电磁兼容技术在起重机械中的应用

电磁兼容技术在起重机械中的应用

李伟光

长春卷烟厂  （吉林 长春 130012）

摘要：作为解决电路之间相互干扰问题的重要手段，电磁兼容技术在防止电子设备产生过强电磁发射及预防外界干扰过度敏感问题中起到重要作用。本文在阐述电磁感干扰技术基本内涵及兼容性特征的基础上，就其在起重机械中的应用情况展开分析，期望能进一步提升电磁兼容技术应用水平，保证起重机械运作的稳定性、安全性。

关键词：起重机械；电磁干扰；电磁兼容技术

引言

起重机械的应用环境较为复杂，其实际运作过程受多种因素影响。从起重机械设电子电气设备控制过程来看，其容易因外界电磁干扰而产生系统死机、控制错误、意外动作等故障，这影响了起重机械作业的使用性能，降低了设备使用的安全性。基于此，电磁兼容技术在起重机械中的得到了广泛应用，其在消除电磁干扰的基础上，为起重机械的安全、稳定运行奠定了良好基础。

一、电磁兼容技术基本内涵及特征分析

（一）基本内涵

电磁兼容技术在当前电子电气设备中应用广泛，其不仅能消除电路之间的相互干扰问题，而且在防范电子设备电磁发射中起到关键作用，此外该技术还能增强电子设备对外界干扰的抵抗能力，消除外界干扰下电子设备过度敏感问题。新时期，电子设备的使用范围不断扩大，设备类型也愈发复杂；在一定程度上，模拟电路和数字混合电路的增加使得电路之间的干扰问题严重，使用电磁感干扰技术能预防这种干扰问题发生，促进新型电子产品的研发和生产。另外，基于国家相关标准，规范使用电磁感干扰技术，能提升电子设备稳定性，减少电磁污染，这对于电子工程及现代工业的发展具有积极作用^[1]。

（二）兼容性特征

电磁干扰直接影响起重机的运作效果，出于起重机运作稳定性、安全性考虑，要求在设备设计及运作控制中，深化对设备抗电磁干扰技术的研究。其一，在接地导通性能层面，要求起重机接地平面应连保护接地、工作接地及控制电路、器件等诸多单元，在设备运作中，良好地接地能转移并释放电磁干扰信号。研究表明，在起重机机械接地过程中，控制电路板时整个接地导通的枢纽，需重视该接地导通的合理设计。其二，在静电作用下，起重机容易出现器件性能受损问题，有的器件甚至会因此而完全损坏，这会对起重机应用效果及工程建设带来难以预测后果，对此要求在起重机械设计阶段，深化对防静电板的研究和检测仪应用，合理控制线路板静电损伤问题。其三，在起重机械应用中，滤波电路具有滤波、抑制干扰信号的作用，在实际应用中，除控制线路板外，在电源电路、通信电路、CPU核心电路等层面，均应开展滤波设计，以此来提升电气设备的应用效果，保证起重机械使用的安全性^[2]。

二、起重机械中电磁兼容技术的具体应用

（一)在电源电路及接地平面设计中的应用

低压供电是起重机控制电路板电源电路供电的基本形式，其电路功率多保持在10W。新时期，数字电路在起重机电源电路得到了广泛应用，就数字电路本身而言，其具有高度集成的特点，此时该电源电路以整体模块的方式存在，在此基础上，深入分析线路板接地平面设计形式，然后使用电磁兼容技术，能为控制线路板的应用提供良好的条件。在一定程度上，其提升线路板的导通性能，并保证了线路板运行的可靠性。

经市场调研可知，当前环境下，市场上的线路板多为单层、双层、四层、六层和八层，而在起重机设计生产中，出于成本考虑，单层和双层线路板的应用较多， 为提升线路板电磁兼容能力，系统开展快速脉冲测试、浪涌测试，并实施辐射抗扰度测试，接地导通电阻测试，经检验可知，在电磁兼容技术的支撑下，起重机械线路板的制作工艺得到优化，同时其抗电磁 干扰能力也得到了极大提升。新时期，可在规范开展传导骚扰实验及敷设抗扰度实验的基础上，对起重机控制线路板的电源走线和布局进行优化，为线路板的安全应用和起重机的稳定运作创造良好条件。

（二）在防静电线路布局设计中的应用

工程实践表明，静电作用对于起重机械的电气设备具有较大损伤，其会在损伤相关电气控制单元的基础上，引起统死机、控制错误、意外动作等问题，这使得起重机作业过程中的不可控风险增多，增加了施工的危险性，严重威胁作业人员的人身安全^[3]。对此在起重机械初期设计阶段，就必须重视防静电线路布局的合理规划。传统线路布局模式下，起重机多会在电容、电阻的协同作用下来搭建组合电路，并以此来控制静电问题发生。但从应用效果来看，这种防静电模式具有抵抗能力差、抑制静电登记低的特点。新时期，采用电磁兼容技术能有效解决这些问题。在该技术应用初期阶段，先应开展静放电等级实验，实现静电防护芯片的检验，随后在实验数据及结果对比重，按照电磁兼容技术的要求进行电子器件、走线布局，这样能有效消除外界的静电信号干扰，实现机械单子元器件的有效保护。要注意的是，在电磁兼容技术应用中，还需考虑的线路板与其他布线之间的距离分析，同时需考虑线路板是否需要使用电源地线包围，此外需考虑电源地线铺设形状等因素，以此来提升线路敷设合理性，消除静电电磁干扰问题发生。

（三）滤波电路设计

滤波电路本身具有抑制和消除电磁波干扰的作用，传统应用模式下，多使用RC滤波设计、专用滤波芯片等方式进行抗干扰设计，这种设计方式在缺少有效测试机外界信号干扰的情况下，能基本满足起重机械控制需要。新时期，可通过电磁兼容技术进行滤波电路的线路板布局走线分析，系统开展检测实验，然后进行线路重新布局，以此来提升滤波、隔离和防护效果，在减少输入输出线耦合的基础上，弱化电磁干扰，提升设备控制效果。

结术语

电磁兼容技术对于起重机械电子设备、电路间电磁干扰控制具有积极作用。新时期，人们只有充分认识到电磁兼容技术的营养价值及起重机械电磁兼容性特征，然后深化电磁兼容技术在起重机械中的规范使用，这样才能有效提升电磁兼容技术应用水平，改善起重机械应用效果，促进现代该工程建设工作的有序开展。

参考文献

[1]王珂,薛志华,王大勇,等.应用于气体电子倍增器的电子学板研制[J].原子能科学技术,2020,54(6):1013-1017.

[2]吴俊纯.接地技术对信息技术设备电磁兼容性的影响及案例分析[J].品牌与标准化,2021(1):19-22,25.

[3]段青苗.开关电源电磁兼容技术的现状与解决方法[J].数码设计（上）,2021,10(3):72.

作者简介：李伟光，长春卷烟厂仓储处技术员，1976年02月出生，男，蒙族，吉林省人，本科学历，职称：助理工程师，研究方向：机械设备