降低电磁干扰源的传导、高次谐波及辐射干扰的方法
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电磁干扰解决方案随着电梯的工作场所存在大量的干扰源,如供电系统的电流往往不是纯洁50Hz的正弦波,而可能含有高次谐波或尖峰高压成分;掌握柜主电脑与各节点微处理器(轿内操纵箱、轿顶掌握箱、各层站呼梯面板等)的前后通道及其传输线之间简单窜入干扰信号;调压调频调速电梯一、利用软件来到达电磁抗干扰1、利用软件陷阱微处理器受到干扰后,往往会把操作数当作操作码来执行, 使程序的正确执行挨次被搅乱且”乱飞脚程序弹飞。
在非程序块中设置一些先进程序,当有干扰侵入程序弹飞时就掉入这些陷阱,在非程序区用反复命令来填满。
在陷阱处强令程序进入初始状态,避开消失故障死机等现象,当电梯正常运行时不会进入该非程序块。
这样无论程序计数器失控后指向哪一字节,最终都能让程序回到初始复位状态。
2、利用看门狗定时复位技术将看门狗定时复位技术设置为监视跟踪定时器,以监视程序运行状态。
定时器的定时间隔稍大于程序正常运行一个循环的时间,而在主程序正常运行过程中执行一次定时器时间内常数刷新操作。
这样只要程序正常运行,定时器就不会消失定时中断。
而当电梯掌握系统中的微处理器受到外界干扰, 产生程序弹飞或故障死机失常时,那么无法按时刷新定时器内常数而导致定时中断,利用定时中断服务程序将系统复原。
3、利用开机自检技术电梯掌握柜通电后,主电脑首先进行包括各输入、输出端口,各节点内的通讯,电梯目前的状态、位置、平安回路、门回路等正常与否的自检。
一旦觉察错误,那么进入故障状态,封锁正常的快车运行,直到故障排解,才能进入正常运行程序。
之后,主电脑始终监视着电梯的速度、位置及门回路和平安回路的状态。
一旦觉察状况特别,主电脑便马上发出指令切断快车运行回路,然后慢车平层,并进行自我故障排解或停梯报警。
4、利用指令冗余法软件编程时应尽可能多采纳单字节指令,并在关键的地方人为地插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重复多写, 这便是指令冗余。
微处理器受到干扰后,往往会把操作数当作操作码来执行,使程序的正确执行挨次被搅乱。
抑制谐波干扰常用的方法1.滤波器:应用良好设计的滤波器可以有效地降低谐波干扰。
滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器两类。
有源滤波器通过输入与谐波相反的相位来实现谐波的抵消,而无源滤波器则通过吸收谐波的能量来消除谐波。
2.降低谐波发生源:降低谐波发生源的数量和强度也是有效抑制谐波的方法之一、可以采用合适的电源,避免使用产生大量谐波的设备,或者通过更换谐波发生源的设计和运行来降低其谐波产生量。
3.电力电子设备的设计优化:电力电子设备是电力系统中可能产生谐波的常见源。
通过对电力电子设备的设计进行优化,可以减少其产生的谐波。
例如,在设计中应用合适的滤波器和补偿装置,或者使用降低谐波的控制方法,都可以有效地减少谐波干扰。
4.使用变压器:变压器可以提供一定程度的谐波抑制功能。
在电力系统中,通过使用适当设计的谐波隔离变压器,可以有效地降低谐波的传播和干扰。
这是因为谐波对于变压器的阻抗通常较高,可以将谐波限制在变压器较小的区域内。
5.谐波滤波器的安装和调整:谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的装置。
通过安装谐波滤波器,可以在电力系统中选择性地去除谐波成分。
滤波器的调整需要深入研究电力系统的谐波特性,并根据实际情况进行适当的选择和设置。
6.谐波监测和控制:谐波监测和控制系统可以实时监测电力系统中的谐波情况,并采取相应的控制策略来抑制谐波。
这可以通过在线监测设备、谐波分析仪和自动控制装置实现。
当系统中的谐波水平超过预设阈值时,控制系统可以自动启动滤波器等设备来抑制谐波干扰。
7.谐波抑制转换器:谐波抑制转换器是一种特殊的电力电子装置,可以通过改变其频率和幅度来抑制谐波。
这种转换器通常应用在大功率电力系统中,可以降低对网络的谐波干扰。
总的来说,抑制谐波干扰的方法涉及系统设计、设备优化、滤波器安装调整和监测控制等多个方面。
通过综合运用这些方法,可以有效地减少谐波的产生和传播,提高电力系统的质量和稳定性。
降低电磁干扰的几种措施凌力尔特公司产品市场工程师Greg Zimmer引言硅振荡器具有多种用途,自推出以来已经用于所有类型的时钟应用。
这种振荡器无需晶体或陶瓷谐振器以及无需采用外部电阻和电容器确定时间常数,就可产生精确的方波信号。
这种固态器件具有卓越的抗环境干扰特性,如固有的抗冲击、抗震动和抗加速度特性,此外,其工作温度范围为 -40o C 至 125o C。
硅振荡器的输出频率范围为 1kHz 至 170MHz,启动速度总是很快,功耗低,占板面积仅为 2mm x 3mm。
因为硅振荡器是可编程的,所以能用多种相位以智能方式控制这种振荡器的时钟频率。
基于这一事实,凌力尔特公司开发了两种硅振荡器,这两种器件专门为最大限度地降低开关稳压器的电磁干扰(EMI)而设计,通过巧妙地利用开关的时钟达到了降低电磁干扰的目的。
开关稳压器的使用日益广泛,这是因为与线性稳压器相比,开关稳压器在占用空间和工作效率上更有优势。
但是开关稳压器有一个缺点,这就是可能产生电磁干扰。
降低开关稳压器电磁干扰的传统方法有接地、屏蔽和滤波,以此抑制开关电流产生的辐射。
其他一些电磁干扰性能的改进可以通过直接改变开关电流幅度和频率来实现。
尤其是多相同步和扩展频谱频率调制(SSFM),这是两种减轻电磁干扰的有力武器,凌力尔特公司的 LTC6902 和 LTC6908 就采用了这两种方法。
多相同步开关稳压器中的电流波形是不规则变化的,产生的电磁干扰集中在开关频率附近。
采用多个不同相的开关而不是单个开关可以降低峰值电流,从而降低电磁干扰。
这种相位同步是通过采用单个时钟信号并在每個稳压器之间设置相移实现的。
相位同步方法错开了每个开关的接通时间,这样在以前存在死区的地方就总会有输入电流。
图 1 显示了以 200kHz 单个时钟工作的两个开关稳压器产生的峰值输入电流。
给第二个稳压器的时钟设置 180o相移,结果在两倍频率(400kHz)上产生了较小的峰值电流,因此产生了较小的峰值电磁干扰。
目前,电子产品电磁兼容问题越来越受到人们的重视,尤其是世界上发达国家,已经形成了一套完整的电磁兼容体系,同时我国也正在建立电磁兼容体系,因此,实现产品的电磁兼容是进入国际市场的通行证。
对于开关电源来说,由于开关管、整流管工作在大电流、高电压的条件下,对外界会产生很强的电磁干扰,因此开关电源的传导发射和电磁辐射发射相对其它产品来说更加难以实现电磁兼容,但如果我们对开关电源产生电磁干扰的原理了解清楚后,就不难找到合适的对策,将传导发射电平和辐射发射电平降到合适的水平,实现电磁兼容性设计。
开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰( EMI )的主要原因。
开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量,另一方面也导致了更为严重的EMI 问题。
开关电源工作时,其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的,因此,开关电源本身是一个噪声发生源。
开关电源产生的干扰,按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。
使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源,或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。
现在按噪声干扰源来分别说明:1、二极管的反向恢复时间引起的干扰交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压,经电容平滑后变为直流,但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。
由电流波形可知,电流中含有高次谐波。
大量电流谐波分量流入电网,造成对电网的谐波污染。
另外,由于电流是脉冲波,使电源输入功率因数降低。
高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过,在其受反偏电压而转向截止时,由于PN 结中有较多的载流子积累,因而在载流子消失之前的一段时间里,电流会反向流动,致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt) 。
2、开关管工作时产生的谐波干扰功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。
抑制谐波干扰常用的方法在实际使用过程中,经常遇到变频器谐波干扰问题.抑制谐波干扰常用的方法:谐波的传播途径是传导和辐射。
解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离;解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。
具体常用方法:(1)变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器,切断谐波电流。
(2)在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器,或安装谐波滤波器,滤波器的组成必须是LC型,吸收谐波和增大电源或负载的阻抗,达到抑制谐波的目的。
(3)电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆,并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设,避免辐射干扰。
(4)信号线采用屏蔽线,且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离(至少20cm以上),切断辐射干扰。
(5)变频器使用专用接地线,且用粗短线接地,邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开,使用短线。
这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。
这些都是理论知识,在应用中我们要更多的结合现场工况。
例1记得还是1999年的事情,当初是在四川内江某一铁路水厂做变频自动化改造项目。
现场布线的时候,将所有控制线和动力线全部绑在一起,在刚调试变频器没有运行的时候,功能测试,数据的显示都很正常。
但当变频器一投入运行,整个数据就全乱了,数据波动特别大,完全不能正常显示。
后经检查,发现控制线与动力线布在一起。
与业主沟通之后,由于地沟有限,增加镀锌管,控制线穿管布线。
然后将镀锌管焊接接地线接地。
处理后,数据仍然有一定的跳动,尤其是频率比较低的时候,等频率上升到35HZ以上,数据就比较稳定了。
但为了更加可靠的运行,又做了2项处理:1、购买了一个隔离变压器作为PLC的供电,也就是使用AC380V输入/AC220V输出的变压器,输入输出隔离;2、在变频器输入端增加电抗器。
经过这两项处理后数据基本上稳定了。
最后在投入运行前,又将所有的模拟量输入的屏蔽层重新接地。
电磁干扰解决方案第1篇电磁干扰解决方案一、背景随着电子信息技术的高速发展,电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)问题日益凸显,对各类电子设备的正常运行及人类健康造成潜在影响。
本方案旨在针对当前面临的电磁干扰问题,提供一套合法合规的解决策略。
二、目标1. 降低电磁干扰对电子设备的影响,确保设备正常运行。
2. 满足国家相关法规及标准要求,保障人类健康。
3. 提高电磁兼容性,降低故障率和维修成本。
三、解决方案1. 电磁干扰源识别(1)现场勘查:对疑似存在电磁干扰的场所进行现场勘查,了解其周围环境、设备布局等情况。
(2)电磁干扰源定位:利用专业的电磁干扰检测设备,对干扰源进行定位。
(3)数据分析:对检测数据进行详细分析,确定干扰源类型、强度等信息。
2. 电磁干扰抑制(1)设备选型:选择具有良好电磁兼容性的设备,从源头上降低电磁干扰。
(2)屏蔽:采用屏蔽材料或屏蔽结构,减少电磁波的辐射和传播。
(3)滤波:在设备电源输入和输出端安装滤波器,降低电磁干扰。
(4)接地:合理设计接地系统,降低设备间的干扰。
(5)布线优化:优化设备布线,避免长距离平行布线,减少电磁干扰。
3. 法规遵循与检测(1)法规遵循:根据国家相关法规和标准,确保电磁干扰解决方案的合法合规性。
(2)检测与评估:定期对电磁干扰抑制效果进行检测,评估是否符合相关标准。
4. 培训与宣传(1)培训:对相关人员进行电磁兼容知识培训,提高其对电磁干扰的认识。
(2)宣传:加强电磁干扰防护意识,提高全体员工的电磁兼容素养。
四、实施与监督1. 成立专项小组,负责电磁干扰解决方案的制定、实施和监督。
2. 制定详细的实施计划,明确责任人和时间节点。
3. 定期对实施进度和效果进行评估,及时调整方案。
4. 加强与相关部门的沟通协调,确保方案的有效实施。
五、总结本方案针对电磁干扰问题,提出了包括电磁干扰源识别、电磁干扰抑制、法规遵循与检测、培训与宣传等方面的解决方案。