摘要:电气自动化设备的应用很大程度提高了电气系统的工作效率和稳定性,但在当前的电气工程系统中,自动化设备的运行依然存在一些技术问题,容易受到各种因素的干扰,因此,自动化设备设计施工人员必须针对干扰因素进行深入分析,并提出有针对性的干扰防止措施,尽可能保证自动化设备处于稳定高效的工作状态。
关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰;策略
1电气工程中自动化设备常见的干扰问题
1.1电磁干扰
电磁干扰是自动化设备工作过程中所不可避免的问题之一,电气工程在运营过程中难免会产生一定的电磁场和电磁环境,自动化设备如果没有针对电磁方面进行屏蔽,将会受到电磁干扰而影响自动化设备工作电压和电流,影响自动化设备的工作环境和正常工作程序。可以将电气工程中的电磁干扰分为内部电磁干扰以及外部电磁干扰两部分,受到电压和电磁波等影响,导致电气工程电磁干扰工具转换之间存在一定的不同。在电磁干扰问题的作用之下,自动化设备在后续各项工作开展过程中也有可能出现其他方面的问题,对自动化设备的工作带来较大的风险。
1.2传导与辐射干扰
在电气工程系统中,传导和辐射也经常对自动化设备造成不同程度的干扰影响,传导和辐射干扰产生的原因在于在高电压激发的电磁波在传导过程中能够相互转化,电磁波激发的电能可以对自动化设备产生明显的干扰。
1.3通信信号干扰
在电气工程自动化设备中,包含了大量的传感器、控制器、智能仪器仪表等各种设备,这些设备在运行过程中彼此之间需要进行信号传递和通信,通信信号一般分为两种,包括模拟信号和数字信号,信号传输方式包括有线传输和无线传输。在有线信号传输方面,如果信号电缆屏蔽性不良,很容易受到外界的电磁场干扰,激发出感应电流,导致信号出现畸变失真,造成信号通信出现错误。对于无线信号传输来说,如果在信号传输空间存在其他较为强大的电磁波,且频率与无线通信信号频率较为接近时,便非常容易对无线通信信号造成干扰,引发通信错误。
1.4干扰电压
二次回路往往会产生干扰电压,对电气工程自动化设备的工作产生巨大的威胁,工作人员需要结合二次回路产生干扰电压的途径以及来源进行针对性的控制,减少自动化设备工作过程中的干扰因素,保障自动化设备能够正常稳定的工作。电气工程运行过程中,二次回路的影响所导致的干扰电压会改变这些工程项目的运行环境和运行方式,从而导致各项自动化设备的工作产生一定的问题,严重影响自动化设备的生产效率以及生产质量。
2电气工程中自动化设备的抗干扰策略
2.1开关电源的抗干扰技术
在自动化设备的电源使用过程中,当电源开关切换较为频繁时,会对电子设备造成危害,并影响周围设备的稳定运行。因此,在进行电气自动化系统设计过程中应合理布置电源开关,合理排布电源的进出走线,防止因电源开断时产生的磁场瞬变对周边电子器件带来的干扰影响。首先要确定开关电源的连接是否符合国家和行业标准,在安装连接时避免各种干扰因素的存在;其次要选择合适的屏蔽措施,减少电源对外辐射量;最后要布置指示器合理的照明线路,尽量减少电路运行中的干扰。总之,电源开关线路之间有许多干扰因素,有关人员应注意开关电源线路的保护和设计,尽量减少开关电源对电气自动化设备的干扰。
2.2做好电气工程设备的电路布局以及印刷版设计
科学的电路布局和印刷版设计可以有效减少自动化设备在运行过程中的干扰问题,工作人员可以采取多层印刷版的方式,并适当增加印刷版之间的电容量来进行印刷版的设计与建造,从而可以提高设备自身的抗干扰能力,减少各种干扰因素对设备正常工作造成的影响。电路设计的优化与完善能够降低辐射干扰问题和传导干扰问题,保证自动化设备的科学使用。工作人员还需要分隔开电路之间容易产生干扰的环境和因素,明确元器件的工作特点以及工作要求,尽可能地避免自动化设备在工作过程中受到干扰因素的影响,保证自动化设备能够正常、安全、稳定地使用。
2.3加强对信号传输管理工作的优化与改善
在电气工程信号传导过程中会产生一定干扰因素,对信号传导的最终效果造成影响,若未对其干扰问题进行有效处理,长期以往会对电气工程自动化设备运行造成很大干扰。例如,正电信号传导过程中,线缆的长度与线缆的设计绝缘性能,都会对信号传输产生一定干扰。因此,为提高信号传导效果,必须开展相关抗干扰措施,工作人员可从如下多个方面入手。第一,当电气工程信号传输时,可设计专属信号传导信道,避免对正电信号造成直接干扰;采取负电平传输工作方式,以有效抑制外界干扰因素对信号传输的影响。第二,电气工程自动化设备运行时,会产生一些易受到干扰的信号。为避免相关信号受到外界环境干扰,则可开展分开线路传输,以合理增强信号传输的抗干扰能力。第三,在信号传输过程中,线路中一旦出现干扰问题,则会直接影响到信号传导安全。为此,可在信号传输时引入电容滤波,对传输信号进行合理调整,以有效控制信号传输安全性。第四,当信号传导时,必须保障信号线路与输电线路之间存在一定距离。部分地区开展抗干扰工作时,采取双绞线方案进行信号传输,不仅有效保障信号传输质量与安全,而且降低了电磁对信号的直接影响。第五,在进行信号传导时,可合理引入自带屏蔽层的电缆,有效提高输电线缆的绝缘性能,提高信号输送安全性与可靠性。第六,鉴于电气工程自动化设备运行的特殊性,可对数字信号与模拟电信号进行分开传输,以有效避免自动化设备受到干扰因素影响。
2.4对滤波器进行优化
滤波器作为自动化设备正常工作的重要保证,具有良好的快速干扰的抑制能力,在自动化设备运营过程中,通过选择合理的滤波器,能够有效提升自动化设备的抗干扰能力,避免周围环境的改变对自动化设备造成的破坏。工作人员需要结合滤波器的规格、型号以及工作能力,选择适合的滤波器进行安装,从而能够保证自动化设备的抗干扰性能,并采取科学的方法进行滤波器的安装,充分发挥滤波器的抗干扰功能。设计人员需要结合自动化设备的实际要求进行滤波器的选择,在进行滤波器的安装过程中,工作人员还需要尽可能避免将滤波器暴露在外部环境当中,延长滤波器的使用寿命。也可以结合自动化设备的实际工作环境和工作要求对滤波器的工作进行调整,保证滤波器的接地状态,显著提升自动化设备的抗干扰能力。选择滤波器的性能要满足实际的工作环境特征,在滤波器购买之前,要对电气工程项目自动化设备的工作环境以及干扰因素进行系统科学的分析,选择好滤波器之后,由专业的安装人员严格按照工艺顺序和规范规定进行滤波器的安装,分开安装滤波器的输入线和输出线,科学排布输出线的距离,并使输出线可以远离其他线路,防止工作过程中自动化设备导致二次回路干扰。充分发挥滤波器的抗干扰性能。
3结语
总而言之,对于电气自动化设备而言,在运行过程中容易受到不同干扰源的侵扰,主要包括电磁辐射、通信信号干扰、二次回路电压干扰等各种因素。为保障自动化设备运行质量与安全,必须对干扰问题进行有效处理。自动化设备设计和安装使用人员要认真分析各种干扰源的特点,并有针对性的采取有效的抗干扰措施,降低干扰源对自动化设备的负面影响,从而提升电气工程系统整体的稳定性和可靠性。
参考文献
[1]电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].范文君.中国石油和化工标准与质量.2019(10)
[2]浅析电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].杨忠群.民营科技.2018(10)