進(jìn)入21世紀(jì)以來,電子技術(shù)的快速發(fā)展極大豐富了人們的生活生產(chǎn)方式,電子、電氣設(shè)備已經(jīng)滲透到人們的生產(chǎn)與生活的方方面面。電磁干擾是電子、電氣設(shè)備使用中經(jīng)常遇到的問題。傳遞電磁干擾作為電磁干擾的一種,會對無線電通訊設(shè)施、電子與電氣設(shè)備的運(yùn)行造成不良影響,甚至是影響周邊環(huán)境安全?;诖耍瑐鲗?dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,該設(shè)備可有效監(jiān)測、診斷、分析及控制傳導(dǎo)電磁干擾信號。為了促進(jìn)對傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的應(yīng)用與普及,本文主要結(jié)合《智能電器》本書相關(guān)內(nèi)容,聯(lián)系筆者專業(yè)經(jīng)驗與觀點(diǎn),淺析傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的關(guān)鍵性問題及優(yōu)化措施,以供相關(guān)專業(yè)人員參考。
《智能電器》一書由鄒積巖編寫,機(jī)械工業(yè)出版社出版。全書共分為三部分:第一部分為智能電器基礎(chǔ)知識;第二部分為智能電器基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)理論,包括信號檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電子操動、智能電器的可靠性與電磁兼容等;第三部分為智能電器的應(yīng)用,包括配電自動化、柔性交流輸電系統(tǒng)電器、直流斷路器等。全書從智能電器的技術(shù)理論原理、技術(shù)實驗實踐、技術(shù)操作應(yīng)用三個視角對智能電氣涉及的各項技術(shù)機(jī)制進(jìn)行了全面、深度剖析與介紹,對智能電器的電磁干擾信號源類型進(jìn)行了分析。電磁干擾主要包括了輻射干擾與傳導(dǎo)干擾。輻射干擾主要是同一空間下一個電器釋放的信號源耦合到其他電器的電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),諸如高頻信號線、集成電路的引腳等都可能成為輻射干擾源。傳導(dǎo)電磁干擾則是一個電子、電氣設(shè)備的信號通過導(dǎo)電介質(zhì)耦合至其他設(shè)備電網(wǎng)絡(luò),因此輻射電磁干擾與傳導(dǎo)電磁干擾均是一種干擾信號,區(qū)別在于兩則的傳播介質(zhì)不同。作者在書中重點(diǎn)提及傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)。傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)是一種利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)建立起的具備對電磁干擾信息監(jiān)測、診斷、分析、預(yù)測及隔離預(yù)防的一種用于保護(hù)電氣設(shè)備的系統(tǒng),主要功能與目的是保護(hù)無線電通訊、電子設(shè)備的安全,避免電子設(shè)備遭受電磁干擾。
作者在《智能電器》中全面介紹了傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的常見問題,主要包括:① 傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)對傳導(dǎo)電磁干擾信號的測試頻點(diǎn)錯檢、漏檢的問題。傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的接收機(jī)模式中,測試頻率的逐點(diǎn)掃描容易出現(xiàn)傳導(dǎo)電磁干擾信號漏監(jiān)測的問題,一些電磁信號逃過傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的窗口,對智能電器設(shè)備造成電磁干擾,產(chǎn)生這一問題原因在于接收機(jī)逐點(diǎn)掃描的步距設(shè)置錯誤,無法定位電磁峰值真實頻率。② 傳導(dǎo)電磁干擾信號阻抗模塊單一、效果不理想的系統(tǒng)設(shè)計性問題。目前市面上許多傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設(shè)備均采用了單一模塊化的阻抗器設(shè)計,對電磁信號阻抗效果有限。③ 傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行安全控制與故障報警,在傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設(shè)計時,很容易忽略系統(tǒng)設(shè)備本身的運(yùn)行安全性,由于系統(tǒng)設(shè)備持續(xù)接受傳導(dǎo)電磁干擾信號因子,傳導(dǎo)噪聲分析裝置可能出現(xiàn)內(nèi)部的PCB板或計算機(jī)PC端運(yùn)轉(zhuǎn)異常。
作者在《智能電器》中詳細(xì)闡釋了傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的設(shè)計方法及要點(diǎn)?;谏鲜龅年P(guān)鍵性問題分析,技術(shù)人員對傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)優(yōu)化時,重點(diǎn)應(yīng)從三個方面入手。① 有效評估與分析傳導(dǎo)電磁干擾信號頻點(diǎn)規(guī)律,精準(zhǔn)定位電磁干擾信號峰值的真實頻率,傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,主要依靠自身攜帶的電磁干擾信號敏感儀實現(xiàn)不明信號頻點(diǎn)的接收。在接收機(jī)模式中,系統(tǒng)通常按照步進(jìn)(逐點(diǎn))方式對傳導(dǎo)電磁干擾信號進(jìn)行了掃描、感應(yīng),通過將掃描與感應(yīng)到的電磁干擾信號轉(zhuǎn)化為濾波器可接收的信號,通過濾波器實現(xiàn)對不明電磁干擾信號的控制與屏蔽,保證所連接的智能電器端運(yùn)轉(zhuǎn)良好。傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的接收機(jī)裝置設(shè)計時,技術(shù)人員需要對接收機(jī)監(jiān)測的電磁信號源的頻點(diǎn)進(jìn)行先行實驗,尋找到顯示在頻譜儀上的頻點(diǎn)數(shù)規(guī)律,然后針對性地進(jìn)行電磁信號源頻點(diǎn)掃描頻率設(shè)置。② 傳導(dǎo)電磁干擾信號的來源本身較廣,傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)除了對電磁干擾信號實施監(jiān)測、診斷外,需要對多種來源信號進(jìn)行阻抗與控制,避免電磁信號影響到正常電器設(shè)備。傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設(shè)置至少兩個以上的傳導(dǎo)電磁干擾信號源監(jiān)測端,在濾波器的分支上設(shè)置獨(dú)立的分量噪聲測量網(wǎng)絡(luò),盡可能地完善對外界傳導(dǎo)電磁干擾信號源的多渠道監(jiān)測、診斷。③ 在傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)終端安裝獨(dú)立的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測與安全風(fēng)險報警裝置,專門用于監(jiān)測與保障傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行,一旦傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的任一模塊發(fā)生故障,如濾波器、獨(dú)立分量噪聲測量網(wǎng)絡(luò)、頻譜分析儀等,獨(dú)立的安全監(jiān)測裝置便第一時間識別與預(yù)警,方便維修介入。
綜上所述,數(shù)字技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,無線電通訊、電子設(shè)備、電氣設(shè)備等成為了人們?nèi)粘I畹囊徊糠?,社會各個領(lǐng)域的生產(chǎn)與服務(wù)均離不開無線電通訊、電子設(shè)備及電氣設(shè)備,這些智能設(shè)備的增多,無線通訊、數(shù)字技術(shù)生態(tài)中的電磁干擾因子逐漸增加,電磁干擾現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,影響到電子設(shè)備、電氣設(shè)備等本身安全,甚至對周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的設(shè)計目的在于解決上述問題,應(yīng)從完善接收器對電磁峰值真實頻率監(jiān)測控制、傳導(dǎo)電磁干擾信號阻抗模塊多元設(shè)計、傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)本身運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置等入手,確保傳導(dǎo)電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的電磁干擾信號監(jiān)測、診斷、分析及控制功能的穩(wěn)定發(fā)揮。
基金項目
:廣東省市場監(jiān)督管理局科研項目“廚衛(wèi)電器產(chǎn)品電磁干擾智能分析診斷技術(shù)研究”(2024CZ15)
書評人簡介:冼志華,男,高級工程師,主要研究方向為電子電器產(chǎn)品的電磁兼容與智能評價。