您好, 访客   登录/注册

电磁继电器的电磁干扰与抑制方式研究

来源:用户上传      作者:

  摘 要 分电磁继电器是电子设备中的重要干扰源,触点断开以及闭合的瞬间就会因为瞬态电压而诱发较为严重的电磁辐射干扰问题。分析电磁继电器的电磁干扰问题,综合实际状况探究有效的抑制方式应用手段,可以保障电磁继电器的稳定运行。基于此,笔者主要对电磁继电器的电磁干扰与抑制方式进行了简单的探究分析,以供参考。
  关键词 电磁继电器;电磁干扰;抑制方式
  电磁继电器属于电子控制器件,主要可以分为控制系统以及被控制系统。其中控制系统就是输入回路,被控制系统也称之为输出回路。在一般状况之下主要就是在自动控制电路中应用,在电路系统中具有自动调节、安全保护以及电路转换的作用。
  1 电磁继电器干扰机理
  1.1 电磁继电器干扰机理
  在一般状况之下,继电器主要是通过供电控制线路以及开关构成。将24V小型直流继电器为例,通过相同型号继电器线圈作为主要的感性负载,其直流电压设置为10V,通过高速记忆示波器观察继电器的触点的吸合电压的波形,可以发现,在继电器进行感性负载切换的过程中,在触点中就会产生较多幅值较高的过电压,并且会形成较高频率的尖峰脉冲[1]。
  在打开触点的过程中,距离相对较近,无须过高的电压就可以达到击穿触点空气绝缘的效果,电压就会快速地进行电源放电,进而形成首次的拉弧;在第一次拉弧结束之后,触点距离相对较大,再度击穿空气绝缘的电压则相对较高,形成了第二次的放电,这样就会产生二次拉弧问题。此现象一致循环,直至线圈电感电压无法击穿触点之间的空气则停止。
  1.2 干扰的来源
  外部干扰主要就是电网波动、大型用电设备运行以及电磁辐射等相关因素。而内部干扰则主要就是因为系统软件、分布电容以及多点接地等因素影响。
  1.3 干扰的作用途径
  传导耦合类型的干扰主要就是通过导线进入电路中;静电耦合的干扰信号则主要就是利用分布电容的方式进行传递;电磁耦合类型的干扰就是在空间磁场中电路的互感耦合;公共阻抗耦合则就是不同电路电流在公共阻抗中产生的相互影响。
  1.4 干扰的作用形式
  共模干扰就是在电路输入端口中对相对公共接地点中产生的干扰问题;串模干扰则主要就是串联叠加在相关工作信号之上产生的干扰问题。
  1.5 电磁干扰的种类
  第一,静电干扰。在物体表面中均会存在一些静电电荷。在一些含有电气控制的设备中经典电荷就会在系统中产生静电电场,这样就会诱发电位变化,通过电容耦合而诱发继电器干扰问题。特别是含有电气控制的相关设备。静电电荷会在系统中形成静电电场,静电电场会引起电路的电位发生变化,会通过电容耦合产生干扰。第二,磁场配合干扰问题。磁场耦合干扰就是因为大电流周围的磁场影响继电器设备回路耦合而产生的干扰问题。第三,漏电耦合干扰,则就是因为绝缘体电阻降低而诱发的干扰问题,在继电器性能退化以及老化状况之下就会出现此种问题[2]。
  2 电磁继电器的电磁干扰抑制方式研究
  分析单片机控制设备电磁继电器中电磁干扰的主要原理,探究合理的措施与手段进行控制,可以有效降低电磁干扰产生的影响。对此,在实践中要根据实际状况探究合理的对策,通过屏蔽、调整单片机控制设备控制程序、隔离继电器以及隔离继电器以及CPU敏感电路、滤波、接地的方式进行控制,其主要如下:
  2.1 屏蔽
  屏蔽是一种控制辐射电磁干扰的常见方式,通过锡箔纸附带CPU的印制线路板将其对应电磁继电器印制线路板的一侧位置,进而保障锡箔纸与机壳接触良好。将磁场探头放置在电磁继电器的内部的安装位置上,CPU则放在反向的工作状态中,缓慢的提升脉冲信号的幅度,在数值为2200V的时候,电磁继电器则开始运行,并且发出开关声。此种方式可以有效阻隔继电器以及CPU之间的电磁耦合通道。在实验中应用的锡箔纸主要的作用就是验证拼比措施是否有效,应用过程中可以综合实际状況应用其他屏蔽材料。
  2.2 调整单片机控制设备控制程序
  通过调整控制程度的方式增加程序整体的纠错能力,可以达到抑制电磁继电器干扰的效果。在应用了具有纠错能力的控制芯片之后,在电磁继电器中放入磁场探头,在内部安装,可以达到延缓信号幅度的效果,在脉冲信号为2200V的时候,则电磁继电器会开始运动并且发出开关声像。
  2.3 隔离继电器以及敏感电路
  在设备的内部要尽可能的加大继电器以及CPU敏感电路中的距离,通过此种方式可以有效抑制干扰。
  2.4 滤波
  滤波技术就是通过抑制通过导线传输而形成的一种传导性干扰,其主要的作用就是电源干扰以及信号干扰抑制。滤波器主要就是通过电感、电容以及电阻等构建构成的频率选择网络系统,可以抑制不需要的频率传播。
  2.5 接地
  通过将把电路系统、设备机壳等作为零电位公共参考点的方式达到低阻抗连接操作,就是接地。安全接地主要就是为了提升人身以及设备的安全性,而工作接地则就是为了保障设备的正常作业,达到抑制干扰的效果[3]。
  3 结束语
  继电器电磁干扰问题主要就是通过屏蔽、调整单片机控制设备控制程序、隔离继电器以及隔离继电器以及CPU敏感电路、滤波、接地等通过可以有效达到抑制干扰的效果。要综合实际状况探究有效的应对对策与手段。
  参考文献
  [1] 王景新,苏秀苹,张自有.磁保持继电器的电磁屏蔽研究[J].电器与能效管理技术,2018,(4):120-124.
  [2] 孙朝晖.对电磁干扰的问题及对策探讨[J].经济技术协作信息, 2017,(29):72.
  [3] 赵富菊.浅谈电磁继电器设计方法[J].机电信息,2018,(3):108-109.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14768293.htm