排除机械电子设备中电气干扰的主要措施

李晓鹏

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

1 机械电子设备中电气干扰及其产生原因和传播途径

1.1 电源干扰

机械电子设备的正常运行之所以会受到电气的干扰，是因为各式各样的原因，而且变化的可能性也很大。但是综合来说，常见的干扰主要有两种，共模干扰和差模干扰。其中，前者也即共态干扰，就是指电子设备受到了电源输入线和大地间的电压重大影响;后者也叫做正态干扰，多数会在相同电源路上发生。两种类型常常相互转化。

1.2 电磁干扰

在混合电磁的环境下，机械电子设备所承受的，根本不能保证系统运行稳定性的干扰。一般来说，电磁干扰主要包含两种形式，即传导与辐射。其中，辐射干扰就是通过电磁波辐射，传播干扰信号。而传导干扰就是通过公共阻抗，传播干扰信号。辐射干扰和传导干扰之间也有导线相互转换的可能性。

1.3 非线性谐波干扰

众多手指，对于机械电子设备来说，整流器是作为一种自身所携带的工作电路而存在的，所以这就决定着在机械设备运转时候就会向外散射，能够形成电磁干扰。严重的情况下，直接使得电子机器发生剧烈的振动幅度，于是机身温度迅速上升等，产生不好的影响。

2 排除机械电子设备中电气干扰的措施

2.1 滤波器抗干扰

滤波器属于网络结构类型的设备，电容、电阻等是其组成要素，在抑制低频、中频的干扰方面有着重要作用。滤波器能够准确识别机械电子设备运行过程中的信号频率，对其进行合理化归类，只允许在规定范围内的频率顺利通过，可以在无形中排机械电子设备电气干扰。在实际应用过程中，电气干扰排除效果和滤波器合理化选择有着密不可分的联系。滤波器类型并不单一，比如C 型滤波器、T型滤波器有着不同的功能作用。在采用滤波器抗干扰方法中，滤波器合理选择至关重要，可以在干扰仪器作用下，明确机械电子设备应用中电气干扰源频谱，包括干扰波具体幅值，结合机械电子设备工作原理、功能作用等，科学选择滤波器，促使机械电子设备应用中产生的低频纹波、高频纹波在适宜的滤波器作用下顺利滤除，最大化提高滤波器在机械电子设备应用中的抗干扰效果，促使机械电子设备处于稳定运行中。对于使用直流电源的各类机械电子设备来说，在利用滤波器抗干扰过程中，可以将并联电容安装到电源合理位置，及时滤除电源位置产生的高频波纹，避免出现电气干扰问题。

2.2 屏蔽抗干扰

屏蔽抗干扰是抗电磁干扰的重要方法，此方法理解起来较为容易，即利用屏蔽体减少或阻止电气干扰的传输，阻止外部干扰进入，同时限制内部的电磁能量越出某个区域。实际生活中，隔离和衰减辐射的场合应用较多，所谓屏蔽体，多为导电性能良好的金属材料制成的全封闭的壳体。屏蔽干扰又分为电屏蔽、磁屏蔽，电屏蔽指的是空腔金属导体处于静电平衡状态时，导体内部的场强和腔内的场强都为零，此时安置在腔内的物体不受外界电场干扰，又叫静电屏蔽。在静电屏蔽中，屏蔽体必须接地，常见的使用方法是，直接在电容耦合通道安插接地的金属屏蔽导体，导体接地，干扰电压为零，能够将原来形成干扰的耦合通道隔断。关于磁屏蔽，电气干扰的一个重要干扰源就是磁干扰，其运行时会产生磁场，该磁场一般是随时间不断变化的，对电路干扰非常严重。电磁屏蔽通常是指对于高频电磁场的屏蔽，电磁波在传输过程中遇到阻挡层便会被衰减或限制，从而起到电磁屏蔽的效果。与静电屏蔽不同，屏蔽体是否接地对电磁屏蔽影响不大，但屏蔽体的导电连续性对电磁屏蔽效果影响极大。所以，一旦屏蔽体的导电连续性被破坏，其屏蔽效果便会大幅降低，裂口、缝隙等都常常会破坏屏蔽体的导电连续性，比如电脑机箱上的通风口、显示窗等。为解决这些问题，在处理缝隙时多会选择使用电磁密封衬垫，如导电布、指形簧片、金属丝网衬垫等，选择时需综合产品的屏蔽效能、回弹力、压缩永久性变、最小密封压力、最大形变量等指标考虑。

2.3 接地抗干扰

在排除机械电子设备中的电气干扰的时候，容易对电子设备产生一些危害，由此我们发现了接地抗干扰，这一方式主要是为了确保机械电子设备的正常工作，所以很少对电子设备产生危害，相反，它可以在很大程度上防止电源干扰影响机械电子设备，备受大家的喜欢。而且现在的接地抗干扰系统也多种多样。

2.4 电气隔离抗干扰

所谓电气隔离实际上就是隔离开电子设备与其导线，避免由于电气干扰，对设备正常运行的稳定性造成不必要的影响。在采取电气隔离方式抗干扰时，电子设备主要包括脉冲变压器和光电器件，模拟输入信号干扰的隔离主要是以隔离放大器为载体，处理主路和回路干扰信号。

3 结语

总而言之，在实际应用过程中，相关人员要根据机械电子设备工作原理、结构特点以及电气干扰产生原因、危害程度等，巧用合理化的手段，科学排除机械电子设备应用中出现的电气干扰，有效控制干扰源、干扰路径，将电气干扰降到最低，防止机械电子设备应用故障问题频繁发生。