电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年第6期   作者:梁卓
[导读] 众所周知,随着我国经济发展速度的不断增长,我国电气工程自动化水平得到了极大的提升。
        梁卓
        吉林省四平市         身份证号码:22030319820802****
        摘要:众所周知,随着我国经济发展速度的不断增长,我国电气工程自动化水平得到了极大的提升。随着自动化设备技术的进步,它在电气工程中发挥了不可替代的作用。然而,在自动化设备的运行过程中,会有更多的干扰因素影响其运行状态,这在一定程度上会降低自动化设备的工作效率和运行稳定性。因此,为了改善电气工程自动化设备的工作状态,有必要对其运行中的抗干扰因素进行分析,进而制定有针对性的抗干扰措施,保证自动化设备的运行,对今后自动化设备的发展具有重要意义。
        关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰;战略研究
        1电气工程自动化概述
        随着我国电气工程行业的不断发展,电气工程正逐步向智能化、规模化方向发展。在当前的社会背景下,社会发展越来越关注电气工程自动化的发展。在电气工程的运行中,自动化设备已成为不可缺少的一部分。自动化设备在电气工程中的应用,主要是指依托电气自动化控制系统,实现电气工程各系统的智能化、自动化控制。同时,电气设备能结合周围环境的变化对自身进行合理的调整。
        2电气工程自动化设备的干扰因素
        自动化设备已广泛应用于我国工业、农业、交通、医药等领域。自动化技术逐渐改变了原来使用大量人工的生产方式。同时,自动化设备还可以帮助人们更准确地完成生产工作,加快生产效率,对我国经济发展起着极其重要的作用。在日常使用中,虽然自动化设备已经达到了比较成熟的工作模式,但仍会产生一些负面影响,使设备工作得不如预期。这是因为在自动化设备的工作过程中存在着一系列的干扰因素。在这些干扰因素的影响下,自动化设备的整体性能会下降,导致设备的工作效果不尽如人意。目前,电气工程行业加大了对自动化设备干扰因素的研究,一般总结出以下干扰模式:
        2.1电磁干扰
        电磁干扰是自动化设备工作中最常见的干扰。按干扰方式可分为内部干扰和外部干扰。内部干扰是指内部系统结构、元器件精度、元器件布局等因素导致设备出现一定的工作误差,对自动化设备的精度有很大影响,直接影响自动化设备的整体性能;外部干扰主要包括高压和电磁波引起的干扰。外部干扰主要体现在自动化设备系统各部件之间的相互干扰,也影响到整个系统的工作效率。只有将电磁干扰的影响降到最低,自动化设备才能完成高效、准确的工作。
        2.2二次回路干扰
        二次电路的干扰主要来自电路中的电感元件。当某些感应元件在电路中断开时,会出现高频干扰电压。这种高频干扰电压不仅会影响电路中的自动化设备,还会干扰相邻电路中自动化设备的工作。只有降低整个系统中二次回路的干扰,才能保证各自动化设备的正常工作,使系统的运行更加高效。
        2.3信号干扰
        根据信号类型的不同,信号干扰可分为差模干扰和共模干扰。差模干扰是指在长时间的传输过程中,由于元件之间的互感耦合,电路中会产生差模信号,并且随着传输距离的增加,差模信号会不断增加,导致自动化设备性能大大降低;共模干扰主要是指自动化设备受到一定电位的影响,整个系统会出现一系列的异常反应,从而影响整个系统的工作。
        2.4电位差干扰
        在自动化设备的工作系统中,接地系统是一个极其重要的组成部分。当接地系统发生故障时,变电站将产生阻塞电流。通过接地元件后,将产生电位差,这将干扰所有电气设备的工作。电位差干扰会对自动化设备产生不同程度的影响,严重的电位差干扰甚至会损坏电路中的电缆,这对自动化设备是很大的隐患。


        2.5人为干扰
        除了自动化设备和系统的内部干扰外,操作人员的操作水平也是影响自动化设备工作的重要因素。由于我国在电气领域的研究时间较短,目前电气工程行业的培训体系还不完善,电气行业人员的工作质量参差不齐。一些工人不能掌握自动化设备的使用技能,在日常使用中也存在一些操作不当的情况,另外,操作人员对设备的维护工作不到位往往是影响自动化设备性能的主要原因。中国在现代化生产过程中高度依赖自动化设备。提高经营者素质是全行业亟待解决的问题。
        3电气工程自动化设备采用的抗干扰措施
        鉴于电气工程中的干扰因素会对自动化设备的工作状态产生很大的影响,因此相关的电气工程师应该对干扰因素有一个清晰的认识,这有助于提高抗干扰措施的水平,从而有效地保护电气工程自动化设备的工作状态,避免干扰因素造成自动化设备不同程度的故障。
        3.1印刷板及电路布局
        电气工程师可以在印制板的布线过程中应用抗干扰措施。为了有效地控制电源中的各种干扰因素,可以通过多层印制板有效地增加板间电容,从而达到控制各种干扰因素的目的。另外,为了增强自动化设备的抗干扰能力,电气工程师应注意设备间接线的合理性,采用科学合理的配线方式,减少干扰因素的影响。同时,电气工程师应重点检查多屏接线中线路的接线质量,同时将设备的出线和进线分开设置,以便有效隔离电路中容易出现的各种干扰因素,最大限度地降低自动化设备中各种干扰因素的发生概率。
        3.2开关电源保护
        自动化设备在断电或分闸过程中会受到一定程度的损坏,影响自动化设备的工作状态。因此,电气工程师应合理设计电源开关的接线,防止进出线路过程中发生冲突,进而导致干扰的发生。首先确定开关接线是否符合标准的关键点,在接线设计阶段消除干扰因素;其次,通过适当的屏蔽线改进了屏蔽线的设计;最后,合理的指示线布局可以最大限度地减少电路运行的干扰。因此,由于电力开关线路中存在各种干扰因素,电气工程师应注意供电线路的设计和保护,避免因电力开关而影响自动化设备工作的干扰因素。
        3.3信号传输中的保护
        在自动化设备的运行过程中,信号的传输会受到许多干扰因素的影响,如电气线路的长度、绝缘等。因此,为了减少信号传输中的各种干扰,电气工程师应合理设计屏蔽措施以达到这一目的。另外,在布局过程中,可以分离出容易引起干扰信号的因素。另外,在选择线路时,应充分考虑线路的性能,优先选择有屏蔽层的线路,以尽量减少传输干扰。最后,电源线和信号线应保持适当的距离或相互屏蔽,避免二者之间的干扰因素,以免影响自动化设备的工作状态。
        3.4新材料的应用
        目前,材料工程已经取得了很大的突破,许多新材料如聚乙烯、钛合金、复合金属材料等被投放市场,相应的生产厂家在设计制造自动化设备时,可以对设备自动化运行的干扰系数进行评估。根据电气工程运行安全标准,优化自动化设备的生产加工工艺和材料,合理选择最佳制造材料,降低设备运行中受干扰因素的概率,提高了自动化设备的运行安全性和可靠性。
        结语
        为了保证自动化设备的质量和安全,必须有效地处理电气工程运行中的干扰问题。本文介绍了一些干扰因素,并对电气自动化设备的抗干扰策略进行了阐述,以供参考。
        参考文献
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