危害1>手機(jī)輻射對(duì)信號(hào)干擾的危險(xiǎn)性，如干擾飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng) 2>手機(jī)輻射危害人體健康 打電話時(shí)間太長(zhǎng)可能出現(xiàn)頭痛、耳部發(fā)熱等癥狀。3.電腦的輻射危害 4.微波爐的輻射危險(xiǎn)

電磁輻射污染的控制技術(shù)與防護(hù)措施 1.環(huán)境工程防護(hù) 包括屏蔽、射頻接地、吸收防護(hù)、加強(qiáng)城市規(guī)劃與管理 2.個(gè)體防護(hù) 對(duì)于工作人員或高場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境中的居民，可以實(shí)施個(gè)體防護(hù)。個(gè)體防護(hù)包括屏蔽防護(hù)服、防護(hù)帽子、防護(hù)背心、防護(hù)馬甲，均有很好的保護(hù)效果。

3.現(xiàn)代生活用品的潛在危險(xiǎn)

3.1白色污染逼近生活

白色污染的危害：1.白色污染造成環(huán)境惡化。2.白色污染危害健康 人們?nèi)绻L(zhǎng)期食用再生塑料袋包裝食品，尤其是屬實(shí)等于慢性自殺。

防止白色污染的措施：1.禁用塑料袋 2.制定限制法律，減少使用量。3.實(shí)行分類回收與再利用。

3.2身邊的汞污染危害

人們經(jīng)常用溫度計(jì)測(cè)體溫，用血壓計(jì)測(cè)量血壓，使用程度很頻繁。如果不小心打碎，此時(shí)就產(chǎn)生了汞污染。汞為銀白色的液態(tài)金屬，有急性劇毒，可引起人的頭痛、頭暈、乏力、失眠、發(fā)熱等癥狀。此外對(duì)生物的危害也非常嚴(yán)重。一個(gè)體溫計(jì)的汞足以使20英畝大的池塘中的魚死亡。

防治汞污染的措施：1.提高意識(shí)，謹(jǐn)慎使用 2.選用無(wú)汞體溫計(jì)與血壓計(jì) 3.生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品實(shí)行明示制度。 4.實(shí)行限制與禁汞措施。