电磁兼容系统中的接地技术研究
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航天系统电搭接和接地的电磁兼容性和安全性设计:校对:审核:批准:目录1 范围 (1)1.1 目的 (1)1.2 概述 (1)2 参考文件 (1)3 定义 (2)4 一般搭接和接地指导 (2)4.1电气搭接 (2)4.2接地 (3)4.3飞行器着陆和地面服务 (3)4.4设计要求 (3)4.5电气搭接的类型 (4)4.6搭接条 (5)4.7搭接线 (6)4.8搭接金属和表面处理选择 (6)4.9金属之间的接触 (7)5细节要求 (7)5.1铝表面处理 (7)5.2镁合金的表面处理 (8)5.3钢表面处理 (8)5.4 结构金属部件 (8)5.5 表面整修 (8)5.6 导电性胶 (8)5.7 电搭接的方法 (8)5.8 天线的搭接安装 (9)5.9 电气接地 (10)5.10 闪电搭接考虑因素 (11)5.11 复合材料搭接 (11)5.12 非金属部件 (11)5.13 搭接电阻/电抗的测量 (11)6 质保条款 (12)6.1 过程检验 (12)I6.2 最终检验 (12)6.3 检验职责 (12)6.4 检验员证书 (12)II1范围1.1目的本文件规定了用于航空航天的电气、航空电子、武器装备、通讯等设备安装的电气搭接和接地的最低要求。
此文件中指定的搭接和接地的要求目的在于为电气、航空电子、武器装备、通讯和电气装备提供一个稳定的低阻抗电气通路,使其能承受操作环境和腐蚀的影响。
这也是防止产生电磁干扰电平,保护电气稳定性免受静电影响的必要措施。
1.2概述有效控制电磁干扰和电效应危害的一个前提条件是建立一个参考接地面并提供一个和它可靠的连接。
建立和接地面的连接叫做接地,在导体之间用机械方法建立一个低阻抗回路是电搭接。
2参考文件下列文件,以购买时的版本或建议的要求为准,在指定范围内构成此标准的一部分。
标准MIL-STD-889 异种金属MIL-STD-1250 电气组合和装配的腐蚀预防和退化控制MIL-STD-1757 航空器和硬件的防闪电测试技术说明MIL-M-3171 铝合金,航空系统的预处理工序和搭接的防腐蚀以及电气和闪电MIL-B-5087 电防护MIL-S-5002 武器系统的表面处理和其金属表面的无机涂层MIL-C-5541 铝或铝合金上的化学转化涂层MIL-E-6051 电磁兼容要求,系统MIL-C-7439 飞行器及导弹外部塑料零件的橡胶耐雨蚀及带静电处理的耐雨蚀覆盖系统MIL-1-46058 绝缘复合物,电气(对于电路装配涂层)MIL-T-83454 接线端子,接线柱,盲板,用于电气搭接和接地(非绝缘)TT-L-32 飞机使用的漆、硝酸纤维素、亮光漆TT-L-20A 漆,伪装保护漆MS 25083 搭接线装配, 带电, 搭接和电流回路NATO Stanag 3859 固定翼飞行器及直升机上的标准数据清单的交互性研究及及外载认证DH1-4 电磁兼容性设计手册共×页第1页Military Handbook 军用手册——飞机安全电搭接MIL-HDBK-274 (AS)其它出版物ASCC 12/24 空气标准化协调委员会文件SAE ARP1481 附件设计中的腐蚀控制和电导率NASA RP-1008 飞行器闪电防护FAA AC 20-53 ( ) 燃料系统防闪电保护BCAR D4-6 电气搭接和闪电放电保护3定义本规范中,下面的定义是适用的:搭接—需要电气连接的传导部分之间的连接。
电力系统自动化设备的电磁兼容技术摘要:本文对电力系统自动化设备电磁兼容问题分析,针对主要电磁干扰方式的探讨,提出了电力系统自动化设备电磁兼容技术。
供参考。
关键词:电磁兼容电磁干扰电力系统自动化一、电力系统自动化设备电磁兼容问题(1)电力系统自动化设备均包含有以微机系统为核心的大规模数字电路和模拟电路,其中应用最多的是二极管、集成电路块、转换电路等,它们既是干扰源,又是对干扰敏感的器件,尤其以转换电路最为敏感。
(2)对电源影响比较敏感。
电源对电子系统的影响有电源波动影响和系统作用影响两个方面。
所谓电源波动影响是指由于电源波动引起的信号紊乱和系统失调。
系统作用影响是指因电源是系统所有信号的交叉点而引起的系统各信号之间的相互影响。
系统作用的大小与电源功率裕度、滤波能力及电源连线方式、分布形状有关。
(3)干扰信号在微机系统表现的形态有差模与共模两种形态。
电磁干扰侵入微机系统的主要途径有电源系统、传导通路、对空间电磁波的感应方面(包括内部空间的静电场、电磁场的感应)。
其中静电场、电磁场的感应在微机系统内部普遍存在,静电是转换电路的大敌。
由于微机系统工作于低电压大电流方式,电源线、输入输出线构成高速大电流回路,故有较强的电磁感应。
(4)微机系统之间的内部传输线有延时、波形畸变、受外界干扰等方面问题。
脉冲干扰是研究的重点,因为微机系统是以识别二进制码为前题的,其组成以数字电路为主,数字电路传送的是脉冲信号,同时也易对脉冲干扰敏感。
以开关模式工作的开关及开关电源变化频率高达几十万ab,容易在内外产生脉冲干扰。
二、主要电磁干扰方式1 谐波对一次设备的干扰谐波对一次设备的影响和危害主要表现在以下几个方面:增加设备的损耗,提高温升,降低设备的出力和寿命;增加绝缘中的介质损耗和局部放电量,加速绝缘老化;增加电机的振动和噪音。
谐波源送入系统的谐波有功功率是它由电网吸收的基波有功功率的一部分转化而成的。
这些外送的有功功率对电力系统及其设备都是有害无益的。
第1篇一、引言随着科技的发展,电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,在电子产品广泛应用的同时,电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题也日益凸显。
电磁兼容性是指电子设备在正常工作状态下,能够承受一定范围内的电磁干扰,同时不会对其他设备产生干扰的能力。
本文将针对电磁兼容干扰问题,探讨一系列解决方案。
二、电磁兼容干扰产生的原因1. 设备自身产生的干扰(1)电路噪声:电子设备在工作过程中,由于电路元件的非线性、电路设计不合理等原因,会产生电路噪声。
(2)开关电源产生的干扰:开关电源在转换过程中,会产生高频谐波、尖峰脉冲等干扰信号。
(3)数字电路产生的干扰:数字电路在工作过程中,由于时钟信号、数据信号等的高速切换,会产生电磁干扰。
2. 外部电磁干扰(1)工业、科研等领域的电磁辐射:如高频设备、雷达、无线电发射台等。
(2)自然界的电磁干扰:如雷电、太阳黑子活动等。
(3)其他电子设备的干扰:如邻居家的电视、无线网络等。
三、电磁兼容干扰解决方案1. 设计阶段(1)电路设计:采用低噪声元件、优化电路布局、降低电路开关速度等手段,减少电路噪声。
(2)电源设计:选用低噪声开关电源,优化电源滤波电路,降低开关电源产生的干扰。
(3)数字电路设计:合理设计时钟信号、数据信号等,降低数字电路产生的干扰。
2. 结构设计(1)屏蔽:采用金属屏蔽盒、屏蔽罩等手段,隔离电磁干扰。
(2)接地:合理设计接地系统,降低电磁干扰。
(3)滤波:在电路中添加滤波器,滤除干扰信号。
3. 电磁兼容测试与整改(1)电磁兼容测试:对产品进行电磁兼容测试,找出干扰源。
(2)整改:针对测试结果,对产品进行整改,降低电磁干扰。
4. 电磁兼容认证(1)EMC认证:根据相关法规和标准,对产品进行电磁兼容认证。
(2)持续改进:在产品设计和生产过程中,持续关注电磁兼容问题,不断改进产品性能。
四、电磁兼容干扰解决方案的实施1. 制定电磁兼容计划明确项目目标、责任分工、时间节点等,确保电磁兼容解决方案的实施。
电磁兼容的技巧和方法电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指不同电子设备之间或者同一电子设备中各个电磁部件之间互不干扰的能力。
在今天的电子设备密集且高度互联的环境中,电磁兼容的重要性愈发凸显。
为了确保各种设备能够良好地工作并相互配合,人们需要采取一些技巧和方法来提高电磁兼容性。
以下是一些常见的电磁兼容的技巧和方法:1. 设备设计方面- 合理的电磁屏蔽设计:在电子设备设计过程中,应考虑采取合理的电磁屏蔽措施,如金属外壳、屏蔽罩等,以降低电磁辐射和抗电磁干扰的能力。
- 可控的接地设计:合理的接地设计可以提高电磁兼容性。
例如,应将设备的数字地、模拟地和功率地分离,减少接地回路的磁耦合。
- 合理的布线设计:电子设备内部的布线应考虑电磁兼容性,减少传导和辐射干扰。
例如,尽量减少回路的交叉和环结构,降低电磁辐射。
- 合适的滤波器:适当使用滤波器可以降低电源线和信号线上的噪声。
如电源线上的电磁滤波器和信号线上的滤波电容等。
2. 电磁测试方面- 辐射测试:辐射测试可以通过测量设备发出的电磁辐射强度来评估电磁兼容性。
常见的测试方法包括室内测量、室外测量、半吋/全吋天线测量等。
- 传导测试:传导测试可以通过测量设备对外界电磁干扰的抵抗能力来评估电磁兼容性。
常见的测试方法包括辐射干扰电压测试、电源线耦合测试、传导耦合测试等。
3. 电磁兼容性解决方案- 使用屏蔽材料:在电子设备设计中采用屏蔽罩、金属箱体等屏蔽材料可以有效阻隔电磁辐射和抗电磁干扰。
- 使用滤波器:合适地使用电源滤波器可以降低电源线上的噪声,提高设备的电磁兼容性。
- 合适的接地:合理的接地可以减少接地回路的耦合,降低电磁干扰的影响。
- 电磁兼容性测试:定期进行电磁兼容性测试可以及时发现问题并采取相应措施,确保设备的良好工作。
4. 法规标准方面- 合规标准遵循:电子设备的设计和生产应符合国家和地区的相关法规标准,并通过相应的合规测试来证明设备的电磁兼容性。
风力发电机组的电磁兼容与抗干扰技术研究随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电已成为一种受欢迎的能源选择。
然而,由于风力发电机组的特殊环境,电磁兼容和抗干扰技术成为保障其正常运行和可靠性的关键因素之一。
本文将探讨风力发电机组的电磁兼容与抗干扰技术的研究现状、挑战和发展方向。
风力发电机组作为一种利用自然风能转化为电能的设备,在不同的电磁环境中运行,必然面临着各种电磁干扰和兼容性问题。
首先,风力发电机组本身会产生电磁辐射,在近距离内可能对周围的电子设备产生干扰。
其次,周围环境中的其他电子设备和通信系统也会产生电磁辐射,对风力发电机组的正常运行造成干扰。
此外,雷电和电力线干扰等外部因素也会对风力发电机组的电磁兼容性和抗干扰能力产生影响。
针对以上问题,当前的研究主要集中在以下几个方面。
首先是电磁辐射问题的研究。
针对风力发电机组自身产生的电磁辐射,研究人员通过优化发电机组的结构和设计、提高电磁屏蔽能力等手段来减少电磁辐射。
例如,采用金属外壳和屏蔽罩来减少电磁泄漏,设计起子的形状和大小以改变其辐射特性等。
此外,也有学者通过模拟和实验方法研究风力发电机组的电磁辐射特性,并提出相应的电磁辐射控制策略。
其次是外部电磁干扰的研究。
针对周围环境中其他电子设备和通信系统产生的电磁干扰,研究人员通过改善风力发电机组的抗干扰能力来提高其电磁兼容性。
例如,在设计发电机组的电路时,采用抗干扰电路设计和滤波器等能有效降低外部干扰对发电机组的影响。
此外,使用抗干扰材料和技术,以及合理布局和屏蔽风力发电机组与其他设备之间的距离等也是提高电磁兼容性的有效手段。
风力发电机组还需要应对雷电和电力线干扰等外部因素的影响。
在雷电接地和抗雷电设计方面,可以采用合理的接地措施和保护装置来减少雷电对风力发电机组的影响。
此外,电力线干扰是对风力发电机组运行产生干扰的常见问题之一,通过合理的线路规划、滤波器的使用以及对电力线的监测和维护,可以降低电力线干扰对风力发电机组的影响。
芯片设计中的电磁兼容与抗干扰技术研究电磁兼容与抗干扰技术在芯片设计中起着至关重要的作用。
随着电子技术的飞速发展,芯片在各个领域中的应用越来越广泛。
然而,由于电磁波的存在,芯片在实际的工作环境中会遇到各种干扰和兼容性问题。
因此,芯片设计中的电磁兼容与抗干扰技术研究变得尤为重要,以确保芯片能够正常工作并满足设计要求。
首先,我们来介绍电磁兼容技术在芯片设计中的应用。
芯片作为电子设备的核心部件,其功能的正确运行对整个系统的性能至关重要。
然而,当芯片在同一个系统中与其他设备同时工作时,可能会出现电磁兼容问题。
这些问题可能导致芯片的性能下降甚至完全失效。
因此,在芯片设计中需要考虑电磁兼容性,以确保芯片与其它设备之间的电磁相互作用不会产生负面影响。
在芯片设计中,电磁兼容技术的基本原则是通过合适的设计和布局来减少电磁耦合。
首先,芯片的内部布局应尽可能避免信号线的交叉和平行排列,以减小信号之间的互相干扰。
其次,芯片上的电源和地线应尽可能短且接地良好,以减小回路中的电磁辐射。
此外,芯片的封装设计也很重要,可以使用屏蔽罩和金属屏蔽层来阻挡外部的电磁干扰。
除了电磁兼容性,抗干扰技术也是芯片设计中不可忽视的一部分。
干扰是指外部电磁场对芯片的不可控制干扰,可能导致芯片的性能下降或者失效。
为了提高芯片的抗干扰能力,可以采取一系列的技术手段。
一方面,可以通过合理的滤波设计降低输入端的干扰信号。
另一方面,可以增加芯片内部的电源滤波电路,以抑制电源干扰。
此外,还可以采用差分信号传输技术,从根源上减少对干扰的敏感度。
在实际的芯片设计中,电磁兼容与抗干扰技术需要与其他设计要求兼容。
例如,芯片的功耗和集成度是设计过程中需要考虑的重要因素。
为了满足电磁兼容与抗干扰要求,往往需要在设计过程中做出一定的妥协与权衡。
同时,电磁兼容与抗干扰技术的研究也需要不断推进,以适应不断升级和变化的电子设备需求。
另外,值得注意的是,电磁兼容与抗干扰技术的研究并非一劳永逸。
通馋电涿技术 !:笙 旦垄旦笙丝鲞笙 塑 rr! ! PowerTechnology Ma y.25,2017,Vo1.34 N。.3
doi ̄10.19399/j.cnki.tpt.2017.03.058
电磁兼容系统中的接地技术研究 鬻韵 簿:
刘剑 (湖南大学设计研究院有限公司,湖南长沙410082)
摘要:在整个电磁兼容系统中,接地系统起着不可替代的作用,它可以科学有效地降低因为电磁干扰造成的故障问 题。文章重点分析了电磁兼容系统中的接地技术,详细地介绍了装置和屏柜的接地布局、接地方式等,并针对典型案例进 行调查研究,找出正确的方案来解决电磁干扰问题。 关键词:接地技术;电磁兼容系统;研究
The Research Oil Grounding Technology in Electromagnetic Compatibility System LIU Jian (Hunan University Design&Research Institute Ltd.,Changsha 410082,China)
Abstract:In the whole electromagnetic compatibility system,the grounding system plays an irreplaceable role.It can
be scientific and effective tO reduce the electromagnetic interference caused by the problem.This paper mainly analyzed the
grounding technology in the electromagnetic compatibility system,introduced the grounding layout and grounding method of the device and the cabinet in detail,and investigated l e ec一.the typica cases and found out the correct scheme to solve the 1
tromagnetic interference problem. Key words:grounding technology;electromagnetic compatibility system;research
随着科学技术的不断发展,电子系统的集成化程 度逐渐提高,电磁兼容技术也逐渐引起人们的关注。 电子系统集成之中也出现了由于电磁干扰而引起的很 多故障。因此,相关人员应该充分重视电磁兼容系统 中的接地技术,针对其中出现的问题具体分析,最大限 度地降低电磁干扰,减少相关故障的发生概率。 1 接地方式 1.1树叉型接地系统 树叉型接地方式从一定程度上讲是对单点接地方 式的灵活运用,它通过将电路根据相对应的信号特性 分组,通俗来说,就是将不会产生干扰的信号放在一组 内,并且将分在一个组内的电路采用串联单点接地的 方式。相反,分在不同组内的电路采用并联单点接地。 这种方式的优点是不会使接地系统形成共地阻抗,同 时也不会产生地环路的问题,可以在一定程度上解决 电磁干扰方面的问题l_1]。 1.2地支线 地支线是树叉地线系统的一部分,有很大的优势。 一方面,可以有效地保证多级并联一点接地的树叉结 构形成;另一方面,可以最大程度地减少地线数量,保 证充足的空间,并且减少相互之间的干扰。对于一些 比较复杂的产品,可以将地支线分为四条或三条,而对 于那些相对简单的产品,则可分为两条l2]。 1.3地母线 地母线通常可以看作是汇流条,在地支线的端点 进行连接,用来建立同种类型不一样的电路公共电位, 并与地支线进行沟通。 收稿日期:2017—02—25 作者简介:刘 剑(1987一),男,湖南衡阳人,硕士研究生,工程 师,研究方向:建筑供配电设计。 2电磁兼容中用到的接地方式 2.1 单点接地 单点接地通常是指在系统中只有一点被称作是接 地点,而其他需要接地的信号接地线都直接接在该点 上。单点接地一方面是为了防止两个不同子系统中的 电流使用相同的回路返回而产生共阻抗耦合;另一方 面是为了防止形成地回路,避免通过地回路的电流相 互干扰 。 2.2・多点接地 多点接地是指将一个大的接地平面作为接地系统 中信号的回路,然后各子系统的地分别与该接地导体 在不同点相连。
3装置和屏柜的接地布局 3.1单台装置的接地 对于单台装置的接地,如果要实现其应具备的设 计要求,通常包含了很多不同种类的电路,比如,低电 平的信号电路、高电平的功率电路。除此之外,为了保 障电磁兼容系统的正常运行,还应该注意保障人身财 产安全,并且将机壳接安全地以防止机壳带电。 3.2屏柜的接地 当出现由多个装置组成一个系统安装在一面屏柜 上时,屏柜内应该设置公共接地板。除此之外,在屏柜 接地时还应该注意信号地线应采用绝缘铜纹线,而不 能使用裸铜线,更不可以同其他接线混用。 3.3系统的接地 当多个屏柜组装在一起形成一个系统时,如果屏 柜太多,就会使地线过多。针对这种问题,可以采取将 两条互相并行的半环形接地母线:一条为信号地母 线;另一条为屏蔽地及机柜外壳地母线。除此之外,在 系统接地时还应该注意接地母线与接地体之间的连接 应采用焊接的方式。 2()17年5 J】25¨第34卷第3 j9】 通馋电潦 禾 l'c l【、CO!n Power l'c、 I11 ̄ology
4提高电磁兼容系统中接地水平的措施 4.1 提高工作人员的专业技能与专业素质 存钊 对接地技术在电磁兼容系统巾的研究过程 It 1,必须提高I_ 作人员的专业素质和专、 技能,同时还 改观r作人 的一r作作风和 I 作理念,促使r作人 员本着对T作负责的态度认真地对待每一项1 作,增 烈1-作责任心.并能主动地学 号业知以。提离r|己的 业技能以及综合素质。为此,必须采取一系列的措 施:(1)加强对1 作人员ff,J ̄ll火培训T作,帮助他们更 『J【1充分的掌握接地技术的卡H火概念、接地常 的问题 以及在电磁兼 系统 1,不同的接地方式等等,最大程 度地保障电磁兼容系统的 l 常运行。(2)聘川具备更 尚要求专业技能的: 作人员。通过这种方式小仅可以 提升T作人员对 业知I5l及々业技能的掌 。还能够 增强其责任意以,严格遵守电磁兼容的相火制度,确保 个系统的顺利进行。 4.2制定安全管理制度 “没有规 小成方圆”.要慰强化电磁兼 系统巾 的接地技术,保障其T作有效正常的进行,必须 建立 一套完整的僻理制度,明确符种规章。 此,要合理 分析电磁兼容系统中的小 接地技术的类 以及可能 此引发的lI史障,并在此綦础l ,建立健全质 保证体 系和管理制度, 好地保障电磁兼容系统 的相关工 作。 4.3制定目标 研究接地技术在电磁兼 系统的心川过 巾,追 求的是电磁兼窬系统的质量和安全度。 此,要充分 (上接第160页) 孛}, 々盏 1 未发生涉电公共安全事故 2、农网用户供电可靠鲫9.91 3 公∞ 4、201 任书考评优秀单位 J 斛接地技术的l十lI 知识,并且 电磁兼容系统巾制 定一个月标.针埘rf1丁电磁I:扰引起的后果进行颅测 和 计,并 采取订效措施。 最大可能地完成既定的 日标。 此,应当结合电磁兼容系统的实际情况,实事 求址,严格遵循接地技术的 估标准,努力追求和实现 质量目标。
5 结束语 综J 所述,电力与人们的生产、生活息息卡}{火。为 r满足人们的川t电需求,保障I乜力系统的正常运行,电 徽 容系统巾的接地技术尤为最 。本义介绍r 同 的接地方式。包括树义型接地系统、地支线、地 线等, 以及典型的川于电磁兼容系统的接地方式.同时.还对 捉岛接地技术的丰I{关举措做¨:J 详细的说明.从I 能 够最大限度地捉岛电磁兼容系统『f1的接地技术,保障 电磁兼容系统的安全稳定。
参考文献: 『I 1 肖 锋.ru磁兼容系统叶1的接地技术初探[J .技l术与市 场,2014,(10):43 44. [2J陈金 .综合 动化系统【l1电磁1jff容的按地技术及其实 践[J].电力没箭.2004,(02):52 53. [3:] 陶品涛.综合r1动化系统巾电磁兼容的接地技术及其实 践EJ].科技沦坛.2()15.(12):35. E4]张清鹏万健盘I】.电磁兼 系统tt 的接地研究EJ].删沦与 疗法,20I2,(I()):27 28.
…………………・--・・………………‘● 管理效益
……一1 单位违誊发生率降低l9.7% 2、反复性违章发生辨低39.72% 3 省公司2016a ̄同业R口标 4、绍兴供电公司201
……’ ……………… ● 经济效益
: 1、设备故障、运维不到位导致的
停电同比下降l7.9% 2、避免因设备故陵停电引起的用 户经济损失254.3万元
图3上虞公司“一单五制”抓反复安全监督 管理体系实施效果图
参考文献: 『1]席新铭,朴文韬,陈海平.发电 业安全 产抓准化体系 研究EJ3.Il1lI1司电力教育.2014.(31)):95 96. 1_ ]康瑞红.电 介业安仝, 产风险管理体系的建没和应川 ・ 162・ [J].价值 .2014。(16):210 21 1. [3]徐豪杰.埘构缱县级供电企业安全生产风险管 体系的 探讨[J].FI1同离新技术企、 2013,(32):149 1 5O. [4_l 肖德云.刍议县级供电企业安全管理中存枉的 题及策 略EJ].中同新技术新产品,21)12.(1):128—128.