电子技术应用于强电领域中的抗干扰问题分析

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:杨勇
[导读] 一些高性能的电子设备在强电领域中应用时经常因为受到外界的干扰而出现误发信号、功能故障甚至因误动作造成安全事故
        杨勇
        大连港电力公司 辽宁省 大连市 116001
        摘要:一些高性能的电子设备在强电领域中应用时经常因为受到外界的干扰而出现误发信号、功能故障甚至因误动作造成安全事故,究其原因多为电子技术在应用中未能充分考虑到系统中的干扰问题。因此,通过合理的电路设计与相关硬件抗干扰的处理,解决当前电子技术在应用过程中的抗干扰能力不足的问题,对于提高电子技术的应用效果以及电子技术的发展具有极其重要的现实价值。
        关键词:电子技术 ;强电领域 ;干扰源 ;抗干扰
引言
        电子产品的设计过程中,其电子电路的稳定性是需要重点关注的工作内容。鉴别电子产品电路稳定性的重要标准就是判定电子电路的抗干扰能力,因为电子电路的抗干扰能力直接决定了电子电路运行过程中的稳定性。在电子电路的设计过程中如果没有对抗干扰能力进行细致的分析,就会造成抗干扰能力不强,致使电路运行过程中稳定性差,一方面电子产品用户体验差,另一方面为后续工作带来麻烦。
1电子电路概述
        由多个匹配的电气和无线构件组成的顶级电气回路由特定的装配规则组成,这些规则包括加固回路、整体回路、波形回路、振动回路、自适应回路、波形回路、频率变换回路、控制回路等,并且可以根据其各自的作用属性进行调整。电子电路主要用于连接不同类型的复杂电子设备,使操作者能够最简单地进行控制。这大大缩短了安装、调试和调试各种复杂电气设备的正常运行时间,并为员工提供了完整的电子设备设计和操作方法,以确保各个电子设备的运行。大多数电子回路通常使用电子阶梯,这些阶梯在不同的上下文、连接和工作过程中显示不同的结果。例如,电子电路连接所属的关系称为线路图到电路连接图,通常称为布线图。电子电路之间关系的表现法称为电路。电子电路结构的外观及其功能称为阶梯,根据应用程序的不同,阶梯具有自己的特性。
2电子干扰来源
        随着技术的发展,生产环境中使用了多种电子产品。为了提高电子产品的实际性能,数字电路设计现已成为电路设计的主要方向。数字电路非常可靠,因此在运行过程中可以更清晰地看到它们。虽然数字电路具有更明显的优势,但需要清楚地了解电子干扰的来源,以便尽可能高效地解决电子干扰问题,最大限度地减少对实际应用程序要求的负面影响。研究表明,电路产生的干扰实际上有许多来源。电气分流最常见的原因是电子零部件使用不当以及不符合实际制造标准和要求,导致电子产品在实际使用中不能可靠地使用。若要解决电气元件造成的干扰,您必须在设计电路时选取符合实际需求的元件。这将最大限度地减少电路运行中的干扰,最终提高电子产品的整体性能。电路板的设计也直接连接到电路的稳定性,如果电路板设计不正确,可能会干扰电路。在生产实践中,经验可以证明电路板对电路的稳定性起着至关重要的作用,电路板设计的影响直接归因于电子产品的性能。在设计过程中,需要最大限度地提高电子产品的合理性和利用率,从而延长电子产品的使用寿命。电子产品实际上与需要更高敏感度的零件相关联。如果电路对资料的要求相对较高,请务必在设计过程中使用一系列精确的元件。如果您设计的电子产品中包含精密设备,则可以提高电子产品的性能。如果条件允许,您可以在设计过程中提高精密设备的性能。
3电子技术应用于强电领域中的抗干扰措施
        3.1减弱干扰源与受干扰电路的耦合效应
        耦合效应是造成弱电电路干扰的重要因素之一,因此为了减弱干扰源对弱电装置的影响,需要在敷设线路过程中通过分开走线或者辐射状走线的方式尽量隔离强电线缆与弱电电缆。若由于客观原因造成弱电电缆无法完全避开强电电缆,则可以考虑使用绞线的方式让干扰信号在传递路径中互相削弱,以降低干扰信号对弱电装置的影响。增加屏蔽层也是降低耦合效应干扰的重要措施之一,尤其是针对空间电磁辐射的干扰,可以起到较好的效果。

具体来说就是使用导磁性材料或导电材料将干扰源与被干扰电路隔离,限制干扰源磁力线对弱电电路的耦合。例如,在进行设备布局规划时,可以将设备的金属外壳当作屏蔽,同时在强电元件区域弱电元件区隔离开,降低强电回路对弱电回路的干扰。此外,还需要注意整个弱电回路的绝缘性,防止因局部漏电造成对弱电回路的干扰。
        3.2接地技术
        接地也是我国目前应用最广泛的干扰技术之一,在使用时必须遵循接地原则,即在连接四个接地导体设置时,必须将夹点放在正确的位置,以消除接地导体之间的干扰。到目前为止,接地连接准则已得到发展,包括单线电路接地连接准则、多维电路接地和接地连接准则、单端口系统验证准则。
        3.3改进排雷工作
        一项研究发现,在发生雷击等自然灾害时,电力线的电压电流可以提高到80KA,眼前的电压表示为25kV。闪电可能严重危害通信设备,如果闪电强度不够,可能会加剧电子通信领域技术设备的干扰。当闪电强度较大时,可能会损坏电路,并且有火灾的危险,直接影响通信设备的运行。因此,有关人员必须精简排雷行动的努力。通过有关人员有效加强激光防护措施,可以解决通信设备的故障。在加强排雷行动时,工作人员必须注意:(1)确保排雷设备的安全,在主要通信设备上安装排雷设备,尽量减少地雷对主要设备的影响,减少对设备的影响,大大增加对通信设备的干扰,并确保通信设备安全稳定地运作。(2)工作人员不断加强技术研究,提高电子通信领域技术设备的抗御能力和抗御能力,使通信设备既能承受高电压又能承受高电压,避免闪电对通信设备的影响。
        3.4提升弱电装置的抗干扰能力
        就干扰源的形式来看,大部分的干扰都是脉冲干扰。脉冲干扰的显著特点就是其持续时间短,因此可以在电路设计过程中设置一定的延迟时间,绕过脉冲峰值,以提高弱电装置的抗干扰能力。为了消除感性负载电路开路后自感电动势对弱电装置造成的影响,可以在感性负载两侧引入续流二极管,防止弱电回路中出现电压突变损毁元器件的发生。针对一些强电信号的采集与处理,可以使用间接采集的方式完成。所谓间接采集即在电路中增加中间隔离,常用的隔离主要有变压器隔离、继电器隔离以及光电隔离三种形式。其中,光电隔离的隔离效率与隔离质量更好,还可以达到匹配阻抗,优化负载驱动等问题,因而在现实中的应用范围更广。
        3.5滤波技术
        滤波技术主要是用来解决交流差模干扰,这种干扰产生时,大多数的抗干扰技术的效果较弱,不能很好的解决问题,而其滤波技术可以有效抑制交流差模干扰,从而保证电子电路的正常运作。目前,我国应用的滤波技术需要使用相应的滤波器,比如说直流电源滤波器、RC滤波器等。
结束语
        综上所述,电子技术在现代社会中具有极其广泛的应用。但是,弱电装置在应用过程中常常会受到强电回路造成的干扰,干扰的产生主要来自电源回路、电网故障、动力设备的投切以及雷电影响等。为了消除或者降低强电对弱电装置的干扰影响,需要提升弱电装置的抗干扰能力,削弱干扰源与受干扰电路之间的耦合效应,加强“系统地”与“设备地”的规划,合理选择电子元器件等,保障弱电装置的正常运行以及电子技术在强电领域中的应用。
参考文献
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        [2]曾鹤琼.电子电路设计中抗干扰技术的实现[J].通讯世界,2019,26(10):235-236.
        [3]邓秀婕.电子电路设计中抗干扰技术[J].电子制作,2019(16):65-66.
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