摘要:本文以CRH3组合为背景,结合电磁兼容理论,系统地阐述了铁路运输电磁兼容装置的重要性、连接规则、电磁干扰的分类及防电磁干扰防护的选择方案结合实际应用,提出了抑制电磁干扰的措施和辅助材料。
关键词:动车组;电磁兼容;电磁干扰;
1、前言
随着电子技术的飞速发展和自动控制理论在铁路运输中的应用,各种形式的电子政务得到了广泛的应用。这些仪器配备了大型微电子技术、高度集成的控制线和电线。各设备均连接到列车控制网或轿厢级,由于电控系统一般同时有电源线、控制线、信号线,如何抑制不同线路与设备之间的干扰,应采取哪些措施消除干扰;在本文件中,对发动机组电磁兼容的设计与应用进行了研究。
2、电磁兼容性的重要性与电磁干扰的危险
2.1 EMI价值
电子电器产品的电磁兼容性是为了保证正常运行,减少或消除在假设电磁环境中使用的电子学产品电磁干扰是电磁兼容的结果,这可分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰是指连接网络信号(辐射干扰指信号通过宇宙干扰源传输,主要是在电子仪器效率或技术性能下降)。
2.2电磁干扰危险
根据损伤的严重程度,EMI可分为两类:技术性能退化和EMI故障。
2.2.1技术性能劣化指标
无线电话和有线电话,信号受电磁干扰而失真,在屏幕显示系统和传真机的电磁干扰下,EMI提高了数字系统的误差率,降低了许多传统电子设备和仪器都是指示灯的可靠性。电磁干扰可能会造成严重的误差和信息损失。它会引起指示误差、振动和混乱,从而降低了系统的效率,当自动控制系统受到电磁干扰时,系统可能无法控制、不可控或不正确,从而降低了管理系统的可靠性、效率和安全性。
2.2.2 EMI故障
无线电的前缘被强电磁干扰破坏,无法恢复正常运行,操场上的山体与操场上的自动游戏机相撞。由于电磁辐射已被禁用,游客因电磁干扰、核电站电磁兼容性等原因受伤。
由于电磁感应电压的影响,电磁干扰会引起金属间的电火花或电弧,导致可燃气体燃烧。设备可能因电磁干扰而损坏。电磁干扰有很多信息。现代检测系统可以很容易地获得重要信息。
3、动车组线路电磁兼容设计
为防止不同电压、电流等级的电力传输电缆与移动组电线之间的电磁干扰,必须满足要求。《铁路运输车辆敷设规范》(TB/T 3153-2007)对电缆的要求。
3.1按电压等级划分电缆
不同电压等级和不同电流的电缆在机器中分开,并由金属槽或金属软管保护。穿过槽或槽的电缆不得超过横截面积的70%。
3.2车辆主要电磁干扰
控制电缆与电气设备相关的外围电路之间的电容耦合引起静电干扰,而电缆中产生的电势引起静电干扰。电磁干扰-这是一种潜在的,由电路中磁通量变化引起的控制电缆。无线电干扰控制电缆因电位而成为天线。电缆内部外部无线电波对电缆造成的不利影响。电线干扰是由其他电气系统设备直接产生的,当不同类型的电气设备由于电压波动从同一个电气系统获得电能时,由打开或关闭自己的设备引起。
4、机电线抗干扰措施
在大多数情况下,采用以下简单原则来保护电磁干扰:减少源干扰;通过保护措施、滤波措施或其他措施阻断干扰路径。接地和提高抗干扰能力的敏感电路绝缘和低灵敏度电路设计。
4.1静电干扰
静电耦合的干扰与干扰源电缆和控制电缆的散射容量成正比,必须通过屏蔽或电缆绝缘来减小电缆间的色散电容。电缆间的保护就是控制电缆对其进行保护。将通信线与干扰源电缆的容量隔离,然后将屏蔽导线接地,实现静电屏蔽。电气设备侧面的屏蔽层接地比两点接地好,但效果不明显,当距离达到一定水平(距离约为导体直径的40倍时,确定和计算电缆和电线的金属屏蔽效率非常重要。
4.3防止电磁干扰
由于干扰源电缆引起的电磁干扰,干扰通过辐射传播到空气中,使电气设备能够控制电缆或由电气设备本身产生干扰电位。无线电波干扰的大小取决于强度和距离。干扰源电缆引起的电磁干扰。这些措施可以针对电磁干扰和静电防护。另外预测了辐射波对电气设备的影响,移动组电气连接的抗干扰措施:
4.3.1交直流电缆分布在不同的线槽或管道中,管道中的通信线路,它们之间的距离,直流通道600mm等。
4.3.2通信电缆和控制电缆必须用屏蔽或屏蔽电缆连接,特殊位置的大电流电缆也应用于保护电缆。音频和视频电缆应安全。只有一端保护。在同一轴系中,盾构作为回线,通常只在一点与车体相连。如果设备/部件的输入不能保证正确的滤波,则必须对电缆进行保护和接地。为了避免电流或电感的交叉,您可以将屏幕连接到机器点。
4.3.3对于交流电缆,管道中的电流矢量之和应等于零,且单根电线不得穿过管道或尽可能分布在不同的区域。例如,交流电机、三相馈电电缆必须穿过管电缆槽单相电源必须采用电缆等措施。
4.3.4不同电缆之间的连接不仅仅是电气上的,更重要的是电缆与不同线路的功能部件之间的电感和电容耦合,电缆之间会存在电容耦合。耦合取决于:平行电缆之间的距离;电缆之间的角度;电缆之间的角度;如果电缆之间的距离合适,连接到WTB和MVB的轮胎必须满足EMC的要求。同时,接头的外壳上连接有屏蔽层,同时轮胎必须连接到装置上,为了防止车辆之间的高补偿电流通过屏蔽层,所有EMC接地节点必须通过低电阻线连接到车体上。
4.4克服不利影响的措施
因电气连接不完全或接触状况造成的接触中断调整螺钉夹的拧紧力矩,安装不同螺栓的拧紧力矩,并定期检查螺母。
5、电磁防护辅助措施
5.1保护装置
弹性紧固夹可在轮胎与电缆屏蔽层之间形成平面连接,并随导线绝缘直径的变化而变化。
5.2屏蔽金属网保护管
保护管由防雷、耐磨阻燃套管、铜编织网和金属编织带组成,这种材料具有防火等优点,上述材料安装方便,施工时间快,试验后保护设计良好,适用于其他车辆。
6、结束语
随着我国高速汽车集团的快速发展,高技术汽车越来越多,汽车电磁兼容电磁干扰的研究也存在很多问题。本文的分析表明,电磁干扰分为通信方式和辐射通信方式。分析结果提出了一系列元素,帮助人们了解电磁干扰对环境的影响。动车组的干扰防护,包括连续干扰和电缆辐射的研究,以及连接线槽、保护高压电缆和电气柜接地的建议。该研究报告将为列车运行避免电磁干扰提供指导。
参考文献:
[1] 万佳,马佰全.动车组列车电磁兼容性研究[J].内燃机与配件,2020,000(003):P.82-83.
[2] 刘飞、毛瑞雷、张金宝、肖建军.基于接地电阻装置的动车组辐射发射优化[J].北京交通大学学报,2020,v.44;No.213(05):46-52.
[3] 徐翠强,周伟,苏义,等.城际动车组通风设备风冷性能影响特性试验研究[J].五邑大学学报(自然科学版),2020,v.34;No.139(01):50-55.
[4] 靳权,张皓.基于试验的地铁探伤车电磁兼容特性研究[J].机车车辆工艺,2020,000(002):46-48.