浅析电气工程中自动化设备的抗干扰策略
摘要
关键词
电气工程;自动化设备;抗干扰
正文
电气工程自动化设备是一种新型的机电一体化设备,主要应用于电力、化工、冶金、机械制造等行业中,在实际应用过程中,因电气工程自动化设备自身的特点,对其抗干扰能力提出了更高要求。以电力行业为例,随着电力系统的不断发展,电力系统的结构也在不断发生变化,相应地对电气工程自动化设备抗干扰能力提出了更高要求。一方面,因电气工程自动化设备自身结构特点,在运行过程中会受到诸多因素影响;另一方面,因电气工程自动化设备工作环境复杂多样,且受多种因素影响,导致电气工程自动化设备运行时极易受到干扰。基于此,本文重点对电气工程中自动化设备的抗干扰策略进行探究。
1 电气工程中自动化设备的干扰因素
1.1 电磁干扰
在电气工程自动化设备运行中,电磁干扰是最为常见的一种干扰因素,在自动化设备运行过程中,自动化设备会产生较多的电磁能量,这种能量会在不同频率下产生不同的能量,因此,不同频率的电磁能量也会对电气工程自动化设备产生不同程度的影响。
电磁干扰的主要来源是电子产品与控制系统之间的相互干扰,由于电子产品与控制系统之间存在着紧密联系,因此在设计时需要从控制系统的角度出发,尽可能地将电子产品和控制系统分开,在设计时选择合适的干扰防护措施。如果电子产品和控制系统之间存在着较强联系,就会影响到整个电气工程自动化设备的运行效率。
1.2 信号模式干扰
信号模式干扰指的是由于信号传输过程中受到不同类型、不同来源的信号干扰而导致的自动化设备出现故障问题,这一问题主要表现为自动化设备出现异常声音,不能正常工作,或者是运行时出现异常晃动等。信号模式干扰具有很强的隐蔽性,由于其发生的过程十分隐蔽,因此难以发现,即使发现了也很难通过简单的处理方式进行有效的处理。一般情况下,自动化设备所接收到的信号都是比较重要的信号,但是这类信号在传输过程中容易受到其他因素影响而发生变化,导致自动化设备出现异常现象。
1.3 二次回路干扰
二次回路主要是指电气工程中的自动化设备的辅助装置,包括仪表、继电器等,在这些设备中,有很多元件都存在着非常强的电磁感应作用。在对二次回路进行设计时,需要根据自动化设备的实际情况和运行环境进行设计,并在设计过程中考虑到二次回路的抗干扰能力,确保二次回路能够对自动化设备形成一定的干扰。
通常情况下,二次回路中所存在的共模干扰会使自动化设备中的电压和电流出现较大幅度的波动,而电压和电流波动的存在会对自动化设备的工作造成极大的影响,严重时还会影响到自动化设备的正常工作。
2 电气工程中自动化设备的抗干扰策略
2.1 优化电源设置
自动化设备的抗干扰能力的强弱主要取决于电源的质量,所以要想提高其抗干扰能力,就必须加强对电源的优化设置。首先,自动化设备应该从源头上降低外界电磁干扰。在自动化设备的电源连接中,由于自动化设备属于一种电子产品,因此其内部会有大量的电子元件,而这些电子元件在工作时会受到电磁干扰,进而导致自动化设备的稳定性受到影响。所以在对自动化设备进行设计时,工作人员必须要对电磁干扰问题进行重点考虑。工作人员可以采取以下措施来对电源进行优化设置:一是在设计电源连接时应该考虑到各种电磁干扰因素,尽可能降低其电磁干扰;二是在电源连接中不能使用低电压等级的电源。
其次,优化电源设置还需要加强对开关电源的使用。在电气工程中,开关电源是一种将电力转换成电能的重要设备,而且其在使用过程中还会产生电磁干扰,所以工作人员必须要对其进行优化设置。一方面,工作人员可以通过合理的设计来降低开关电源产生的电磁干扰;另一方面,工作人员可以通过增加开关电源的接地电阻来降低其电磁干扰。
最后,工作人员还可以通过隔离变压器来提高对电磁干扰的抗性,这种方式主要是通过在开关电源输入端增加一个隔离变压器来实现的。因为隔离变压器属于一种具有隔离性能的功率变换设备,所以在其输入端添加隔离变压器后就能够有效地降低其电磁干扰。
2.2 优化信号传输
信号传输是自动化设备运行过程中的重要组成部分,也是保障电气工程正常运行的关键。由于自动化设备在运行过程中受到众多因素的影响,这就使得其受到的干扰信号较多,而这也是影响电气工程运行质量的关键。因此,在实际操作过程中,要想有效提升自动化设备运行的稳定性和安全性,就必须对信号传输进行优化处理。其中最重要的一点就是要做好信号传输网络的优化,保证其具备较强的抗干扰能力,为自动化设备提供更多、更好的发展空间。
期间要做好信号传输网络的优化,保证其具有较强的抗干扰能力。通常情况下,自动化设备在运行过程中会受到各类信号的干扰,而这些干扰信号都会对自动化设备的正常运行造成不利影响,所以为了确保自动化设备在运行过程中具备较强的抗干扰能力,就要做好信号传输网络的优化工作。在具体操作过程中,可以通过添加屏蔽层以及采用双绞线等方式来增强信号传输网络的抗干扰能力,同时还要注意做好信号传输网络和控制网络之间的连接工作,避免两者之间产生电磁干扰,从而为电气工程中自动化设备的正常运行提供可靠保障。
2.3 强化开关电源保护措施
开关电源在电气工程中发挥着十分重要的作用,其不仅可以为自动化设备提供稳定可靠的电力,还可以提供稳定可靠的电能,在很大程度上能够确保电气工程运行的质量和安全,但是在开关电源运行过程中,其所产生的干扰也是比较严重的,为了有效降低干扰对电气工程造成的影响,应采取相应措施强化开关电源保护。
一方面,对于开关电源的输出端而言,应当做好接地处理工作,这样就可以将线路中产生的电压和电流有效隔离开来;另一方面,在实际使用过程中也要对开关电源进行保护处理,在条件允许的情况下可以设置一定数量的电容来对开关电源进行有效保护。
另外,在对开关电源进行保护的过程中,应当注意相关设备的接地处理工作,通常情况下,将开关电源的接地点与自动化设备的接地点进行有效隔离,这样就可以有效降低设备接地所带来的干扰。并且在开关电源的保护过程中还应当注意尽量降低干扰信号对自动化设备所造成的影响,一般情况下,可以在开关电源输入端并接上电容器。此外,为了进一步提升开关电源保护效果,可以在其输出端并接上滤波电容。由此可见,强化开关电源保护措施不仅可以有效提升开关电源输出端的抗干扰能力,还可以为电气工程自动化设备提供稳定可靠的电力供应。
结束语
总而言之,电气工程自动化设备在运行过程中,易受到电磁干扰、信号干扰、二次回路干扰等因素影响,导致电气工程自动化设备运行稳定性不高,难以保障设备安全稳定运行。为此,在实际应用过程中,应针对上述干扰因素,采取相应的抗干扰策略,从而进一步提高电气工程自动化设备运行的稳定性和可靠性。
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