电磁辐射传播途径精选(九篇)

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第1篇：电磁辐射传播途径范文

【关键词】变频器；干扰；抑制

随着科技的发展，变频器以节电、节能、可靠、高效的特性应用于工业控制的各个领域中，同时因其良好的调速、节能性能在钻井设备中也得到了广泛使用。但随之所带来的系统电磁干扰（EMI）日益严重，相应的抗干扰设计技术已变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统硬件损坏，有时虽不能损坏系统的硬件，但常使微处理器的系统程序运行失控，导致控制失灵，造成设备和生产事故。

1 变频调速系统的干扰源

电磁干扰也称电磁骚扰，是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰，通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外，变频器的逆变器大多采用PWM技术，当工作于开关模式并高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此，变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是电磁干扰源。

变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设备干扰性较强，其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分电磁辐射、传导、感应耦合。

（1）电磁辐射

变频器若非处在一个全封闭的金属外壳内，它即可通过空间向外辐射电磁波，其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术，当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时，其输出电压和电流的功率谱是离散的，且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换所引起的辐射干扰相当突出。当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞，则辐射强度与干扰信号的波长有关，当孔洞的大小与电磁波的波长接近时，会形成干扰辐射源向四周辐射，辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射，同样，变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。

（2）传导

上述电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射，也可通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路，与辐射干扰相比，其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是：接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络，并沿着其它配电变压器最终又进入民用低压配电网络，使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。

（3）感应耦合

感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径，当干扰源的频率较低时，干扰的电磁波辐射能力相当有限，而该干扰源又不直接与其它导体连接，但此时的电磁干扰能量可通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合，在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现，也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现，这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。

根据电磁性的基本原理，形成电磁干扰须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施如下：a）隔离：指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。b）滤波：为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器；为减少对电源的干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设置电源噪声滤波器，以免传导干扰。c）屏蔽：屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法，通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能为20m以内，且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路及控制回路完全分离，不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。d）接地：实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段，良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式，要根据具体情况采用，要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。e）正确安装：变频器对安装环境要求较高，一般变频器使用手册规定温度范围为最低温度-10℃，最高温度不超过50℃；变频器的安装海拔高度应小于1000m，超过此规定应降容使用；变频器不能安装在经常发生振动的地方，对振动冲击较大的场合，应采用加橡胶垫等防振措施；不能安装在电磁干扰源附近；不能安装在有灰尘、腐蚀性气体等空气污染的环境；不能安装在潮湿环境中，如潮湿管道下面，应尽量采用密封柜式结构，并且要确保变频器通风畅通，确保控制柜有足够的冷却风量，其典型的损耗数一般按变频器功率的3%来计算柜中允许的温升值。安装工艺要求：确保控制柜中的所有设备接地良好，应该使用短、粗的接地线连接到公共地线上；安装布线时将电源线和控制电缆分开，如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉，应成90°交叉布线；使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时，确保未屏蔽之处尽可能短，条件允许时应采用电缆套管。

2 变频器控制系统设计与应用中注意的问题

（1）在设备排列布置时，应注意将变频器单独布置，尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开。

（2）变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护，由于变频器内部有大电容，其放电过程较为缓慢，频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。

（3）控制变频调速电机启/停通常由变频器自带的控制功能来实现，否则，频繁的操作可能损坏内部元件。

（4）除了控制系统与变频器之间必须的控制线外，尽量减少变频器与控制系统不必要的连线，以避免传导干扰。

（5）应注意限制最低转速。在低转速时，电机噪声增大，电机冷却能力下降，若负载转矩较大或满载，可能烧毁电机。确需低速运转的高负荷变频电机，应考虑加大额定功率，或增加辅助的强风冷却。

3 结束语

通过以上对变频器运行过程中存在的干扰问题的分析，提出了解决这些问题的实际方法。随着新技术和新理论不断在变频器上的应用，存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。随着工业现场和社会环境对变频器要求的不断提高，变频器的EMC问题一定会得到有效解决。

【参考文献】

第2篇：电磁辐射传播途径范文

【关键词】变电所；电磁防护；干扰；措施；安全

Abstract： This paper introduces the power distribution by changing the source of electromagnetic interference and electromagnetic interference harm， on the electromagnetic interference of the modeling， analysis by suppressing the interference source， cut off the route of transmission， improving the equipment itself ant jamming ability， lightning protection technology measures to eliminate electromagnetic interference， to ensure unmanned electric power （with electricity ） the reliable operation of the.

Key words： Substation；Electromagnetic protection；Interference；Measures，Safe

引言

现今电力方面自动化技术水平发张迅速，变电所运行的技术也随之得到了较大的提升，也为实现变电所无人运行打下了基础。为了确保变电站能够安全的运行，这就要求变电所内的微机以及监控系统不能受到任何干扰，且长时间的不出现故障。为了使变电所能够安全稳妥的运行，必须有效地利用科学手段解决变电所电磁防护的难题。

1.电磁干扰的来源

雷击放电时，太阳黑子的爆发，日辉和地磁暴等被称为自然现象的电磁干扰源。一个连续的干扰源，脉冲干扰源和间接来源的干扰等被称为人造的电磁干扰源。

机车牵引的干扰源以及接触网等引起的电磁干扰是变电所主要来源，以及在电气设备的高电压和低电压的交流与直流电路的电气设备的运行，在闪电雷击过电压造成的感应过电压电气设备周围的静电场、电磁辐射和输电线路或设备故障时产生瞬变都会引起电磁干扰。

2.电磁干扰的危害

电磁干扰会加大导致数字系统的误码率，也会使消息的可靠性能大大较低，从而导致信息的言重缺失记忆错误的发生。电磁干扰自动控制系统，会导致出现失控事故、误控或误动作，缩减了控制系统的可靠性能及有效性，并危及安全。在控制系统中除了敏感的电子设备、装置及对电磁干扰敏感的器件和电路之外，机敏的电机及电器都会对电磁产生干扰，从而成为电子干扰接受器。

3.电磁干扰的建模

创建一个原因（例如干扰源）和影响（例如，作为该装置的电路响应的一部分）的关系。有很多方法能够实现电磁兼容性建模的，其中的问题的类型及性质取决于建模的方法，并决定了系统的复杂性、金准度的要求以及有关精准理论的近似程度。

4.电磁干扰的防范措施

电磁干扰务必应同时拥有三个基本条件：存在的电磁干扰能量；存在某个遭受电磁干扰的设备，当电磁干扰超出容许干扰设备性能的界限，扰的设备性能会产生混乱事故；导致电磁能能源传递与干扰及扰间的耦合通道。因此，务必应同时拥有三个基本的要素才能产生电磁干扰。倘若缩减掉任意一个，都不会产生电磁干扰。

4.1、抑制干扰源。抑制干扰源指的就是尽力减少干扰源的du/dt，di/dt。通过感染源两端并联电容来实现减少干扰源的du/dt的目的，减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

4.2、切断传播途径。通过传导干扰和辐射干扰路径来实现干扰源对变电所自动化系统的干扰。能够切断干扰传播途径的方法有以下几种：隔离、屏蔽、滤波、接地。

1）隔离，为防止干扰的危害与保护装置的隔离策略主要包括以下几点：①交流电压、电流、功率等交流信号经变送器转换为直流量送入微机；②交流量均经小型中间电压互感器和电流互感器隔离，使交流“地”与直流“地”隔离；③所有开关量的输入和输出触点和数字量输出等，都应采用光电隔离。

2）屏蔽，利用金属板或者金属网将干扰源、载扰线路及设备线路等容易受到干扰的线路围拢起来，可以减少辐射干扰的传递。机壳以铁质材料为主，以达到屏蔽电场及磁场的作用，当遇到电场非常强的时候，也可以在铁壳内壁加装铜网。铜丝编织的屏蔽网或金属管较多的用于线路的屏蔽，以及良好的接地。

3）滤波，过滤掉电磁波中干扰的部分被称为滤波。由于开关电源内部元件布局更紧密，电源和输出线的间距较短，而接地线却较长，因此对外界干扰的防御能力较差，特别是在高频率时。电源滤波器必须安装在电源的入口处，以便有效地预防电源干扰，滤波器的接地点应选在尽量考接地面的位置且与地面距离最短，只有经过滤波器的电源线才能进入设备的内部。

4）接地，让地面与电路设备及系统与低阻抗的导体连接起来，制造一个低阻抗路径的高频干扰电压，从而防止干扰的耦合和传播。将数字区域和模拟区域用地线进行隔离，与此同时，数字地和模拟地也要进行分离，以避免信号接地回路导致的电磁干扰，必定要选用一种接地的办法，A/D、D/A芯片布线以此为原则。

第3篇：电磁辐射传播途径范文

Biography： Huang Anchun (1963-)， male（Man），Dalian Liao Ning， Dalian Vocational & Technical College， Engineer， Master， mainly engaged in automatic control and detection.

随着电力电子及其控制技术的发展，变频器及其变频调速已经被广泛应用到工业控制的各个领域，如变频调速在供水、空调设备、过程控制、电梯、机床等方面的应用，变频器的广泛应用也带来了不能忽视的干扰问题。这种干扰表现在现场供电和其他用电设备对变频器的电磁干扰和变频器运行时产生的高次谐波对电网和周围设备的电磁干扰两个方面。如果变频器的电磁干扰问题解决不好，不仅变频器系统无法可靠运行，还会影响其周边其他电子、电气设备的正常工作。因此，变频器应用系统中的电磁干扰问题倍受理论界和工程应用界的广泛重视。下面结合自己的工作实践，主要讨论变频器应用过程的电磁干扰及其抑制方法。

1变频器的主要电磁干扰源

电磁干扰也称电磁骚扰（EMI），是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰，通常是通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外，变频器的逆变器大多采用PWM技术，当其工作于开关模式并作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此，变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。另一方面，电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源，如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其他设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后，若不加以处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖峰电压脉冲；射频干扰。其次，共模干扰通过变频器的控制信号线也会干扰变频器的正常工作。

2变频器电磁干扰的途径

变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设备干扰性较强。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为：①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射；②对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电动机铁耗和铜耗增加，并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其他设备；③变频器对相邻的其他线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。下面分别加以分析。

（1）电磁辐射

变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内，它就可以通过空间向外辐射电磁波。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术，当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时，其输出的电压和电流的功率谱是离散的，并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换（dv/dt可达1kV/μs以上）所引起的辐射干扰问题相当突出。

当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞，则辐射强度与干扰信号的波长有关，当孔洞的大小与电磁波的波长接近时，会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。同样，变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。

（2）传导

上述的电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射，也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。与辐射干扰相比，其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是：接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络，并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络，使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。

（3）感应耦合

感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。当干扰源的频率较低时，干扰的电磁波辐射能力相当有限，而该干扰源又不直接与其它导体连接，但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合，在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现，也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现，这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。

3抗电磁干扰的措施

据电磁性的基本原理，形成电磁干扰（EMI）须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰，可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。

3.1正确安装、合理布线

变频器对安装环境要求较高。一般变频器使用手册对环境温度、通风、湿度、海拔高度都有明确规定。以下几个方面的安装工艺要求值得注意：

(1) 确保控制柜中的所有设备接地良好，应该使用短、粗的接地线(最好采用扁平导体或金属网，因其在高频时阻抗较低)连接到公共地线上。按国家标准规定，其接地电阻应小于4欧姆。另外与变频器相连的控制设备(如plc或pid控制仪)要与其共地。

(2) 安装布线时将电源线和控制电缆分开，其它设备的电源线和信号线应尽量远离变频器的输入、输出线，例如使用独立的线槽等。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉，应成90°交叉布线。

(3) 使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时，确保未屏蔽之处尽可能短，条件允许时应采用电缆套管。

(4) 确保控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用r-c抑制器，也可采用压敏电阻抑制器，如果接触器是通过变频器的继电器控制的，这一点特别重要。

(5) 所有的电源线和信号线都应尽量屏蔽，用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时，要将屏蔽层双端接地。

(6) 如果变频器运行在对噪声敏感的环境中，可以采用rfi滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。为达到最优效果，滤波器与安装金属板之间应有良好的导电性。

3.2隔离

变频器输入侧的谐波电流常常从电流侧进入各种仪器，成为许多仪器的干扰源。针对此情况，应在受干扰仪器的电源侧采取有效的隔离。所谓干扰的隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。如图1所示。

方法有电源隔离法和信号隔离法[4]，

图1电源隔离法

3.3滤波

设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器。为减少对电源的干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设置电源噪声滤波器，以免传导干扰。如图2所示

图2 滤波器接法

(1)输入滤波器

根据结构和作用不同，可分为线路滤波器和辐射滤波器。

线路滤波器主要由电感线圈构成，如图2中f11，通过增大线路在高频下的阻抗来削弱通过线路传播的频率较高的谐波电流。

辐射滤波器由高频电容器构成，如图2中f12所示，通过吸收的方法来削弱通过辐射传播的干扰信号。

(2) 输出滤波器

在变频器的输出侧和电动机之间串入由电感构成的输出滤波器，可以有效的削弱输出电流中的高次谐波电流引起的附加转矩，改善了电动机的运行特性，如图2中的f0所示。

必须注意，在变频器的输出端不允许接入电容器，以免在逆变管导通(或关断)瞬间，产生峰值很大的充电(或放电)电流，损坏逆变管。

3.4屏蔽

屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短（一般为20m以内），且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路及控制回路完全分离，不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。

3.5接地

实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式，要根据具体情况采用，要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。

单点接地指在一个电路或装置中，只有一个物理点定义为接地点。在低频下的性能好；多点接地是指装置中的各个接地点都直接接到距它最近的接地点。在高频下的性能好；混合接地是根据信号频率和接地线长度，系统采用单点接地和多点接地共用的方式。变频器本身有专用接地端子PE端，从安全和降低噪声的需要出发，必须接地。既不能将地线接在电器设备的外壳上，也不能接在零线上。可用较粗的短线一端接到接地端子PE端，另一端与接地极相连，接地电阻取值

以上抗干扰措施可根据系统的抗干扰要求来合理选择使用。若系统中含控制单元如微机等，还须在软件上采取抗干扰措施。

4 结束语

第4篇：电磁辐射传播途径范文

集.1主要电磁干扰源

电磁干扰也称电磁骚扰（EMI），是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰，通常是通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外，变频器的逆变器大多采用PWM技术，当其工作于开关模式并作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此，变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。另一方面，电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源，如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其他设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后，若不加以处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖峰电压脉冲；射频干扰。其次，共模干扰通过变频器的控制信号线也会干扰变频器的正常工作。

1.2电磁干扰的途径

变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设备干扰性较强。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为：①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射；②对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电动机铁耗和铜耗增加，并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其他设备；③变频器对相邻的其他线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。下面分别加以分析。

（1）电磁辐射

变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内，它就可以通过空间向外辐射电磁波。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术，当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时，其输出的电压和电流的功率谱是离散的，并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换（dv/dt可达1kV/μs以上）所引起的辐射干扰问题相当突出。

当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞，则辐射强度与干扰信号的波长有关，当孔洞的大小与电磁波的波长接近时，会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。同样，变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。

（2）传导

上述的电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射，也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。与辐射干扰相比，其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是：接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络，并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络，使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。

（3）感应耦合

感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。当干扰源的频率较低时，干扰的电磁波辐射能力相当有限，而该干扰源又不直接与其它导体连接，但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合，在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现，也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现，这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。

2抗电磁干扰的措施

据电磁性的基本原理，形成电磁干扰（EMI）须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰，可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。

（1）隔离

所谓干扰的隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

（2）滤波

设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器。为减少对电源的干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设置电源噪声滤波器，以免传导干扰。

（3）屏蔽

屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短（一般为20m以内），且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路及控制回路完全分离，不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。

（4）接地

实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式，要根据具体情况采用，要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。

单点接地指在一个电路或装置中，只有一个物理点定义为接地点。在低频下的性能好；多点接地是指装置中的各个接地点都直接接到距它最近的接地点。在高频下的性能好；混合接地是根据信号频率和接地线长度，系统采用单点接地和多点接地共用的方式。变频器本身有专用接地端子PE端，从安全和降低噪声的需要出发，必须接地。既不能将地线接在电器设备的外壳上，也不能接在零线上。可用较粗的短线一端接到接地端子PE端，另一端与接地极相连，接地电阻取值<100Ω，接地线长度在20m以内，并注意合理选择接地极的位置。当系统的抗干扰能力要求较高时，为减少对电源的干扰，在电源输入端可加装电源滤波器。为抑制变频器输入侧的谐波电流，改善功率因数，可在变频器输入端加装交流电抗器，选用与否可视电源变压器与变频器容量的匹配情况及电网允许的畸变程度而定，一般情况下采用为好。为改善变频器输出电流，减少电动机噪声，可在变频器输出端加装交流电抗器。图1为一般变频调速传动系统抗干扰所采取措施。

以上抗干扰措施可根据系统的抗干扰要求来合理选择使用。若系统中含控制单元如微机等，还须在软件上采取抗干扰措施。

（5）正确安装

由于变频器属于精密的功率电力电子产品，其现场安装工艺的好坏也影响着变频器的正常工作。正确的安装可以确保变频器安全和无故障运行。变频器对安装环境要求较高。一般变频器使用手册规定温度范围为最低温度-10℃，最高温度不超过50℃；变频器的安装海拔高度应小于1000m，超过此规定应降容使用；变频器不能安装在经常发生振动的地方，对振动冲击较大的场合，应采用加橡胶垫等防振措施；不能安装在电磁干扰源附近；不能安装在有灰尘、腐蚀性气体等空气污染的环境；不能安装在潮湿环境中，如潮湿管道下面，应尽量采用密封柜式结构，并且要确保变频器通风畅通，确保控制柜有足够的冷却风量，其典型的损耗数一般按变频器功率的3%来计算柜中允许的温升值。安装工艺要求如下：

①确保控制柜中的所有设备接地良好，应该使用短、粗的接地线（最好采用扁平导体或金属网，因其在高频时阻抗较低）连接到公共地线上。按国家标准规定，其接地电阻应小于4欧姆。另外与变频器相连的控制设备（如PLC或PID控制仪）要与其共地。

②安装布线时将电源线和控制电缆分开，例如使用独立的线槽等。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉，应成90°交叉布线。

③使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时，确保未屏蔽之处尽可能短，条件允许时应采用电缆套管。

④确保控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用R-C抑制器，也可采用压敏电阻抑制器，如果接触器是通过变频器的继电器控制的，这一点特别重要。

⑤用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时，要将屏蔽层双端接地。

⑥如果变频器运行在对噪声敏感的环境中，可以采用RFI滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。为达到最优效果，滤波器与安装金属板之间应有良好的导电性。

3变频控制系统设计中应注意的其他问题

除了前面讨论的几点以外，在变频器控制系统设计与应用中还要注意以下几个方面的问题。

（1）在设备排列布置时，应该注意将变频器单独布置，尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中，由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置，应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开，比如将动力配电柜放在变频器与控制设备之间。

（2）变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护，但切记不可频繁操作。由于变频器内部有大电容，其放电过程较为缓慢，频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。

（3）控制变频调速电机启/停通常由变频器自带的控制功能来实现，不要通过接触器实现启/停。否则，频繁的操作可能损坏内部元件。

（4）尽量减少变频器与控制系统不必要的连线，以避免传导干扰。除了控制系统与变频器之间必须的控制线外，其它如控制电源等应分开。由于控制系统及变频器均需要24V直流电源，而生产厂家为了节省一个直流电源，往往用一个直流电源分两路分别对两个系统供电，有时变频器会通过直流电源对控制系统产生传导干扰，所以在设计中或订货时要特别加以说明，要求用两个直流电源分别对两个系统供电。

（5）注意变频器对电网的干扰。变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响，使电网波型严重畸变，可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低，大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数，同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加电抗器以减少对电网产生的影响，而进线电抗器可以由变频器供应商配套提供，但在订货时要加以说明。

（6）变频器柜内除本机专用的空气开关外，不宜安置其它操作性开关电器，以免开关噪声入侵变频器，造成误动作。

（7）应注意限制最低转速。在低转速时，电机噪声增大，电机冷却能力下降，若负载转矩较大或满载，可能烧毁电机。确需低速运转的高负荷变频电机，应考虑加大额定功率，或增加辅助的强风冷却。

（8）注意防止发生共振现象。由于定子电流中含有高次谐波成分，电机转矩中含有脉动分量，有可能造成电机的振动与机械振动产生共振，使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后，利用变频器频率跳跃功能设置，躲开共振频率点。

4结束语

以上通过对变频器运行过程中存在的干扰问题的分析，提出了解决这些问题的实际方法。随着新技术和新理论不断在变频器上的应用，变频器应用存在的这些问题有望通过变频器本身的功能和补偿来解决。随着工业现场和社会环境对变频器的要求不断提高，满足实际需要的真正“绿色”变频器不久也会面世。

参考文献

[1]韩安荣.通用变频器及其应用（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2000

[2]吴忠智，吴加林，变频器应用手册[Z].北京：机械工业出版社，1995

[3]王定华等.电磁兼容性原理与设计[M].四川：电子科技大学出版社，1995

[4]电磁兼容性术语（GB/T43651995）[S].北京：中国标准出版社，1996

[5]张宗桐.变频器及其装置的EMC要求[J.，变频器世界，2000，（9）

[6]郑旭东，关鸿权，吴赤兵.通用变频器运行过程中存在的问题及对策[J].石化技术，2001，8(4)

第5篇：电磁辐射传播途径范文

关键词：变频器 应用过程 干扰 抑制

随着科学技术的发展,变频器以其节电、节能、高效的优势得到了广泛的应用,提升了劳动效率,增加了经济效益,在其应用过程中会受到现场供电设备或者是用电设备对其产生一定的影响,而且变频器本身产生的高次谐波也会干扰到周围的设备运行,这将直接影响到系统的良性运行,同时也会影响到电气设备的正常运行,这就需要采取有效的措施对其进行管理,抑制其干扰,

1、变频调速系统的主要干扰源及干扰途径

1.1 主要的电磁干扰源

所谓的电磁干扰,俗称电磁骚扰,外部噪声和无用信号在接收中导致的电磁干扰,其主要传播途径是利用电路传到或者是以场的形式进行传播。变频器的整流桥对电网来说属于非线性负载,其产生的谐波将会影响其他设备的运行,造成干扰。同时,一般的变频器逆变器通常都会采用PWM技术,其在进行切换的过程中,将会产生大量的噪声,所以,变频器对于正常运行的电气设备属于电磁干扰源。另外,在电网中存在很多谐波,电网谐波干扰主要是对变频器的供电电源产生干扰,必须及时处理,否则就会影响到电网系统的正常运行,同时,共模干扰也会影响变频器的控制信号。

1.2 电磁干扰传播的途径

变频器可以产生较大的谐波,可以产生非常大的干扰,其与一般的电磁干扰途径是一样的,由电磁辐射、传导、感应耦合共同构成,具体来说,主要可以分为以下几个部分:

第一,对电子设备产生电子辐射

如果变频器没有处于全封闭的金属外壳内,其就存在传播途径,可以传播电磁波,其产生的辐射场强弱与干扰源的电流成正比,同时设备的等效辐射阻抗与干扰源的发射频率也会产生一定的影响。同样,变频器外部的电子设备也会对变频器造成一定的干扰。

第二,远距离干扰的传导

电磁干扰可以通过与其连接的导线发向外部,也可以通过阻抗耦合或者是接地回路耦合将干扰带入其它电路,相比较而言,其可以传播的更远,其进入到中压网络,沿着其它的配电变压器进入到民用网络,导致与母线连接的设备受到危害。

第三,感应耦合的传播方式

这是介于以上二者之间的一种方式,也就是说当干扰的频率相对较低的时候,其辐射能力有限,同时无法与其他导体连接的情况下,此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。

2、抑制电磁干扰的有效对策

针对以上情况,电磁干扰会产生较大的危害,对此,必须引起足够的重视,采取有效地对策抑制电磁干扰,提升电网运行的质量。结合工作的实际情况,我们看到电磁干扰必须具备一些条件才会形成,如果破坏其中一个条件就可以实现抑制的目的,我们可以将干扰源消除,同时也可以阻碍其干扰途径,另外,提升敏感系统的质量都可以实现抑制的目的,可以采用硬件或者软件不同的措施。本文主要分析基本的硬件抗干扰,具体来说,可以采用隔离、滤波、接地、屏蔽的方式来实现。

2.1 将干扰源隔离

具体实践就是将干扰源和容易受到干扰影响的部分进行隔离,使二者不发生联系,可以在调速系统将电源与放大器电路之间的电源进行隔离,避免受到干扰,同时也可以应用噪声隔离变压器,实现有效地控制。

2.2 设置滤波器

其主要是为了抑制电源及电动机受到干扰的信号的影响,减少电磁噪声与损耗,在输出侧可以设置输出滤波器,降低其对电源造成干扰。

2.3 对干扰源进行屏蔽

这是抑制干扰最为有效的对策,一般情况下,变频器自身都会采取有效的措施避免干扰泄露,同时也要加强对周围电子设备进行屏蔽,同时屏蔽罩必须要做接地处理。

2.4 将变频器接地

这是抑制噪声与干扰最有效的手段之一,良好的接地方式可以在很大程度上抑制内部噪声,防止外部干扰的侵入,增强系统的整体抗干扰能力,主要可以分为多点、一点、母线接地三种形式,要结合具体的情况决定,避免对设备造成不必要的干扰。

2.5 准确安装各项电子设备

变频器属于精密的电子设备,其安装的质量直接影响其工作的效率,准确的安装可以保证其安全无故障运行。变频器的安装对环境的要求非常高,一般规定其温度最低在-10℃,最高不得超过50℃;其海拔不能低于1000米,如果无法满足要求,要降蓉使用。一般的安装工艺有以下的要求:

第一,要保证控制柜中的所有设备接地状态良好,一般采用短、粗的接地线,并且与公共线相连。遵守国家的安装规范,严格控制施工质量。

第二,电源线与控制电缆分离

针对这一情况,额可以使用独立的线槽,如果必须发生交叉的情况下,最好垂直交叉。

第三,做好屏蔽处理

导线进行选用有屏蔽功能的,尽量缩短未屏蔽的区域,在资金充足的情况下,可以采用电缆套管。

第四,保证控制柜中的接触器具有灭弧的功能,这一点针对继电器控制的接触器特别重要。

第五,如果采用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时,要将屏蔽层双端接地。

第六,采用滤波器

这主要是针对其在相对噪声较大的环境中的情况下,可以适当的采用滤波器,降低传导和辐射的干扰,实现效果最优化,同时保证其良好的导电性。

3、结语

总之,变频器在应用过程中可能会受到不同因素的干扰,影响其功能的发挥,随着新技术和新理论的应用,这些问题亟待解决,相信在人们的努力下,新型的变频器必将满足人们的需求,切实的改善现状,推动电网系统的发展。

第6篇：电磁辐射传播途径范文

关键词：电子电路系统；电磁干扰；抗干扰；抑制方法；措施

中图分类号：TN710 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0001-02

电子电路抗干扰技术的存在基础是电子电路系统干扰的危害性。电磁干扰对电子电路系统的危害性极大，拿电磁辐射干扰来说，轻微的辐射干扰会影响电子电路系统工作的稳定性，影响相关电子设备的工作；严重时则会导致电子电路系统无法正常运行，使系统中所配置的电子设备丧失工作能力，无法再进行工作，更无法提供服务。为此，需要我们采取有效的抑制方法和控制措施来对电子电路系统进行抗干扰，以保证电子电路系统的正常运行。

一、电子电路系统的干扰类型及其危害

（一）电子电路系统的干扰类型

电子电路系统运行中所存在的电磁干扰，如果按干扰传播途径来分类，一般可将其分为空间辐射干扰与传导干扰。其中，空间辐射干扰主要是指：干扰源以空间为干扰传播的主要途径，通过空间辐射来对电子电路进行干扰；传导干扰则需要借助电子电路中的各种导线或各个电路单元，将干扰源作用在导线上，并利用导线的连接方式，使干扰源沿着导线进行传输，从而给电子电路系统造成干扰。

（二）电子电路系统干扰的危害

1.空间辐射干扰的危害。对于电子电路中的电磁干扰来说，空间辐射传播干扰形式是一种最为常见的干扰形式，这种干扰形式通过空间来传播干扰源，最终达到干扰电子电路，并影响其系统运行的目的。空间辐射干扰还可进一步细分为近耦合干扰和远辐射干扰，前者近耦合干扰主要是指处于电子电路系统中的，某一电子设备内部各个电路之间所进行的相互干扰，；而后者远辐射干扰则是指电子电路系统中各个电子设备之间的相互干扰，或者各个电子电路系统之间的相互干扰。

在空间辐射干扰中，干扰源主要是指电磁能量，干扰途径就比较多，比如在某些特定条件下，控制电路、信号电路以及电源电路等，都可能变成辐射天线，成为一种空间辐射干扰途径，使干扰源通过空间向其流动和辐射，并对电路系统中产生并伴随电路导线一起流动的电磁感应、电容、电感等进行干扰。鉴于空间辐射干扰是电磁干扰分类中的一种，所以当干扰源辐射到电子电路系统中后，便会在一定程度上对电子电路系统的运行可靠性产生影响，轻者导致电子电路系统的工作出现不稳定现象，重者则有可能导致电子电路系统完全无法正常运行。

2.传导干扰的危害。传导干扰实际指的是一种在电子电路系统中，沿着导线进行传播的电磁干扰。电子电路系统所包含的内容比较多，电源、导线、相关的电子设备、辅助设备等等，当这些东西全部组织连接到一起，并可进行相关工作时，便可称为一个电子电路系统。在这个系统中，电源是其必不可少的供电基础设备，而导线或电源线，乃至各种相关的电子设备、辅助设备等，都是系统运行需要的必备零件。在电子电路系统运行所形成的电网中，各条网路或电路之间的干扰会沿着导线而传输到不同的电子设备中，然后再继续以导线为干扰源的运输载体，将干扰一级一级的传递下去，形成传导干扰。同空间辐射干扰一样，传导干扰对电子电路系统的干扰也有一定的危害，轻微时候会使相关电子设备产生低频率的自激振荡，严重时候则同样会导致电子电路系统无法进行正常的工作和运行。

二、基于电磁干扰危害而提出来的相应抑制方法

针对上述内容中提到的电磁干扰对电子电路系统的危害，现在对其作抑制方法或避免、改进措施作相关探讨。从电磁干扰的形成来看，电磁干扰必须同时具备了以下三个要素才可形成，这三个要素依次为：干扰源、干扰途径、电子设备的干扰敏感度。下面根据电磁干扰形成所需的三大基本要素来研究和探讨电磁干扰的抑制方法。

（一）从干扰源入手，抑制电源干扰

1.干扰源是电磁干扰形成中的一个重要，且首要的干扰要素，也是电磁干扰必备的一个干扰条件。通常来说，电子电路系统中的干扰源大多指电源，因此，抑制电源干扰便也是对干扰源进行有效控制的一种直接方式。实际生活中，抑制电源干扰的方法很多，如：当电子电路系统运行所形成的电网属于交流电网时，抑制其电网中国的电磁干扰一般可采取两种方法，一是关闭或屏蔽交流电网中的电源变压器，具体执行时可在电源变压器外面设置一个屏蔽层；二则是在电源变压器旁边安置，或者在电路中接入一个电磁滤波器，将电网中所存在的电磁干扰进行过滤，并消除。使用电磁滤波器可以起到非常好的抗电磁干扰效果，不仅能够消除电网中电磁干扰，还可以有效控制电子电路系统运行中的噪声，阻止其噪声进入电网，给电网造成污染。

第7篇：电磁辐射传播途径范文

关键词：现代建筑 电磁干扰（EMI） 防护设计 策略

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0008-01

随着电子、电力和网络技术在各行各业的普遍应用，电磁干扰现象越来越严重，甚至在一定程度上已经影响到其它电气设备的正常运转和人们的生命财产安全，已经成为现代建筑工程设计中不可忽视的重要问题。因为，现代建筑中的大量电子设备、电气用具等的应用，使得整个建筑形成了复杂的电磁环境，然而，建筑内的电子设备、电气用具等极易受到外部电磁干扰的影响，从而导致设备的运作出现紊乱、检测失误或者计算差错等现象，进而影响到设备的正常工作，甚至会危及设备与人员安全。因此，在现代建筑设计中，电磁干扰问题已经成为现代建筑工程电气设计一个必要的设计环节，在设计阶段可供选择的解决电磁干扰问题的技术手段较多而所需费用较少，因而，如何进行优化设计，降低或防止建筑内的电气设备受外来干扰的影响，并且不对周围环境造成干扰，确保各用电设备的正常工作，是现代建筑电气设计必须解决的重要课题。

1 现代建筑工程设计中防范电磁干扰的基本原则

（1）抑制电磁干扰源，防止干扰电源的出现，确保能够直接消减干扰源头的影响。（2）改进电气设备技术，提高受干扰电子、电气设备的抗干扰能力。（3）切断电磁干扰传播途径，减弱或防止干扰源的影响，降低干扰源与受扰设备间的耦合作用，并增加传播路径对电磁干扰的阻碍作用。在现代建筑工程设计中，对于电磁干扰的防范，必须要结合以上三方面的原则，确保它们相互关联，相互依存，不可偏废。此外，由于电磁干扰的复杂性，并且经常是多种途径的耦合同时存在，共同产生干扰，反复交叉作用，从而使得电磁干扰变得难以控制，不利于有效防止。因此，在防止电磁干扰设计中除了采用传统的如接地、屏蔽、搭接等方法以外，还必须采用如回避、空间方位分离、吸收、滤波和旁路等的回避或疏导的技术，切实地提高电磁抗干扰效果。

2 现代建筑工程电磁干扰（EMI）与防护设计策略分析

2.1 采用屏蔽与接地电磁屏蔽设计方法

在现代建筑工程电磁干扰防护设计中，屏蔽与接地防止电磁场干扰的常用方法之一。在以往的设计经验中，屏蔽并辅以恰当的接地，能够有效地防止电磁干扰，绝大部分辐射电磁干扰问题都可能得到解决。一般情况下，屏蔽可分磁屏蔽、静电屏蔽和电磁屏蔽，其主要目的都是在于抑制低频磁场干扰、分布电容耦合导致的电场干扰以及高频电磁场干扰，而接地则主要包括电子电气设备功率接地、安全接地、信号接地和屏蔽接地。然而，在现代建筑工程设计中，由于建筑结构影响和场地限制，一般都采用适当方式联将各种接地系统结为一个闭合的环状接地系统。

2.2 保持对辐射干扰源的电磁防护间距

在现代建筑工程设计中，必须根据相关设计原则保持对科研、工业、医疗、农业等高压架空输电线路、射频设备、电气化铁路等电磁辐射干扰源应有的防护间距，确保建筑内的各种电子设备必须处在设计抗干扰所允许的范围内，从而减弱或防止电磁干扰，确保各电气设备的正常工作。然而，由于建筑场地的限制，很多建筑工程在进行选址时往往只根据传统的建筑要求来考虑供水、交通、防火以及供电，显然这已经不能满足现代建筑的设计要求，还应该充分考虑到电磁必须应考虑建筑工程内部干扰源对周围环境所造成的影响，确保施工工程内部电子强电与弱电、控制线路间以及电气设备间必须保持适当的防护间距，确保建筑内各用电设备的正常运作。

2.3 采用滤波与隔离滤波技术

滤波与隔离滤波技术是通过给所产生的电磁噪声提供一低阻抗的通路，从而达到抑制电磁干扰目的一种电磁噪声处理技术。调查显示，滤波与隔离是目前防传导干扰的主要方法，并起到良好的效果。由于电源线属于电磁干扰的传入设备，其所造成的干扰可以通过电源线传到电网上，然后通过其他传播途径对网络中的其他设备造成不同程度的干扰。因此，在现代建筑设计中，为了防止电磁干扰的发生，必须在适当位置上安装对电源线路视干扰噪声频率及受保护电子设备性质的不同类型滤波装置。而对于负载线路，则有用于变流设备的高次谐波滤波器、用于通信线路的通信滤波器、用于屏蔽室通风及其他金属管道上的波导滤波器等等，它们的工作原理是通过过滤不同频率的干扰噪声，从而达到消减电气设备、电子外部的传导干扰。所以，在现代建筑设计中，可以在设备的工频电源进线上采用普通（低通）电源滤波器；在在400～1000Hz中频电源线路上设特种滤波器；电子、电气设备的电源或信号输入（出）端设置光电隔离装置、隔离变压器从而达到有效的防止传导干扰。

3 结语

综上所述，改革开放以来，随着我国经济的快速发展，人们生活水平日益提升，城市化进程加快，各类现代化建筑在全国各地不断涌现。然而，现代建筑物中电气、电子设备的应用越来越广泛，由于复杂的电池环境，使得电磁干扰问题将越来越突出，不同程度地影响到建筑内部用电设备与人员的安全。因此，在现代建筑工程设计中，必须结合当今社会的实际情况，充分考虑到现代用电设备的电磁干扰问题，进行合理、科学的抗电磁干扰设计，为建筑内部提供一个良好的环境，将是今后我国建筑设计工程中必须面对并亟需解决的重要问题，也是现代建筑工程电气设计一个必要的设计环节。

参考文献

[1] 建筑物电气装置.第4部分：低压电气装置，第44章：电压干扰的防护和电磁干扰的防护措施第444节：电磁干扰（EMI）的防护措施[J].IB智能建筑与城市信息，2006（3）.

[2] 周流平.电气化铁路对通信线路的干扰与防护[J].铁道通信信号，2007（6）.

第8篇：电磁辐射传播途径范文

关键词：总线控制系统 抗干扰性能 火电厂

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0144-01

随着分散控制系统、可编程控制系统和总线控制系统在发电厂生产控制中广泛的应用，发电厂控制技术也得到了蓬勃的发展，但是控制系统的抗干扰能力关系到整个系统是否可以有效运行。要想提高控制系统的抗干扰能力，一方面必须要生产厂家提高设备的抗干扰的能力，而另一方面，就要求工程设计、安装施工以及使用维护过程中引起高度重视，这样就可以有效的增强系统的抗干扰能力了。

1 干扰源对系统的影响

1.1 干扰源概念及分类

干扰源就是电流或者电压剧烈变化的时候，由电荷剧烈移动产生的噪声源。而影响控制系统的干扰源和影响工业控制设备的干扰源是基本一样的。

干扰源主要分为差模干扰和共模干扰。差模干扰是由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压作用于信号两极间，对控制系统产生干扰，它是直接叠加的信号上的，并且直接影响着测量和控制的精度。共模干扰主要是由电网串入、地电位差以及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成，是信号对地的电位差。当采用隔离性能差的配电器供电室并且共模电压较大时，变送器输出的信号共模电压会很高，甚至可能高达130 V及以上。共模电压也可转化成差模电压，主要是通过不对称的电路，这会直接影响测控的信号，甚至会造成元器件的损坏，而这种干扰可能是直流也可能是交流的。解决这两种干扰源最有效的办法是在原来的电路上加上信号隔离器就可以解决这个问题了。

1.2 控制系统中电磁干扰的主要来源

控制系统受多种因素的干扰，其中主要受控制系统的电磁干扰主要来源于空间的辐射、系统的外界线、电源、信号线的接入、接地系统的混乱以及系统的内部原因。

空间辐射的分布是非常复杂的，它主要是由电力网络、电器设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备产生的。只有系统在空间辐射的范围内，它才会受到辐射的影响，它主要是先对控制设备的内部进行影响，然后再对电路感应产生影响；或是先对控制设备通信网络进行影响，然后再对通信线路进行干扰。

外界干扰即传导干扰，这种干扰现象最为严重，主要是通过电源盒信号线进行影响，这是由于发电厂是强电场和弱电磁场所密集的地方。

电源干扰是主要是因为电源引入导致控制系统的故障，由于供电网络覆盖了全厂，其影响了电网内部的变化，而控制系统的供电大多是来自电厂的供电网络的。

信号线引入的干扰是出传输有效信息外，控制系统连接的其他信号传输线总会受到外部干扰信号的影响，它的影响途径主要为：线通过供电的电源对电网进行干扰，干扰之后信号线就会受到空间电磁辐射感应的干扰，这个干扰是十分严重的。

接地可以提高电子设备电磁兼容性的有效办法，接地的正确与否会直接影响控制系统，正确的接地可以抑制电磁干扰和设备干扰的影响，但是错误的接地就会导致严重的信号干扰，导致系统无法正常运行。

系统内部的干扰是属于制造厂对系统进行电磁兼容设计，它是由系统内部元器件及电路间的相互作用产生的，比较复杂，但是应用部门是无法进行改变的，因此不需要过多的进行考虑，但是需要选择较多应用实绩或经过考验的系统。

2 工程实施中主要的抗干扰措施

抗干扰措施必须从开始阶段就采取抑制措施，这是为了保证控制系统在电磁干扰中少受或者免受内外电磁的干扰。主要有三种抑制措施：一是抑制干扰源；二是切断或减少电磁干扰的传播途径；三是提高设备配置及系统的抗干扰能力。

控制系统的抗干扰需要制造单位设计生产出具有较强的抗干扰能力的控制系统，使用部门结合实际情况在工程设计、安装施工和运行维护中进行全面的考虑并进行综合设计，这样才能保证控制系统的兼容性和可靠性，因此，控制系统的抗干扰是一个系统工程。此外还需要考虑系统外部的几种抑制措施，主要包括：对系统及外引线进行屏蔽来防空间辐射电磁的干扰；对外引线加装隔离器，特别是原理动力电缆，然后进行分层布置，以防通过外引线引入传导电磁的干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。

3 总线控制系统的应用

3.1 国华宁海电厂二期简介

浙能国华宁海电厂二期2×1000WM机组的燃煤机组（#5机组及#6机组）脱硫工程总线控制系统是使用现场总线技术。总线的模件卡设备采用德国西门子（SIEMENS）的产品。其中两台机组的脱硫公用系统部分挂在#5机组，OLM卡有28块，DP/PA Link卡有9块，DP/PA Coupler卡有18块，Repeater卡有4块，Terminal卡有36块，Y-Link卡有15块。

3.2 现场总线控制系统的抗干扰能力

国华宁海电厂的控制系统采用了当今自动化系统中流行的现场总线控制技术，但是在试运行期间却经常受到现场总线控制系统网络不稳定的困扰。通过对现场总线控制系统网络故障原因分析，提出现场总线控制系统在设计中必须保证接地系统的可靠性。国华宁海电厂的现场总线控制系统必须尽可能的避免电磁干扰，合理使用现场总线通讯元件提升系统的抗干扰能力，主要就可以保证整个总线控制系统的稳定不受干扰的运行。

但是在电站自动化领域中，现场总线技术的应用还需要进一步深入和扩大，所以其稳定性还是有待于时间的考验的，所以对于采用现场总线电动执行机构，应充分考虑电站自动化系统的特征和现场总线电动执行机构的优势，以此达到应有的效果。

4 FCS在火电厂的应用前景

由于现场总线控制系统具有较强的抗干扰能力，所以它是目前使用最为广泛的控制系统。这是过去使用的任何控制系统都无法与之作比较的，但是作为现场总线控制系统的核心部分—— 总线协议，它已经在火电厂控制系统的通信网络中成功运行，也为现场总线控制系统在火电厂的应用打下了坚实的基础。

5 结语

控制系统中的干扰因素是一个十分复杂的问题，因此抗干扰措施必须通过合理的设计才能有效地抑制干扰、抗干扰，对有些干扰情况还需做具体分析，采取对症下药的方法，这样才能够使控制系统正常工作。

参考文献

[1] 陆雨晴，冯丽辉.PLC、DCS、FCS在电厂中的应用研究[J].昆明理工大学学报：理工版，2005（Z1）：25-27.

第9篇：电磁辐射传播途径范文

关键词：人类 环境 污染 防治

1.来自建筑装修的污染与危害

1.1追根溯源，都是甲醛惹的祸

甲醛是一重无色易溶的具有刺激性气味的气体。甲醛在室温条件下极易挥发，构成对呼吸系统的刺激作用，已经被世界卫生组织确定为可以致癌与致畸形有毒物质。经过装修，特别是经过复杂装修装饰的环境空气中的甲醛主要来自以下几个方面：1.主要来自于劣质板材。2.贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、涂料等材料亦是室内空气中的甲醛来源之一。

甲醛污染的减弱和消除措施：

1.完善法规和监管体系，规范建材市场，严把建材质量关。

2.树立自我保护意识，科学实施装修与购买家具。

3.加强室内空气净化。4.加强通风与绿化。

1.2人们身边的“恶魔”――苯及同系物

对于室内环境，包括办公场所与居室等处，苯及其同系物主要来自于熔解型涂料中。防治措施：1.家装设计要科学化。2.施工工艺要符合室内环境质量要求。3.装修材料要选用低毒、符合国家标准规定的材料。4.加强通风换气。5.慎重选购家具。

1.3氨污染

氨是一种无色而具有强烈刺激性恶臭气味气体。由于氨的溶解度高，所以常被吸附在皮肤与眼结膜等处，对皮肤、眼结膜会产生刺激和腐蚀作用，发生炎症。吸入氨气后，可麻痹呼吸系统的纤毛与损害黏膜上皮组织，有助于病原微生物的侵入，减弱人体抗疾病能力。当氨气经呼吸道进入肺部后，则通过肺进入血液，与血红蛋白结合，从而破坏运氧能力。

室内氨气的来源：室内空气中的氨气主要来源于混凝土防冻剂；亦有少量来自于家具或者其他装修材料。

防治氨污染的措施：1.合理选用混凝土防冻剂。2.加强对建筑设计人员、施工人员、管理人员的环保培训。3.加强室内通风换气。

1.4室内的“魔鬼”――氡

氡是一种无色、无味的气体。常温下氡及其子体在空气中能够形成放射性气溶胶，称为氡射气而污染空气，氡气很容易被呼吸系统截留，并在局部范围内不断积累，引发肺癌及其他病变。

室内氡的来源：1.房基下的岩石和土壤中的物质2.建筑材料与装饰材料。3.从户外空气中进入室内的氡。4.从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。

室内防治氡污染的措施：1.正确认识放射性与放射性污染。2.制定标准、法规，严防建材的放射性污染。3.加强宣传，强化自我保护意识。

1.5VOC的污染的危害

VOCS是指空气中挥发性有机化合物，常温下可以气体的形式存在于空气中。VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃。

当室内中的VOC超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力；严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。

室内VOC的主要来源：有机溶剂、建筑材料、室内装饰材料、纤维材料、家具、家用电器、清洁剂、来自室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾。

预防VOC危害的对策：1.提高认识，加强自我保护。2.谨慎选择家装材料。3.加强通风换气，提高健康环境意识。4.及时对室内空气质量进行检查。

2.室内环境中的物理性污染

2.1“绿色之光”引发静电危害

在很多情况下，都可以产生静电。一般来说，固体面与固体面、固体面与液体面间的接触和撞击，或者固体的断裂、液体的飞溅都可能产生静电。

静电的危害：1.静电可产生火灾。在石油、化工等工业以及通常有可燃性气体、蒸汽和粉尘等生成的地点易产生火灾。2.静电可造成电击。3.静电可引发多种粉尘、可燃性气体等爆炸。4.静电可造成产品质量下降，元器件击穿事故。

防止静电的有效措施：1.接地。2.防止人体静电荷的积累。3.使大气电离。4.增湿。5.非金属材料的防静电。

2.2现代城市已成为一个噪声的世界

噪声源：1.交通运输噪声。2.工业企业噪声。3.建筑施工与装修噪声。4.商业活动、公共场所与社会生活噪声。5.家电产品工作噪声。

噪声的危害：噪声对人的危害是多方面的。噪声可以使人耳聋，还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。噪声会污染环境，影响人们的正常生活，特别强烈的噪声还能损坏建筑物与影响仪器设备等的正常运行。

噪声控制：1.采用吸声材料消除或减弱噪声。2.隔声 隔声是指在噪声传播途径中设置一定的隔声材料或结构，以减少声能量的传递。经常采用的隔声形式有隔声罩、隔声屏、隔声室、隔声窗、隔声门等。4.迅速建立必要的规章制度，防止人为性噪声污染。

2.3电磁辐射――近代的“隐形杀手”

电磁辐射的危害：1.电磁辐射威胁着人体健康和生命安全 当射频电磁场的强度超过一定限度时，将使人体体温或局部组织温度急剧升高，破坏热平衡而有害于人体健康。2.手机的辐射危害1>手机辐射对信号干扰的危险性，如干扰飞机导航系统 2>手机辐射危害人体健康 打电话时间太长可能出现头痛、耳部发热等症状。3.电脑的辐射危害 4.微波炉的辐射危险

电磁辐射污染的控制技术与防护措施 1.环境工程防护 包括屏蔽、射频接地、吸收防护、加强城市规划与管理 2.个体防护 对于工作人员或高场强环境中的居民，可以实施个体防护。个体防护包括屏蔽防护服、防护帽子、防护背心、防护马甲，均有很好的保护效果。

3.现代生活用品的潜在危险

3.1白色污染逼近生活

白色污染的危害：1.白色污染造成环境恶化。2.白色污染危害健康 人们如果长期食用再生塑料袋包装食品，尤其是属实等于慢性自杀。

防止白色污染的措施：1.禁用塑料袋 2.制定限制法律，减少使用量。3.实行分类回收与再利用。

3.2身边的汞污染危害

人们经常用温度计测体温，用血压计测量血压，使用程度很频繁。如果不小心打碎，此时就产生了汞污染。汞为银白色的液态金属，有急性剧毒，可引起人的头痛、头晕、乏力、失眠、发热等症状。此外对生物的危害也非常严重。一个体温计的汞足以使20英亩大的池塘中的鱼死亡。

防治汞污染的措施：1.提高意识，谨慎使用 2.选用无汞体温计与血压计 3.生产企业对产品实行明示制度。 4.实行限制与禁汞措施。