排除機械電子設備中電氣干擾的主要措施

李曉鵬

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 機械電子設備中電氣干擾及其產生原因和傳播途徑

1.1 電源干擾

機械電子設備的正常運行之所以會受到電氣的干擾，是因為各式各樣的原因，而且變化的可能性也很大。但是綜合來說，常見的干擾主要有兩種，共模干擾和差模干擾。其中，前者也即共態干擾，就是指電子設備受到了電源輸入線和大地間的電壓重大影響;后者也叫做正態干擾，多數會在相同電源路上發生。兩種類型常常相互轉化。

1.2 電磁干擾

在混合電磁的環境下，機械電子設備所承受的，根本不能保證系統運行穩定性的干擾。一般來說，電磁干擾主要包含兩種形式，即傳導與輻射。其中，輻射干擾就是通過電磁波輻射，傳播干擾信號。而傳導干擾就是通過公共阻抗，傳播干擾信號。輻射干擾和傳導干擾之間也有導線相互轉換的可能性。

1.3 非線性諧波干擾

眾多手指，對于機械電子設備來說，整流器是作為一種自身所攜帶的工作電路而存在的，所以這就決定著在機械設備運轉時候就會向外散射，能夠形成電磁干擾。嚴重的情況下，直接使得電子機器發生劇烈的振動幅度，于是機身溫度迅速上升等，產生不好的影響。

2 排除機械電子設備中電氣干擾的措施

2.1 濾波器抗干擾

濾波器屬于網絡結構類型的設備，電容、電阻等是其組成要素，在抑制低頻、中頻的干擾方面有著重要作用。濾波器能夠準確識別機械電子設備運行過程中的信號頻率，對其進行合理化歸類，只允許在規定范圍內的頻率順利通過，可以在無形中排機械電子設備電氣干擾。在實際應用過程中，電氣干擾排除效果和濾波器合理化選擇有著密不可分的聯系。濾波器類型并不單一，比如C 型濾波器、T型濾波器有著不同的功能作用。在采用濾波器抗干擾方法中，濾波器合理選擇至關重要，可以在干擾儀器作用下，明確機械電子設備應用中電氣干擾源頻譜，包括干擾波具體幅值，結合機械電子設備工作原理、功能作用等，科學選擇濾波器，促使機械電子設備應用中產生的低頻紋波、高頻紋波在適宜的濾波器作用下順利濾除，最大化提高濾波器在機械電子設備應用中的抗干擾效果，促使機械電子設備處于穩定運行中。對于使用直流電源的各類機械電子設備來說，在利用濾波器抗干擾過程中，可以將并聯電容安裝到電源合理位置，及時濾除電源位置產生的高頻波紋，避免出現電氣干擾問題。

2.2 屏蔽抗干擾

屏蔽抗干擾是抗電磁干擾的重要方法，此方法理解起來較為容易，即利用屏蔽體減少或阻止電氣干擾的傳輸，阻止外部干擾進入，同時限制內部的電磁能量越出某個區域。實際生活中，隔離和衰減輻射的場合應用較多，所謂屏蔽體，多為導電性能良好的金屬材料制成的全封閉的殼體。屏蔽干擾又分為電屏蔽、磁屏蔽，電屏蔽指的是空腔金屬導體處于靜電平衡狀態時，導體內部的場強和腔內的場強都為零，此時安置在腔內的物體不受外界電場干擾，又叫靜電屏蔽。在靜電屏蔽中，屏蔽體必須接地，常見的使用方法是，直接在電容耦合通道安插接地的金屬屏蔽導體，導體接地，干擾電壓為零，能夠將原來形成干擾的耦合通道隔斷。關于磁屏蔽，電氣干擾的一個重要干擾源就是磁干擾，其運行時會產生磁場，該磁場一般是隨時間不斷變化的，對電路干擾非常嚴重。電磁屏蔽通常是指對于高頻電磁場的屏蔽，電磁波在傳輸過程中遇到阻擋層便會被衰減或限制，從而起到電磁屏蔽的效果。與靜電屏蔽不同，屏蔽體是否接地對電磁屏蔽影響不大，但屏蔽體的導電連續性對電磁屏蔽效果影響極大。所以，一旦屏蔽體的導電連續性被破壞，其屏蔽效果便會大幅降低，裂口、縫隙等都常常會破壞屏蔽體的導電連續性，比如電腦機箱上的通風口、顯示窗等。為解決這些問題，在處理縫隙時多會選擇使用電磁密封襯墊，如導電布、指形簧片、金屬絲網襯墊等，選擇時需綜合產品的屏蔽效能、回彈力、壓縮永久性變、最小密封壓力、最大形變量等指標考慮。

2.3 接地抗干擾

在排除機械電子設備中的電氣干擾的時候，容易對電子設備產生一些危害，由此我們發現了接地抗干擾，這一方式主要是為了確保機械電子設備的正常工作，所以很少對電子設備產生危害，相反，它可以在很大程度上防止電源干擾影響機械電子設備，備受大家的喜歡。而且現在的接地抗干擾系統也多種多樣。

2.4 電氣隔離抗干擾

所謂電氣隔離實際上就是隔離開電子設備與其導線，避免由于電氣干擾，對設備正常運行的穩定性造成不必要的影響。在采取電氣隔離方式抗干擾時，電子設備主要包括脈沖變壓器和光電器件，模擬輸入信號干擾的隔離主要是以隔離放大器為載體，處理主路和回路干擾信號。

3 結語

總而言之，在實際應用過程中，相關人員要根據機械電子設備工作原理、結構特點以及電氣干擾產生原因、危害程度等，巧用合理化的手段，科學排除機械電子設備應用中出現的電氣干擾，有效控制干擾源、干擾路徑，將電氣干擾降到最低，防止機械電子設備應用故障問題頻繁發生。