電磁輻射傳播途徑精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的電磁輻射傳播途徑主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：電磁輻射傳播途徑范文
【關鍵詞】變頻器；干擾；抑制
隨著科技的發展，變頻器以節電、節能、可靠、高效的特性應用于工業控制的各個領域中，同時因其良好的調速、節能性能在鉆井設備中也得到了廣泛使用。但隨之所帶來的系統電磁干擾（EMI）日益嚴重，相應的抗干擾設計技術已變得越來越重要。變頻器系統的干擾有時能直接造成系統硬件損壞，有時雖不能損壞系統的硬件，但常使微處理器的系統程序運行失控，導致控制失靈，造成設備和生產事故。
1 變頻調速系統的干擾源
電磁干擾也稱電磁騷擾，是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波會對同一電網的其他電子、電氣設備產生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術，當工作于開關模式并高速切換時，產生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統內其他的電子、電氣設備來說是電磁干擾源。
變頻器能產生功率較大的諧波，對系統其他設備干擾性較強，其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。
（1）電磁輻射
變頻器若非處在一個全封閉的金屬外殼內，它即可通過空間向外輻射電磁波，其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發射頻率。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波對接入同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術，當根據給定頻率和幅值指令產生預期的和重復的開關模式時，其輸出電壓和電流的功率譜是離散的，且帶有與開關頻率相應的高次諧波群。高載波頻率和場控開關器件的高速切換所引起的輻射干擾相當突出。當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射，輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射，同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。
（2）傳導
上述電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發射，也可通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路，與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業低壓網絡的變頻器所產生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網絡，并沿著其它配電變壓器最終又進入民用低壓配電網絡，使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。
（3）感應耦合
感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑，當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導體連接，但此時的電磁干擾能量可通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或導體產生感應耦合，在鄰近導線或導體內感應出干擾電流或電壓。感應耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現，這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關。
根據電磁性的基本原理，形成電磁干擾須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統等三個要素。為防止干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統的耦合通道、降低系統對干擾信號的敏感性。具體措施如下：a）隔離：指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發生電的聯系。在變頻調速傳動系統中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾，電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。b）濾波：為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置輸出濾波器；為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備，可在電源線上設置電源噪聲濾波器，以免傳導干擾。c）屏蔽：屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法，通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能為20m以內，且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內，周圍電子敏感設備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。d）接地：實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段，良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經母線接地等幾種形式，要根據具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設備產生干擾。e）正確安裝：變頻器對安裝環境要求較高，一般變頻器使用手冊規定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應小于1000m，超過此規定應降容使用；變頻器不能安裝在經常發生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環境；不能安裝在潮濕環境中，如潮濕管道下面，應盡量采用密封柜式結構，并且要確保變頻器通風暢通，確保控制柜有足夠的冷卻風量，其典型的損耗數一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求：確保控制柜中的所有設備接地良好，應該使用短、粗的接地線連接到公共地線上；安裝布線時將電源線和控制電纜分開，如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應成90°交叉布線；使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應采用電纜套管。
2 變頻器控制系統設計與應用中注意的問題
（1）在設備排列布置時，應注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產生的電磁輻射干擾。在實際工程中應盡量將容易受干擾的弱電控制設備與變頻器分開。
（2）變頻器電源輸入側可采用容量適宜的空氣開關作為短路保護，由于變頻器內部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內部元件。
（3）控制變頻調速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現，否則，頻繁的操作可能損壞內部元件。
（4）除了控制系統與變頻器之間必須的控制線外，盡量減少變頻器與控制系統不必要的連線，以避免傳導干擾。
（5）應注意限制最低轉速。在低轉速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負載轉矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉的高負荷變頻電機，應考慮加大額定功率，或增加輔助的強風冷卻。
3 結束語
通過以上對變頻器運行過程中存在的干擾問題的分析，提出了解決這些問題的實際方法。隨著新技術和新理論不斷在變頻器上的應用，存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決。隨著工業現場和社會環境對變頻器要求的不斷提高，變頻器的EMC問題一定會得到有效解決。
【參考文獻】
第2篇：電磁輻射傳播途徑范文
【關鍵詞】變電所；電磁防護；干擾；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
現今電力方面自動化技術水平發張迅速，變電所運行的技術也隨之得到了較大的提升，也為實現變電所無人運行打下了基礎。為了確保變電站能夠安全的運行，這就要求變電所內的微機以及監控系統不能受到任何干擾，且長時間的不出現故障。為了使變電所能夠安全穩妥的運行，必須有效地利用科學手段解決變電所電磁防護的難題。
1.電磁干擾的來源
雷擊放電時，太陽黑子的爆發，日輝和地磁暴等被稱為自然現象的電磁干擾源。一個連續的干擾源，脈沖干擾源和間接來源的干擾等被稱為人造的電磁干擾源。
機車牽引的干擾源以及接觸網等引起的電磁干擾是變電所主要來源，以及在電氣設備的高電壓和低電壓的交流與直流電路的電氣設備的運行，在閃電雷擊過電壓造成的感應過電壓電氣設備周圍的靜電場、電磁輻射和輸電線路或設備故障時產生瞬變都會引起電磁干擾。
2.電磁干擾的危害
電磁干擾會加大導致數字系統的誤碼率，也會使消息的可靠性能大大較低，從而導致信息的言重缺失記憶錯誤的發生。電磁干擾自動控制系統，會導致出現失控事故、誤控或誤動作，縮減了控制系統的可靠性能及有效性，并危及安全。在控制系統中除了敏感的電子設備、裝置及對電磁干擾敏感的器件和電路之外，機敏的電機及電器都會對電磁產生干擾，從而成為電子干擾接受器。
3.電磁干擾的建模
創建一個原因（例如干擾源）和影響（例如，作為該裝置的電路響應的一部分）的關系。有很多方法能夠實現電磁兼容性建模的，其中的問題的類型及性質取決于建模的方法，并決定了系統的復雜性、金準度的要求以及有關精準理論的近似程度。
4.電磁干擾的防范措施
電磁干擾務必應同時擁有三個基本條件：存在的電磁干擾能量；存在某個遭受電磁干擾的設備，當電磁干擾超出容許干擾設備性能的界限，擾的設備性能會產生混亂事故；導致電磁能能源傳遞與干擾及擾間的耦合通道。因此，務必應同時擁有三個基本的要素才能產生電磁干擾。倘若縮減掉任意一個，都不會產生電磁干擾。
4.1、抑制干擾源。抑制干擾源指的就是盡力減少干擾源的du/dt，di/dt。通過感染源兩端并聯電容來實現減少干擾源的du/dt的目的，減小干擾源的di/dt則是在干擾源回路串聯電感或電阻以及增加續流二極管來實現。
4.2、切斷傳播途徑。通過傳導干擾和輻射干擾路徑來實現干擾源對變電所自動化系統的干擾。能夠切斷干擾傳播途徑的方法有以下幾種：隔離、屏蔽、濾波、接地。
1）隔離，為防止干擾的危害與保護裝置的隔離策略主要包括以下幾點：①交流電壓、電流、功率等交流信號經變送器轉換為直流量送入微機；②交流量均經小型中間電壓互感器和電流互感器隔離，使交流“地”與直流“地”隔離；③所有開關量的輸入和輸出觸點和數字量輸出等，都應采用光電隔離。
2）屏蔽，利用金屬板或者金屬網將干擾源、載擾線路及設備線路等容易受到干擾的線路圍攏起來，可以減少輻射干擾的傳遞。機殼以鐵質材料為主，以達到屏蔽電場及磁場的作用，當遇到電場非常強的時候，也可以在鐵殼內壁加裝銅網。銅絲編織的屏蔽網或金屬管較多的用于線路的屏蔽，以及良好的接地。
3）濾波，過濾掉電磁波中干擾的部分被稱為濾波。由于開關電源內部元件布局更緊密，電源和輸出線的間距較短，而接地線卻較長，因此對外界干擾的防御能力較差，特別是在高頻率時。電源濾波器必須安裝在電源的入口處，以便有效地預防電源干擾，濾波器的接地點應選在盡量考接地面的位置且與地面距離最短，只有經過濾波器的電源線才能進入設備的內部。
4）接地，讓地面與電路設備及系統與低阻抗的導體連接起來，制造一個低阻抗路徑的高頻干擾電壓，從而防止干擾的耦合和傳播。將數字區域和模擬區域用地線進行隔離，與此同時，數字地和模擬地也要進行分離，以避免信號接地回路導致的電磁干擾，必定要選用一種接地的辦法，A/D、D/A芯片布線以此為原則。
第3篇：電磁輻射傳播途徑范文
Biography： Huang Anchun (1963-)， male（Man），Dalian Liao Ning， Dalian Vocational & Technical College， Engineer， Master， mainly engaged in automatic control and detection.
隨著電力電子及其控制技術的發展，變頻器及其變頻調速已經被廣泛應用到工業控制的各個領域，如變頻調速在供水、空調設備、過程控制、電梯、機床等方面的應用，變頻器的廣泛應用也帶來了不能忽視的干擾問題。這種干擾表現在現場供電和其他用電設備對變頻器的電磁干擾和變頻器運行時產生的高次諧波對電網和周圍設備的電磁干擾兩個方面。如果變頻器的電磁干擾問題解決不好，不僅變頻器系統無法可靠運行，還會影響其周邊其他電子、電氣設備的正常工作。因此，變頻器應用系統中的電磁干擾問題倍受理論界和工程應用界的廣泛重視。下面結合自己的工作實踐，主要討論變頻器應用過程的電磁干擾及其抑制方法。
1變頻器的主要電磁干擾源
電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波會對同一電網的其他電子、電氣設備產生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術，當其工作于開關模式并作高速切換時，產生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統內其他的電子、電氣設備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網中存在大量諧波源，如各種整流設備、交直流互換設備、電子電壓調整設備、非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網中的電壓、電流產生波形畸變，從而對電網中其他設備產生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網的干擾后，若不加以處理，電網噪聲就會通過電網電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。
2變頻器電磁干擾的途徑
變頻器能產生功率較大的諧波，對系統其他設備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射；②對直接驅動的電動機產生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導干擾到電源，通過配電網絡傳導給系統其他設備；③變頻器對相鄰的其他線路產生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統內的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。
（1）電磁輻射
變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發射頻率。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波對接入同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術，當根據給定頻率和幅值指令產生預期的和重復的開關模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且帶有與開關頻率相應的高次諧波群。高載波頻率和場控開關器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當突出。
當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。
（2）傳導
上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業低壓網絡的變頻器所產生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網絡，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網絡，使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。
（3）感應耦合
感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或導體產生感應耦合，在鄰近導線或導體內感應出干擾電流或電壓。感應耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現，這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關。
3抗電磁干擾的措施
據電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統的耦合通道、降低系統對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。
3.1正確安裝、合理布線
變頻器對安裝環境要求較高。一般變頻器使用手冊對環境溫度、通風、濕度、海拔高度都有明確規定。以下幾個方面的安裝工藝要求值得注意：
(1) 確保控制柜中的所有設備接地良好，應該使用短、粗的接地線(最好采用扁平導體或金屬網，因其在高頻時阻抗較低)連接到公共地線上。按國家標準規定，其接地電阻應小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設備(如plc或pid控制儀)要與其共地。
(2) 安裝布線時將電源線和控制電纜分開，其它設備的電源線和信號線應盡量遠離變頻器的輸入、輸出線，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應成90°交叉布線。
(3) 使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應采用電纜套管。
(4) 確保控制柜中的接觸器有滅弧功能，交流接觸器采用r-c抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。
(5) 所有的電源線和信號線都應盡量屏蔽，用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。
(6) 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環境中，可以采用rfi濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為達到最優效果，濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。
3.2隔離
變頻器輸入側的諧波電流常常從電流側進入各種儀器，成為許多儀器的干擾源。針對此情況，應在受干擾儀器的電源側采取有效的隔離。所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發生電的聯系。在變頻調速傳動系統中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾，電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。如圖1所示。
方法有電源隔離法和信號隔離法[4]，
圖1電源隔離法
3.3濾波
設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備，可在電源線上設置電源噪聲濾波器，以免傳導干擾。如圖2所示
圖2 濾波器接法
(1)輸入濾波器
根據結構和作用不同，可分為線路濾波器和輻射濾波器。
線路濾波器主要由電感線圈構成，如圖2中f11，通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱通過線路傳播的頻率較高的諧波電流。
輻射濾波器由高頻電容器構成，如圖2中f12所示，通過吸收的方法來削弱通過輻射傳播的干擾信號。
(2) 輸出濾波器
在變頻器的輸出側和電動機之間串入由電感構成的輸出濾波器，可以有效的削弱輸出電流中的高次諧波電流引起的附加轉矩，改善了電動機的運行特性，如圖2中的f0所示。
必須注意，在變頻器的輸出端不允許接入電容器，以免在逆變管導通(或關斷)瞬間，產生峰值很大的充電(或放電)電流，損壞逆變管。
3.4屏蔽
屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內，周圍電子敏感設備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。
3.5接地
實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經母線接地等幾種形式，要根據具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設備產生干擾。
單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據信號頻率和接地線長度，系統采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發，必須接地。既不能將地線接在電器設備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值
以上抗干擾措施可根據系統的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。
4 結束語
第4篇：電磁輻射傳播途徑范文
集.1主要電磁干擾源
電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波會對同一電網的其他電子、電氣設備產生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術，當其工作于開關模式并作高速切換時，產生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統內其他的電子、電氣設備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網中存在大量諧波源，如各種整流設備、交直流互換設備、電子電壓調整設備、非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網中的電壓、電流產生波形畸變，從而對電網中其他設備產生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網的干擾后，若不加以處理，電網噪聲就會通過電網電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。
1.2電磁干擾的途徑
變頻器能產生功率較大的諧波，對系統其他設備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射；②對直接驅動的電動機產生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導干擾到電源，通過配電網絡傳導給系統其他設備；③變頻器對相鄰的其他線路產生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統內的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。
（1）電磁輻射
變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發射頻率。變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波對接入同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術，當根據給定頻率和幅值指令產生預期的和重復的開關模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且帶有與開關頻率相應的高次諧波群。高載波頻率和場控開關器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當突出。
當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。
（2）傳導
上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業低壓網絡的變頻器所產生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網絡，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網絡，使接自民用配電母線的電氣設備成為遠程的受害者。
（3）感應耦合
感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或導體產生感應耦合，在鄰近導線或導體內感應出干擾電流或電壓。感應耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現，這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關。
2抗電磁干擾的措施
據電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統的耦合通道、降低系統對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。
（1）隔離
所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發生電的聯系。在變頻調速傳動系統中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾，電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。
（2）濾波
設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備，可在電源線上設置電源噪聲濾波器，以免傳導干擾。
（3）屏蔽
屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內，周圍電子敏感設備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。
（4）接地
實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經母線接地等幾種形式，要根據具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設備產生干擾。
單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據信號頻率和接地線長度，系統采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發，必須接地。既不能將地線接在電器設備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長度在20m以內，并注意合理選擇接地極的位置。當系統的抗干擾能力要求較高時，為減少對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側的諧波電流，改善功率因數，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調速傳動系統抗干擾所采取措施。
以上抗干擾措施可根據系統的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。
（5）正確安裝
由于變頻器屬于精密的功率電力電子產品，其現場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環境要求較高。一般變頻器使用手冊規定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應小于1000m，超過此規定應降容使用；變頻器不能安裝在經常發生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環境；不能安裝在潮濕環境中，如潮濕管道下面，應盡量采用密封柜式結構，并且要確保變頻器通風暢通，確保控制柜有足夠的冷卻風量，其典型的損耗數一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下：
①確保控制柜中的所有設備接地良好，應該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導體或金屬網，因其在高頻時阻抗較低）連接到公共地線上。按國家標準規定，其接地電阻應小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。
②安裝布線時將電源線和控制電纜分開，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應成90°交叉布線。
③使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應采用電纜套管。
④確保控制柜中的接觸器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。
⑤用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。
⑥如果變頻器運行在對噪聲敏感的環境中，可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為達到最優效果，濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。
3變頻控制系統設計中應注意的其他問題
除了前面討論的幾點以外，在變頻器控制系統設計與應用中還要注意以下幾個方面的問題。
（1）在設備排列布置時，應該注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產生的電磁輻射干擾。在實際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置，應盡量將容易受干擾的弱電控制設備與變頻器分開，比如將動力配電柜放在變頻器與控制設備之間。
（2）變頻器電源輸入側可采用容量適宜的空氣開關作為短路保護，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內部元件。
（3）控制變頻調速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現，不要通過接觸器實現啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內部元件。
（4）盡量減少變頻器與控制系統不必要的連線，以避免傳導干擾。除了控制系統與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應分開。由于控制系統及變頻器均需要24V直流電源，而生產廠家為了節省一個直流電源，往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統供電，有時變頻器會通過直流電源對控制系統產生傳導干擾，所以在設計中或訂貨時要特別加以說明，要求用兩個直流電源分別對兩個系統供電。
（5）注意變頻器對電網的干擾。變頻器在運行時產生的高次諧波會對電網產生影響，使電網波型嚴重畸變，可能造成電網電壓降很大、電網功率因數很低，大功率變頻器應特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調節功率因數，同時可以根據具體情況在變頻器電源進線側加電抗器以減少對電網產生的影響，而進線電抗器可以由變頻器供應商配套提供，但在訂貨時要加以說明。
（6）變頻器柜內除本機專用的空氣開關外，不宜安置其它操作性開關電器，以免開關噪聲入侵變頻器，造成誤動作。
（7）應注意限制最低轉速。在低轉速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負載轉矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉的高負荷變頻電機，應考慮加大額定功率，或增加輔助的強風冷卻。
（8）注意防止發生共振現象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產生共振，使設備出現故障。應在預先找到負載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設置，躲開共振頻率點。
4結束語
以上通過對變頻器運行過程中存在的干擾問題的分析，提出了解決這些問題的實際方法。隨著新技術和新理論不斷在變頻器上的應用，變頻器應用存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決。隨著工業現場和社會環境對變頻器的要求不斷提高，滿足實際需要的真正“綠色”變頻器不久也會面世。
參考文獻
[1]韓安榮.通用變頻器及其應用（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2000
[2]吳忠智，吳加林，變頻器應用手冊[Z].北京：機械工業出版社，1995
[3]王定華等.電磁兼容性原理與設計[M].四川：電子科技大學出版社，1995
[4]電磁兼容性術語（GB/T43651995）[S].北京：中國標準出版社，1996
[5]張宗桐.變頻器及其裝置的EMC要求[J.，變頻器世界，2000，（9）
[6]鄭旭東，關鴻權，吳赤兵.通用變頻器運行過程中存在的問題及對策[J].石化技術，2001，8(4)
第5篇：電磁輻射傳播途徑范文
關鍵詞：變頻器 應用過程 干擾 抑制
隨著科學技術的發展,變頻器以其節電、節能、高效的優勢得到了廣泛的應用,提升了勞動效率,增加了經濟效益,在其應用過程中會受到現場供電設備或者是用電設備對其產生一定的影響,而且變頻器本身產生的高次諧波也會干擾到周圍的設備運行,這將直接影響到系統的良性運行,同時也會影響到電氣設備的正常運行,這就需要采取有效的措施對其進行管理,抑制其干擾,
1、變頻調速系統的主要干擾源及干擾途徑
1.1 主要的電磁干擾源
所謂的電磁干擾,俗稱電磁騷擾,外部噪聲和無用信號在接收中導致的電磁干擾,其主要傳播途徑是利用電路傳到或者是以場的形式進行傳播。變頻器的整流橋對電網來說屬于非線性負載,其產生的諧波將會影響其他設備的運行,造成干擾。同時,一般的變頻器逆變器通常都會采用PWM技術,其在進行切換的過程中,將會產生大量的噪聲,所以,變頻器對于正常運行的電氣設備屬于電磁干擾源。另外,在電網中存在很多諧波,電網諧波干擾主要是對變頻器的供電電源產生干擾,必須及時處理,否則就會影響到電網系統的正常運行,同時,共模干擾也會影響變頻器的控制信號。
1.2 電磁干擾傳播的途徑
變頻器可以產生較大的諧波,可以產生非常大的干擾,其與一般的電磁干擾途徑是一樣的,由電磁輻射、傳導、感應耦合共同構成,具體來說,主要可以分為以下幾個部分:
第一,對電子設備產生電子輻射
如果變頻器沒有處于全封閉的金屬外殼內,其就存在傳播途徑,可以傳播電磁波,其產生的輻射場強弱與干擾源的電流成正比,同時設備的等效輻射阻抗與干擾源的發射頻率也會產生一定的影響。同樣,變頻器外部的電子設備也會對變頻器造成一定的干擾。
第二,遠距離干擾的傳導
電磁干擾可以通過與其連接的導線發向外部,也可以通過阻抗耦合或者是接地回路耦合將干擾帶入其它電路,相比較而言,其可以傳播的更遠,其進入到中壓網絡,沿著其它的配電變壓器進入到民用網絡,導致與母線連接的設備受到危害。
第三,感應耦合的傳播方式
這是介于以上二者之間的一種方式,也就是說當干擾的頻率相對較低的時候,其輻射能力有限,同時無法與其他導體連接的情況下,此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或導體產生感應耦合,在鄰近導線或導體內感應出干擾電流或電壓。
2、抑制電磁干擾的有效對策
針對以上情況,電磁干擾會產生較大的危害,對此,必須引起足夠的重視,采取有效地對策抑制電磁干擾,提升電網運行的質量。結合工作的實際情況,我們看到電磁干擾必須具備一些條件才會形成,如果破壞其中一個條件就可以實現抑制的目的,我們可以將干擾源消除,同時也可以阻礙其干擾途徑,另外,提升敏感系統的質量都可以實現抑制的目的,可以采用硬件或者軟件不同的措施。本文主要分析基本的硬件抗干擾,具體來說,可以采用隔離、濾波、接地、屏蔽的方式來實現。
2.1 將干擾源隔離
具體實踐就是將干擾源和容易受到干擾影響的部分進行隔離,使二者不發生聯系,可以在調速系統將電源與放大器電路之間的電源進行隔離,避免受到干擾,同時也可以應用噪聲隔離變壓器,實現有效地控制。
2.2 設置濾波器
其主要是為了抑制電源及電動機受到干擾的信號的影響,減少電磁噪聲與損耗,在輸出側可以設置輸出濾波器,降低其對電源造成干擾。
2.3 對干擾源進行屏蔽
這是抑制干擾最為有效的對策,一般情況下,變頻器自身都會采取有效的措施避免干擾泄露,同時也要加強對周圍電子設備進行屏蔽,同時屏蔽罩必須要做接地處理。
2.4 將變頻器接地
這是抑制噪聲與干擾最有效的手段之一,良好的接地方式可以在很大程度上抑制內部噪聲,防止外部干擾的侵入,增強系統的整體抗干擾能力,主要可以分為多點、一點、母線接地三種形式,要結合具體的情況決定,避免對設備造成不必要的干擾。
2.5 準確安裝各項電子設備
變頻器屬于精密的電子設備,其安裝的質量直接影響其工作的效率,準確的安裝可以保證其安全無故障運行。變頻器的安裝對環境的要求非常高,一般規定其溫度最低在-10℃,最高不得超過50℃;其海拔不能低于1000米,如果無法滿足要求,要降蓉使用。一般的安裝工藝有以下的要求:
第一,要保證控制柜中的所有設備接地狀態良好,一般采用短、粗的接地線,并且與公共線相連。遵守國家的安裝規范,嚴格控制施工質量。
第二,電源線與控制電纜分離
針對這一情況,額可以使用獨立的線槽,如果必須發生交叉的情況下,最好垂直交叉。
第三,做好屏蔽處理
導線進行選用有屏蔽功能的,盡量縮短未屏蔽的區域,在資金充足的情況下,可以采用電纜套管。
第四,保證控制柜中的接觸器具有滅弧的功能,這一點針對繼電器控制的接觸器特別重要。
第五,如果采用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時,要將屏蔽層雙端接地。
第六,采用濾波器
這主要是針對其在相對噪聲較大的環境中的情況下,可以適當的采用濾波器,降低傳導和輻射的干擾,實現效果最優化,同時保證其良好的導電性。
3、結語
總之,變頻器在應用過程中可能會受到不同因素的干擾,影響其功能的發揮,隨著新技術和新理論的應用,這些問題亟待解決,相信在人們的努力下,新型的變頻器必將滿足人們的需求,切實的改善現狀,推動電網系統的發展。
第6篇：電磁輻射傳播途徑范文
關鍵詞：電子電路系統；電磁干擾；抗干擾；抑制方法；措施
中圖分類號：TN710 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 10-0001-02
電子電路抗干擾技術的存在基礎是電子電路系統干擾的危害性。電磁干擾對電子電路系統的危害性極大，拿電磁輻射干擾來說，輕微的輻射干擾會影響電子電路系統工作的穩定性，影響相關電子設備的工作；嚴重時則會導致電子電路系統無法正常運行，使系統中所配置的電子設備喪失工作能力，無法再進行工作，更無法提供服務。為此，需要我們采取有效的抑制方法和控制措施來對電子電路系統進行抗干擾，以保證電子電路系統的正常運行。
一、電子電路系統的干擾類型及其危害
（一）電子電路系統的干擾類型
電子電路系統運行中所存在的電磁干擾，如果按干擾傳播途徑來分類，一般可將其分為空間輻射干擾與傳導干擾。其中，空間輻射干擾主要是指：干擾源以空間為干擾傳播的主要途徑，通過空間輻射來對電子電路進行干擾；傳導干擾則需要借助電子電路中的各種導線或各個電路單元，將干擾源作用在導線上，并利用導線的連接方式，使干擾源沿著導線進行傳輸，從而給電子電路系統造成干擾。
（二）電子電路系統干擾的危害
1.空間輻射干擾的危害。對于電子電路中的電磁干擾來說，空間輻射傳播干擾形式是一種最為常見的干擾形式，這種干擾形式通過空間來傳播干擾源，最終達到干擾電子電路，并影響其系統運行的目的。空間輻射干擾還可進一步細分為近耦合干擾和遠輻射干擾，前者近耦合干擾主要是指處于電子電路系統中的，某一電子設備內部各個電路之間所進行的相互干擾，；而后者遠輻射干擾則是指電子電路系統中各個電子設備之間的相互干擾，或者各個電子電路系統之間的相互干擾。
在空間輻射干擾中，干擾源主要是指電磁能量，干擾途徑就比較多，比如在某些特定條件下，控制電路、信號電路以及電源電路等，都可能變成輻射天線，成為一種空間輻射干擾途徑，使干擾源通過空間向其流動和輻射，并對電路系統中產生并伴隨電路導線一起流動的電磁感應、電容、電感等進行干擾。鑒于空間輻射干擾是電磁干擾分類中的一種，所以當干擾源輻射到電子電路系統中后，便會在一定程度上對電子電路系統的運行可靠性產生影響，輕者導致電子電路系統的工作出現不穩定現象，重者則有可能導致電子電路系統完全無法正常運行。
2.傳導干擾的危害。傳導干擾實際指的是一種在電子電路系統中，沿著導線進行傳播的電磁干擾。電子電路系統所包含的內容比較多，電源、導線、相關的電子設備、輔助設備等等，當這些東西全部組織連接到一起，并可進行相關工作時，便可稱為一個電子電路系統。在這個系統中，電源是其必不可少的供電基礎設備，而導線或電源線，乃至各種相關的電子設備、輔助設備等，都是系統運行需要的必備零件。在電子電路系統運行所形成的電網中，各條網路或電路之間的干擾會沿著導線而傳輸到不同的電子設備中，然后再繼續以導線為干擾源的運輸載體，將干擾一級一級的傳遞下去，形成傳導干擾。同空間輻射干擾一樣，傳導干擾對電子電路系統的干擾也有一定的危害，輕微時候會使相關電子設備產生低頻率的自激振蕩，嚴重時候則同樣會導致電子電路系統無法進行正常的工作和運行。
二、基于電磁干擾危害而提出來的相應抑制方法
針對上述內容中提到的電磁干擾對電子電路系統的危害，現在對其作抑制方法或避免、改進措施作相關探討。從電磁干擾的形成來看，電磁干擾必須同時具備了以下三個要素才可形成，這三個要素依次為：干擾源、干擾途徑、電子設備的干擾敏感度。下面根據電磁干擾形成所需的三大基本要素來研究和探討電磁干擾的抑制方法。
（一）從干擾源入手，抑制電源干擾
1.干擾源是電磁干擾形成中的一個重要，且首要的干擾要素，也是電磁干擾必備的一個干擾條件。通常來說，電子電路系統中的干擾源大多指電源，因此，抑制電源干擾便也是對干擾源進行有效控制的一種直接方式。實際生活中，抑制電源干擾的方法很多，如：當電子電路系統運行所形成的電網屬于交流電網時，抑制其電網中國的電磁干擾一般可采取兩種方法，一是關閉或屏蔽交流電網中的電源變壓器，具體執行時可在電源變壓器外面設置一個屏蔽層；二則是在電源變壓器旁邊安置，或者在電路中接入一個電磁濾波器，將電網中所存在的電磁干擾進行過濾，并消除。使用電磁濾波器可以起到非常好的抗電磁干擾效果，不僅能夠消除電網中電磁干擾，還可以有效控制電子電路系統運行中的噪聲，阻止其噪聲進入電網，給電網造成污染。
第7篇：電磁輻射傳播途徑范文
關鍵詞：現代建筑 電磁干擾（EMI） 防護設計 策略
中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0008-01
隨著電子、電力和網絡技術在各行各業的普遍應用，電磁干擾現象越來越嚴重，甚至在一定程度上已經影響到其它電氣設備的正常運轉和人們的生命財產安全，已經成為現代建筑工程設計中不可忽視的重要問題。因為，現代建筑中的大量電子設備、電氣用具等的應用，使得整個建筑形成了復雜的電磁環境，然而，建筑內的電子設備、電氣用具等極易受到外部電磁干擾的影響，從而導致設備的運作出現紊亂、檢測失誤或者計算差錯等現象，進而影響到設備的正常工作，甚至會危及設備與人員安全。因此，在現代建筑設計中，電磁干擾問題已經成為現代建筑工程電氣設計一個必要的設計環節，在設計階段可供選擇的解決電磁干擾問題的技術手段較多而所需費用較少，因而，如何進行優化設計，降低或防止建筑內的電氣設備受外來干擾的影響，并且不對周圍環境造成干擾，確保各用電設備的正常工作，是現代建筑電氣設計必須解決的重要課題。
1 現代建筑工程設計中防范電磁干擾的基本原則
（1）抑制電磁干擾源，防止干擾電源的出現，確保能夠直接消減干擾源頭的影響。（2）改進電氣設備技術，提高受干擾電子、電氣設備的抗干擾能力。（3）切斷電磁干擾傳播途徑，減弱或防止干擾源的影響，降低干擾源與受擾設備間的耦合作用，并增加傳播路徑對電磁干擾的阻礙作用。在現代建筑工程設計中，對于電磁干擾的防范，必須要結合以上三方面的原則，確保它們相互關聯，相互依存，不可偏廢。此外，由于電磁干擾的復雜性，并且經常是多種途徑的耦合同時存在，共同產生干擾，反復交叉作用，從而使得電磁干擾變得難以控制，不利于有效防止。因此，在防止電磁干擾設計中除了采用傳統的如接地、屏蔽、搭接等方法以外，還必須采用如回避、空間方位分離、吸收、濾波和旁路等的回避或疏導的技術，切實地提高電磁抗干擾效果。
2 現代建筑工程電磁干擾（EMI）與防護設計策略分析
2.1 采用屏蔽與接地電磁屏蔽設計方法
在現代建筑工程電磁干擾防護設計中，屏蔽與接地防止電磁場干擾的常用方法之一。在以往的設計經驗中，屏蔽并輔以恰當的接地，能夠有效地防止電磁干擾，絕大部分輻射電磁干擾問題都可能得到解決。一般情況下，屏蔽可分磁屏蔽、靜電屏蔽和電磁屏蔽，其主要目的都是在于抑制低頻磁場干擾、分布電容耦合導致的電場干擾以及高頻電磁場干擾，而接地則主要包括電子電氣設備功率接地、安全接地、信號接地和屏蔽接地。然而，在現代建筑工程設計中，由于建筑結構影響和場地限制，一般都采用適當方式聯將各種接地系統結為一個閉合的環狀接地系統。
2.2 保持對輻射干擾源的電磁防護間距
在現代建筑工程設計中，必須根據相關設計原則保持對科研、工業、醫療、農業等高壓架空輸電線路、射頻設備、電氣化鐵路等電磁輻射干擾源應有的防護間距，確保建筑內的各種電子設備必須處在設計抗干擾所允許的范圍內，從而減弱或防止電磁干擾，確保各電氣設備的正常工作。然而，由于建筑場地的限制，很多建筑工程在進行選址時往往只根據傳統的建筑要求來考慮供水、交通、防火以及供電，顯然這已經不能滿足現代建筑的設計要求，還應該充分考慮到電磁必須應考慮建筑工程內部干擾源對周圍環境所造成的影響，確保施工工程內部電子強電與弱電、控制線路間以及電氣設備間必須保持適當的防護間距，確保建筑內各用電設備的正常運作。
2.3 采用濾波與隔離濾波技術
濾波與隔離濾波技術是通過給所產生的電磁噪聲提供一低阻抗的通路，從而達到抑制電磁干擾目的一種電磁噪聲處理技術。調查顯示，濾波與隔離是目前防傳導干擾的主要方法，并起到良好的效果。由于電源線屬于電磁干擾的傳入設備，其所造成的干擾可以通過電源線傳到電網上，然后通過其他傳播途徑對網絡中的其他設備造成不同程度的干擾。因此，在現代建筑設計中，為了防止電磁干擾的發生，必須在適當位置上安裝對電源線路視干擾噪聲頻率及受保護電子設備性質的不同類型濾波裝置。而對于負載線路，則有用于變流設備的高次諧波濾波器、用于通信線路的通信濾波器、用于屏蔽室通風及其他金屬管道上的波導濾波器等等，它們的工作原理是通過過濾不同頻率的干擾噪聲，從而達到消減電氣設備、電子外部的傳導干擾。所以，在現代建筑設計中，可以在設備的工頻電源進線上采用普通（低通）電源濾波器；在在400～1000Hz中頻電源線路上設特種濾波器；電子、電氣設備的電源或信號輸入（出）端設置光電隔離裝置、隔離變壓器從而達到有效的防止傳導干擾。
3 結語
綜上所述，改革開放以來，隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平日益提升，城市化進程加快，各類現代化建筑在全國各地不斷涌現。然而，現代建筑物中電氣、電子設備的應用越來越廣泛，由于復雜的電池環境，使得電磁干擾問題將越來越突出，不同程度地影響到建筑內部用電設備與人員的安全。因此，在現代建筑工程設計中，必須結合當今社會的實際情況，充分考慮到現代用電設備的電磁干擾問題，進行合理、科學的抗電磁干擾設計，為建筑內部提供一個良好的環境，將是今后我國建筑設計工程中必須面對并亟需解決的重要問題，也是現代建筑工程電氣設計一個必要的設計環節。
參考文獻
[1] 建筑物電氣裝置.第4部分：低壓電氣裝置，第44章：電壓干擾的防護和電磁干擾的防護措施第444節：電磁干擾（EMI）的防護措施[J].IB智能建筑與城市信息，2006（3）.
[2] 周流平.電氣化鐵路對通信線路的干擾與防護[J].鐵道通信信號，2007（6）.
第8篇：電磁輻射傳播途徑范文
關鍵詞：總線控制系統 抗干擾性能 火電廠
中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0144-01
隨著分散控制系統、可編程控制系統和總線控制系統在發電廠生產控制中廣泛的應用，發電廠控制技術也得到了蓬勃的發展，但是控制系統的抗干擾能力關系到整個系統是否可以有效運行。要想提高控制系統的抗干擾能力，一方面必須要生產廠家提高設備的抗干擾的能力，而另一方面，就要求工程設計、安裝施工以及使用維護過程中引起高度重視，這樣就可以有效的增強系統的抗干擾能力了。
1 干擾源對系統的影響
1.1 干擾源概念及分類
干擾源就是電流或者電壓劇烈變化的時候，由電荷劇烈移動產生的噪聲源。而影響控制系統的干擾源和影響工業控制設備的干擾源是基本一樣的。
干擾源主要分為差模干擾和共模干擾。差模干擾是由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓作用于信號兩極間，對控制系統產生干擾，它是直接疊加的信號上的，并且直接影響著測量和控制的精度。共模干擾主要是由電網串入、地電位差以及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓迭加所形成，是信號對地的電位差。當采用隔離性能差的配電器供電室并且共模電壓較大時，變送器輸出的信號共模電壓會很高，甚至可能高達130 V及以上。共模電壓也可轉化成差模電壓，主要是通過不對稱的電路，這會直接影響測控的信號，甚至會造成元器件的損壞，而這種干擾可能是直流也可能是交流的。解決這兩種干擾源最有效的辦法是在原來的電路上加上信號隔離器就可以解決這個問題了。
1.2 控制系統中電磁干擾的主要來源
控制系統受多種因素的干擾，其中主要受控制系統的電磁干擾主要來源于空間的輻射、系統的外界線、電源、信號線的接入、接地系統的混亂以及系統的內部原因。
空間輻射的分布是非常復雜的，它主要是由電力網絡、電器設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備產生的。只有系統在空間輻射的范圍內，它才會受到輻射的影響，它主要是先對控制設備的內部進行影響，然后再對電路感應產生影響；或是先對控制設備通信網絡進行影響，然后再對通信線路進行干擾。
外界干擾即傳導干擾，這種干擾現象最為嚴重，主要是通過電源盒信號線進行影響，這是由于發電廠是強電場和弱電磁場所密集的地方。
電源干擾是主要是因為電源引入導致控制系統的故障，由于供電網絡覆蓋了全廠，其影響了電網內部的變化，而控制系統的供電大多是來自電廠的供電網絡的。
信號線引入的干擾是出傳輸有效信息外，控制系統連接的其他信號傳輸線總會受到外部干擾信號的影響，它的影響途徑主要為：線通過供電的電源對電網進行干擾，干擾之后信號線就會受到空間電磁輻射感應的干擾，這個干擾是十分嚴重的。
接地可以提高電子設備電磁兼容性的有效辦法，接地的正確與否會直接影響控制系統，正確的接地可以抑制電磁干擾和設備干擾的影響，但是錯誤的接地就會導致嚴重的信號干擾，導致系統無法正常運行。
系統內部的干擾是屬于制造廠對系統進行電磁兼容設計，它是由系統內部元器件及電路間的相互作用產生的，比較復雜，但是應用部門是無法進行改變的，因此不需要過多的進行考慮，但是需要選擇較多應用實績或經過考驗的系統。
2 工程實施中主要的抗干擾措施
抗干擾措施必須從開始階段就采取抑制措施，這是為了保證控制系統在電磁干擾中少受或者免受內外電磁的干擾。主要有三種抑制措施：一是抑制干擾源；二是切斷或減少電磁干擾的傳播途徑；三是提高設備配置及系統的抗干擾能力。
控制系統的抗干擾需要制造單位設計生產出具有較強的抗干擾能力的控制系統，使用部門結合實際情況在工程設計、安裝施工和運行維護中進行全面的考慮并進行綜合設計，這樣才能保證控制系統的兼容性和可靠性，因此，控制系統的抗干擾是一個系統工程。此外還需要考慮系統外部的幾種抑制措施，主要包括：對系統及外引線進行屏蔽來防空間輻射電磁的干擾；對外引線加裝隔離器，特別是原理動力電纜，然后進行分層布置，以防通過外引線引入傳導電磁的干擾；正確設計接地點和接地裝置，完善接地系統。
3 總線控制系統的應用
3.1 國華寧海電廠二期簡介
浙能國華寧海電廠二期2×1000WM機組的燃煤機組（#5機組及#6機組）脫硫工程總線控制系統是使用現場總線技術。總線的模件卡設備采用德國西門子（SIEMENS）的產品。其中兩臺機組的脫硫公用系統部分掛在#5機組，OLM卡有28塊，DP/PA Link卡有9塊，DP/PA Coupler卡有18塊，Repeater卡有4塊，Terminal卡有36塊，Y-Link卡有15塊。
3.2 現場總線控制系統的抗干擾能力
國華寧海電廠的控制系統采用了當今自動化系統中流行的現場總線控制技術，但是在試運行期間卻經常受到現場總線控制系統網絡不穩定的困擾。通過對現場總線控制系統網絡故障原因分析，提出現場總線控制系統在設計中必須保證接地系統的可靠性。國華寧海電廠的現場總線控制系統必須盡可能的避免電磁干擾，合理使用現場總線通訊元件提升系統的抗干擾能力，主要就可以保證整個總線控制系統的穩定不受干擾的運行。
但是在電站自動化領域中，現場總線技術的應用還需要進一步深入和擴大，所以其穩定性還是有待于時間的考驗的，所以對于采用現場總線電動執行機構，應充分考慮電站自動化系統的特征和現場總線電動執行機構的優勢，以此達到應有的效果。
4 FCS在火電廠的應用前景
由于現場總線控制系統具有較強的抗干擾能力，所以它是目前使用最為廣泛的控制系統。這是過去使用的任何控制系統都無法與之作比較的，但是作為現場總線控制系統的核心部分—— 總線協議，它已經在火電廠控制系統的通信網絡中成功運行，也為現場總線控制系統在火電廠的應用打下了堅實的基礎。
5 結語
控制系統中的干擾因素是一個十分復雜的問題，因此抗干擾措施必須通過合理的設計才能有效地抑制干擾、抗干擾，對有些干擾情況還需做具體分析，采取對癥下藥的方法，這樣才能夠使控制系統正常工作。
參考文獻
[1] 陸雨晴，馮麗輝.PLC、DCS、FCS在電廠中的應用研究[J].昆明理工大學學報：理工版，2005（Z1）：25-27.
第9篇：電磁輻射傳播途徑范文
關鍵詞：人類 環境 污染 防治
1.來自建筑裝修的污染與危害
1.1追根溯源，都是甲醛惹的禍
甲醛是一重無色易溶的具有刺激性氣味的氣體。甲醛在室溫條件下極易揮發，構成對呼吸系統的刺激作用，已經被世界衛生組織確定為可以致癌與致畸形有毒物質。經過裝修，特別是經過復雜裝修裝飾的環境空氣中的甲醛主要來自以下幾個方面：1.主要來自于劣質板材。2.貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、涂料等材料亦是室內空氣中的甲醛來源之一。
甲醛污染的減弱和消除措施：
1.完善法規和監管體系，規范建材市場，嚴把建材質量關。
2.樹立自我保護意識，科學實施裝修與購買家具。
3.加強室內空氣凈化。4.加強通風與綠化。
1.2人們身邊的“惡魔”――苯及同系物
對于室內環境，包括辦公場所與居室等處，苯及其同系物主要來自于熔解型涂料中。防治措施：1.家裝設計要科學化。2.施工工藝要符合室內環境質量要求。3.裝修材料要選用低毒、符合國家標準規定的材料。4.加強通風換氣。5.慎重選購家具。
1.3氨污染
氨是一種無色而具有強烈刺激性惡臭氣味氣體。由于氨的溶解度高，所以常被吸附在皮膚與眼結膜等處，對皮膚、眼結膜會產生刺激和腐蝕作用，發生炎癥。吸入氨氣后，可麻痹呼吸系統的纖毛與損害黏膜上皮組織，有助于病原微生物的侵入，減弱人體抗疾病能力。當氨氣經呼吸道進入肺部后，則通過肺進入血液，與血紅蛋白結合，從而破壞運氧能力。
室內氨氣的來源：室內空氣中的氨氣主要來源于混凝土防凍劑；亦有少量來自于家具或者其他裝修材料。
防治氨污染的措施：1.合理選用混凝土防凍劑。2.加強對建筑設計人員、施工人員、管理人員的環保培訓。3.加強室內通風換氣。
1.4室內的“魔鬼”――氡
氡是一種無色、無味的氣體。常溫下氡及其子體在空氣中能夠形成放射性氣溶膠，稱為氡射氣而污染空氣，氡氣很容易被呼吸系統截留，并在局部范圍內不斷積累，引發肺癌及其他病變。
室內氡的來源：1.房基下的巖石和土壤中的物質2.建筑材料與裝飾材料。3.從戶外空氣中進入室內的氡。4.從供水及用于取暖和廚房設備的天然氣中釋放出的氡。
室內防治氡污染的措施：1.正確認識放射性與放射性污染。2.制定標準、法規，嚴防建材的放射性污染。3.加強宣傳，強化自我保護意識。
1.5VOC的污染的危害
VOCS是指空氣中揮發性有機化合物，常溫下可以氣體的形式存在于空氣中。VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴。
當室內中的VOC超過一定濃度時，在短時間內人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力；嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。
室內VOC的主要來源：有機溶劑、建筑材料、室內裝飾材料、纖維材料、家具、家用電器、清潔劑、來自室外的工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧。
預防VOC危害的對策：1.提高認識，加強自我保護。2.謹慎選擇家裝材料。3.加強通風換氣，提高健康環境意識。4.及時對室內空氣質量進行檢查。
2.室內環境中的物理性污染
2.1“綠色之光”引發靜電危害
在很多情況下，都可以產生靜電。一般來說，固體面與固體面、固體面與液體面間的接觸和撞擊，或者固體的斷裂、液體的飛濺都可能產生靜電。
靜電的危害：1.靜電可產生火災。在石油、化工等工業以及通常有可燃性氣體、蒸汽和粉塵等生成的地點易產生火災。2.靜電可造成電擊。3.靜電可引發多種粉塵、可燃性氣體等爆炸。4.靜電可造成產品質量下降，元器件擊穿事故。
防止靜電的有效措施：1.接地。2.防止人體靜電荷的積累。3.使大氣電離。4.增濕。5.非金屬材料的防靜電。
2.2現代城市已成為一個噪聲的世界
噪聲源：1.交通運輸噪聲。2.工業企業噪聲。3.建筑施工與裝修噪聲。4.商業活動、公共場所與社會生活噪聲。5.家電產品工作噪聲。
噪聲的危害：噪聲對人的危害是多方面的。噪聲可以使人耳聾，還可能引起高血壓、心臟病、神經官能癥等疾病。噪聲會污染環境，影響人們的正常生活，特別強烈的噪聲還能損壞建筑物與影響儀器設備等的正常運行。
噪聲控制：1.采用吸聲材料消除或減弱噪聲。2.隔聲 隔聲是指在噪聲傳播途徑中設置一定的隔聲材料或結構，以減少聲能量的傳遞。經常采用的隔聲形式有隔聲罩、隔聲屏、隔聲室、隔聲窗、隔聲門等。4.迅速建立必要的規章制度，防止人為性噪聲污染。
2.3電磁輻射――近代的“隱形殺手”
電磁輻射的危害：1.電磁輻射威脅著人體健康和生命安全 當射頻電磁場的強度超過一定限度時，將使人體體溫或局部組織溫度急劇升高，破壞熱平衡而有害于人體健康。2.手機的輻射危害1>手機輻射對信號干擾的危險性，如干擾飛機導航系統 2>手機輻射危害人體健康 打電話時間太長可能出現頭痛、耳部發熱等癥狀。3.電腦的輻射危害 4.微波爐的輻射危險
電磁輻射污染的控制技術與防護措施 1.環境工程防護 包括屏蔽、射頻接地、吸收防護、加強城市規劃與管理 2.個體防護 對于工作人員或高場強環境中的居民，可以實施個體防護。個體防護包括屏蔽防護服、防護帽子、防護背心、防護馬甲，均有很好的保護效果。
3.現代生活用品的潛在危險
3.1白色污染逼近生活
白色污染的危害：1.白色污染造成環境惡化。2.白色污染危害健康 人們如果長期食用再生塑料袋包裝食品，尤其是屬實等于慢性自殺。
防止白色污染的措施：1.禁用塑料袋 2.制定限制法律，減少使用量。3.實行分類回收與再利用。
3.2身邊的汞污染危害
人們經常用溫度計測體溫，用血壓計測量血壓，使用程度很頻繁。如果不小心打碎，此時就產生了汞污染。汞為銀白色的液態金屬，有急性劇毒，可引起人的頭痛、頭暈、乏力、失眠、發熱等癥狀。此外對生物的危害也非常嚴重。一個體溫計的汞足以使20英畝大的池塘中的魚死亡。
防治汞污染的措施：1.提高意識，謹慎使用 2.選用無汞體溫計與血壓計 3.生產企業對產品實行明示制度。 4.實行限制與禁汞措施。
