关于电磁继电器的电磁干扰与抑制方式的思考

周 刚，张坤平

（许昌电气职业学院，河南 许昌 461000）

电子领域的发展离不开电磁继电器的使用。电磁继电器类型不同，但都会受到电磁干扰影响。在电磁继电器的应用中，需要积极解决这种干扰，防范电磁继电器运行精度降低或者失误运行等问题。通过改进电磁继电器的抗干扰能力，提高继电器的可靠性，这对电子产业来说意义重大。

1 电磁继电器概述

随着电子技术的发展，电磁继电器也成为电力领域常见的设备。从技术原理上来说，电磁继电器是依托于电子技术制作而成的控制器件。电磁继电器具有电磁感应特性，能够在电路中起到良好的输入和输出控制[1]。电磁继电器的这种性能优势，可以满足现代自动系统的控制电路目标。电磁继电器可以通过较小的电流和电压形式，完成较为复杂的系统控制，在控制电路中起到一种“自动开关”的作用，在现代的电路自动控制体系中发挥着重要的实践价值。

2 电磁继电器的电磁干扰分析

电磁继电器在工作运行中，由于流经的电流和电压等会对电子控制系统产生一定的电磁波，这就会使得电磁继电器也处于这种电磁波环境中，进而会出现干扰现象。电磁继电器的干扰，从电子原理上来说，是一种电磁线圈的磁场改变效应。由于电磁波会形成继电器内部的电弧，电弧的波频较大，对电磁继电器来说，影响的程度也较为明显。电磁继电器由于内部构成较为特殊，在存在电流和电压的环境中，容易与周围磁场发生作用，当电磁继电器处于这种干扰中时，继电器的性能也会受到影响。电磁继电器的电磁系统由磁铁、电磁感应线圈等构成[2]。电磁继电器连入电路当中后，继电器装置上也会承担较大的电容。当继电器处于电磁磁场环境中时，如果干扰造成磁场形态的突然性改变，电磁波就会突增或者突减，而电磁继电器上的运行电压也会骤然升高，或者突然降至无电压状态。由于电磁继电器在电路运行中起到自动调节、安全保护、转换电路等作用，当继电器出现这种干扰现象时，也必然会直接影响到整个电路系统中设备的运行情况，执行电路逻辑计算的电子元器件也会出现差错，导致电路系统整体故障。

有些电磁继电器应用中，综合考虑到成本和耐用性等因素，会采用工程塑料材料再进行继电器内部构件的生产加工。这种电磁继电器具有很好的市场应用性，但同时也存在着较为明显的电磁干扰问题。工程塑料在电路应用过程中，长时间的电流和电压作用，会产生较大的热效应，受热后的继电器会形成静电的电荷，这些电荷游离于电磁继电器各个构件的表面。电磁继电器运行中的电荷具有积聚性质，如果电荷积聚过多，就会形成快速外放形态，这种电荷外放也会造成电磁干扰现象。电荷不仅能够影响到线路的磁场波动，严重时还会出现击穿效应，对电路系统的危害十分严重。电磁继电器的干扰问题，不仅是对继电器运行方面的影响，还包括了继电器对外界的影响。在一部分具有密闭性的继电器运行过程当中，由于电感线圈流经的电流和电压会形成能量的聚集，改变继电器的电容量[3]。在继电器电容量达到一个极限后，多余的能量就会经由电磁继电器的外部金属层进行释放，这种能量释放在环境中主要以能量波形态存在，释放的能量波会对其他电器的电磁场造成干扰。

3 电磁继电器的电磁干扰造成的影响

3.1 吸入式、拍合式电磁继电器的干扰影响

电磁继电器类型不同，所受到的干扰影响也存在差异。对于吸入式、拍合式电磁继电器而言，由于继电器的干扰因素主要来自于颞部的线圈与铁芯之间的电磁反应，因此干扰呈现出一种抵御型影响。电磁继电器如果处于与自身电磁场方向相同的干扰环境中时，由于同向的电磁波会形成增益作用，导致电磁继电器的的运行电压会显著增加，对继电器本身来说是一种严重的不利影响，不仅会降低电磁继电器在电路保护和调节功能的准确度，还会造成继电器内部铁芯的电阻值增加[4]。当电磁继电器处于与自身电磁场方向相反的干扰环境中时，继电器电压会被干扰源所降低，导致继电器控制能力减弱，甚至造成继电器运行的停滞。

3.2 极化型电磁继电器的干扰影响

极化型电磁继电器也是继电器的重要类型，极化型继电器所受到的干扰影响是十分明显的。这主要是由于极化型电磁继电器的影响原理更加复杂导致的。极化型继电器在所处的磁场方向与磁感线圈方向相同时，磁场的磁通密度就会增大，进而磁感线之间的距离也会缩小。在电磁继电器运行过程当中，会影响到继电器的电压转换能力，从而影响到继电器对电路情况检测的准确度。电磁感应的干扰波如果是与电磁继电器自身的磁场方向垂直的，就会形成电磁效应的相互抵消作用。由于这种抵消作用会改变继电器的转化效果，会造成继电器运行受阻[5]。另外，由于电磁继电器磁场的干扰，会造成继电器失误判断电路情况，进而会进行电压的调整，尤其是对于继电器在线路磁感应容量饱和状态时，电磁继电器将难以满足电路保护方面的要求。

4 电磁继电器的干扰抑制措施

4.1 利用阻尼措施抑制电磁继电器的干扰

电磁继电器由于处在电磁场环境中，想要彻底消除电磁干扰是不现实的，在实际的电磁继电器工作环境中，只能依靠有效措施来抑制这种干扰影响。阻尼是一种较为有效的电磁干扰抑制途径。阻尼具有较高的电阻性质，将阻尼应用于电磁继电器内部结构当中，可以改变原有的电磁感应状态。阻尼一般可以用作继电器的线圈导线，阻尼的类型较多，在电磁继电器使用中较为常见的是浸碳精纤维型阻尼导线[6]。浸碳精纤维型阻尼具有随着环境的干扰变化，自行改变阻尼作用的优势。在继电器运行中，当电磁干扰增大时，阻尼导线所产生的电阻作用也会越大，从而可以释放出更多的抑制功能。阻尼还可以应用于电磁继电器的线圈端口上，通过阻尼作用来改变电感现象。当继电器处于较强的干扰环境中时，电压会通过阻尼而降低，与此同时会缓解电感数值，抑制电容内的脉冲电压，从而实现抗干扰目的。

4.2 利用屏蔽措施抑制电磁继电器的干扰

屏蔽措施也是电磁继电器抑制干扰常用的方式。屏蔽的原理是将电磁继电器的磁场环境与外部磁场环境相隔离，形成一个独立的磁场条件。这种抑制干扰方式可以很多地抵御外部磁感应对继电器自身磁感应造成的增益或者抵消干扰，从而可以为电磁继电器的正常运行构建一个良好的环境[7]。屏蔽措施主要是利用一些金属的屏蔽性能，通过电焊技术打造一个密闭空间。电磁继电器所产生的磁场不会释放到外界，而外界的磁场也无法进入到电磁继电器所处空间内。不同金属物质的磁场抵御能力不同。一般来说，可以选择与电磁继电器磁场形态相近的金属，如纯铁等作为抗干扰屏蔽层。

5 结 语

电磁继电器在社会发展中起到非常重要的电路系统保护作用，对于电磁继电器的电磁干扰问题也受到广泛的关注。在探讨和研究干扰抑制方式时，应当对电磁继电器的电磁干扰原理进行全面深入的分析，才能够更好地总结出有效的应对措施。电磁继电器受到干扰后会对电路运行产生较大的影响，当采用积极措施进行应对时，可以考虑阻尼或者屏蔽等形式来抑制这种干扰现象的发生。