浅析电子通信工程设备抗干扰接地策略

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:杜中彬
[导读] 随着科学技术的不断发展,人们对电子通信的要求越来越高
        摘要:随着科学技术的不断发展,人们对电子通信的要求越来越高,而电子通信稳定运行离不开电子通信设备的正常运作。在电子通信工程中,许多设备组件精密、复杂,略微变动都会对电子通信造成干扰,而接地能够有效的解决这一问题,不仅能够使电子通信工程稳定的运行,还能够保障工作人员的安全。本文针对电子通信工程中设备抗干扰接地的原则以及方法进行分析。
        关键词:电子通信工程;抗干扰接地技术;原则;方法

引言
        随着科学技术的不断发展,社会经济水平的不断提高,人们的工作和生活离不开多样的电子产品,在得到便利的同时,人们对电子通信的要求也越来越高。因此,电子通信工程的稳定运行受到了相关人员的高度重视。在电子通信工程中,接地设备的接地方式对设备的稳定运行有着直接的影响。
1 电子设备干扰概述
        电子设备干扰是指在电子设备进行工作时外部存在各种各样的对设备正常工作产生的不良影响。其中分为两类,一类是自身电路产生的干扰;另一类则是其他的各种场对其电路产生的干扰,电子设备干扰问题非常的重要,小则影响人们的生产生活,大则会影响国家各种大型产业的运行与发展。当然,如果利用得当的话在某些方面还是有利于我们的生产生活的,比如:利用电子干扰设备防止考试电子作弊行为,这就是个很好的例子。但总的来说电子设备干扰都会产生负面的影响,因此我们应该采取一些防范措施,尽可能地避免电子设备干扰。
2 电子设备抗干扰的必要性
        在这大千世界,干扰可能存在于任何一处角落,而干扰的存在将可能使得正常工作中的电子通信系统出现故障,信息的输出出现失真,更可能将直接导致电子通信系统的瘫痪。比如,在电源进行通断转换的那一刹那,可能就会损害一些功率较小的电子设备,或者干扰近处的其他电子设备。举个例子,当电源设备被放到显示器的周围时,有时候我们会在打开电源设备的那一刹那,看到显示器闪屏一下。如果电源设备和显示器的距离过近或者是电源的功率过大,而显示器本身的屏蔽功能又不达标,那么显示器将可能出现波纹,从而无法正常使用。
        因此,要想使得电子通信设备能够进行长期和稳定的运作,抗干扰措施的设计是必不可少的。在电子通信设备普遍应用以及电子技术日新月异发展的过程中,对于抗干扰技术的研究日益重要。从电子设备的研发阶段开始,抗干扰技术就开始应用在电子设备中。因此我们可以说,抗干扰技术几乎存在于电子通信设备的设计和制造,甚至是后面的安装和使用的所有階段中。
3 抗干扰接地技术的使用现状分析
        现在,我国的电力系统设备中,大部分的设备在正常运行的情况下,电压都是220V,如果发生突发状况,因为一些因素干扰,设备有可能发生漏电的现象。这种情况下,一旦工作人员在对设备进行检查的过程中没有做好切实有效的预防措施,就会容易发生触电事故。如果漏电设备是电流不超过10毫安的小电流,工作人员的感觉就会很轻微,如果漏电设备的电流超过10毫安,就会对工作人员的人身安全造成直接威胁。所以,要将接地模式充分利用起来,将通信工程设备产生的电流引入地下,这样可以保证工作人员的安全。这个原理在电子通信设备内部也是比较实用的。电子通信工程设备正常运行的情况下会产生连续信号。这些信号会使设备在长时间运行过程中还存在大量电荷。因此,接地设备产生的电荷要及时的接入地下。电子通信工程所使用的设备接地模式是系统而复杂的过程。首先可以保证工作人员的生命安全,提高电子通信工程的质量要求。电子通信工程的接地模式在参数和性能方面都有严格的标准。接地设备在安装的过程中,要严格遵守相关的规章制度。在安装小型设备的过程中,有很多种安装方法可以选择,首先要选择1平方米以上的铜板或者钢板,在遵循预算控制的原则下,尽量选择性能好,面积较大的钢板。在选择好钢板或者铜板以后,要将铜板或者钢板接入地下,同时铜板或钢板的高度要高于2米,然后用电线将铜板或钢板与设备外壳链接在一起。在安装大型设备的过程中,对接地设备的性能有较高的要求,对地下埋深也会较高。接地设备埋入地下后,要在四周撒上盐,使接地设备的整体功能得到提高。
4 电子通信工程中设备抗干扰接地的要求
4.1 科学布线
        在电子通信工程接入设备中,接地线种类繁多,性质各异,实际线路之间存在明显差异。为了在设备发生故障时及时发现问题并分析具体原因,有必要对相关线路进行合理规划。根据实际情况,应进一步划分驱动电机和继电器的接地线。然而,由于电子通信工程的电路系统非常复杂,为了安全划分其他线路和复杂线路,必须采取有效的绝缘处理措施。
4.2 接线分离
        大多数电子通信工程的实践证明,在电子通信工程中,数字信号会对模拟信号产生严重的干扰,直接影响到整个工程的相关设备。因此,为了有效地提高电子通信工程设备的抗干扰性能,数字信号和模拟信号应分别接地并进一步并联。
5 电气工程中自动化设备中存在的干扰因素
5.1地电位差
        地电位差对于自动化设备的运行有直接影响,是自动化设备的干扰因素之一。在大电流接地系统在运行中出现单相短路故障时,变电站接地网中会产生妨碍电流,在妨碍电流流经接地体的阻抗时会形成一定的电压降,进而造成变电器内部各地电位的差别,影响设备的正常运行。在电位差的影响下,连接设备电缆芯中会产生电流,而且多点接地的屏蔽层中也会产生电流,会对自动化设备电流线产生干扰电压,不利于自动化设备的作用发挥。


5.2 电磁
        电磁干扰是电气工程中自动化设备运行中很常见的干扰因素。根据干扰模式可以将电磁干扰分为内部干扰和外部干扰。内部干扰的产生主要受到系统结构、生产工艺以及元件布置的影响。而外部干扰主要由设备对周围的辐射产生。
5.3 二次回路
        二次回路也是自动化设备的干扰因素,其产生的干扰电压会影响电气工程中自动化设备的正常运行。二次回路中之所以会产生干扰电压,是因为回路中所连接的电感元件在断开时会产生高频暂态干扰电压,对于同一电源上的回路具有直接的影响。与此同时,干扰电压也会通过电磁耦合影响其他回路上的自动化设备运行。基于二次回路对电气工程中自动化设备的重要影响,技术人员需要注重二次回路自身产生的干扰电压,并通过不断的技术分析寻求自动化设备合理的抗干扰方法。
6 电气工程中自动化设备的抗干扰策略
6.1 开展好印刷版以及电路布局工作
        对于电气工程自动化设备的干扰抑制,引入多层印制板是一种非常有效的手段。由于电源电路板间有足够的电容,能有效地抑制电源上的各种干扰脉冲。器件之间的布线也很方便而且很短,可以大大降低不同电路之间的串扰耦合。鉴于此,电气技术人员应注意在PCB布线期间应用抗干扰策略,依托多层印制板,以提高板间互电容,抑制对电源的各种干扰因素,提高各种电子设备的抗干扰水平。电气技术人员还应做好电子设备之间的接线工作,依靠科学的线路划分,减少和防止一系列干扰因素的形成。另外,通过有效减少布线,可以提高电子设备的抗干扰水平。同时,在多屏接线时,电气技术人员应做好电路检测工作,防止直接接触线路和电子设备造成干扰,并对电子设备的进出线逐一进行设置,以保证容易形成干扰的因素之间电路有效分离。
6.2 加大信号传输管理力度
        电缆性能、长度等一系列因素会给信号传输带来不同程度的营销。如果不能通过可靠的手段消除,势必会对信号传输带来极为不利的影响,特别是对于正电平信号,电缆长度、绝缘性能等都会对其产生很大的干扰,为了提高信号传输的抗干扰水平,应进行以下工作。(1)在信号传输过程中,应避免采用正电平信号,尽可能采用负电平传输方式,有效降低外界干扰因素对信号传输的限制。(2)对于易受干扰的信号,应采取单独的传输方式,以有效提高信号传输的抗干扰水平。(3)针对滤波过程中引入的干扰现象,应进一步有效地调整电容对信号传输造成的干扰。(4)使信号线尽可能与其他电源线保持安全距离,并以双绞线方式进行信号传输,有效提高信号传输抗电磁干扰的水平。
6.3 强化开关电源保护
        无论是接通还是中断供电,都会对自动化设备,特别是小功率电子设备产生相应的影响,也使本地电子设备面临损坏的威胁。例如,显示器周围的电源设备在连接中断的瞬间会造成屏幕闪烁现象。因此,电气技术人员在电力开关接线规划过程中应进行科学合理的规划设计,避免进、出线过程中发生冲突,对供电造成较大干扰。鉴于此,电气技术人员应进行以下工作。(1)科学规划开关接线,加强对开关接线施工的监督,避免接线与相应标准、规范不一致,减少开关电源的干扰。(2)电源设备上应设置屏蔽层。电源线也应结合本地电子设备的实际情况采取有针对性的屏蔽措施,以保证电子设备使用中的抗干扰策略能够满足设备自动运行的要求。(3)对LED布线进行科学合理的规划,进而降低电路的干扰。综上所述,开关电源受多种因素的影响,电气技术人员必须运用科学适用的手段,加强对开关电源的保护,从而有效地减少一系列因素造成的干扰。
6.4 引入适用的滤波器
        滤波器对快速瞬态干扰有明显的抑制作用。合理选择滤波器可以有效提高自动化设备的抗干扰能力。滤波器的选型和安装质量直接影响自动化设备的抗干扰性能。如果性能良好的过滤器不能通过适当的方法安装,其功能也会受到影响。因此,设计人员在选择过滤器时,应根据实际需要选择型号和性能能满足实际需要的过滤器,然后由专业安装人员严格按照相关规范和工艺顺序进行安装。安装时,滤波器的输出线和输入线必须分开安装,以尽量缩短输出线与其它线的距离,避免二次回路对自动化设备的干扰。同时,应尽量减少输出线的曝光时间。采用pot干扰或重接的方式,可以保证滤波器始终处于良好的接地状态,从而减少外界干扰对自动化设备造成的干扰。
7 结束语
        运用接地技术可避免很多触电或漏电事故发生,从而对使用电子通讯设备工作人员的生命安全做出保障。电子通信设备在正常运转过程中还有许多问题没有得到解决,因此在接地技术的原理和操作中还要不断的优化和改进。在现阶段我国国民经济发展过程中,电气工程行业在我国经济发展中起着不可或缺的重要作用。其中,大量电气工程自动化设备的使用大大提高了工业生产的效率。然而,在电气工程中,由于许多干扰因素,自动化设备的性能难以有效发挥。因此,为了最大限度地发挥自动化设备的功能,要求相关人员澄清干扰因素的原因,积极制定有针对性的预防和处理措施,减少干扰因素对自动化设备工作的影响,这对未来电气工程自动化设备的发展具有重要意义。由于笔者的经验不足,对电子通信工程设备抗干扰接地的研究不够深入,在今后的工作中将继续在该领域进行学习和钻研,希望能减少电子通信工程设备对工作人员伤害和对周围环境的破坏,为本专业工作人员提供参考意见。
参考文献:
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[3]查燕飞.解析常见通信系统防雷技术的应用[J].信息通信,2019(01):237-238.
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