电磁继电器的电磁干扰与抑制方式研究 

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
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电磁继电器的电磁干扰与抑制方式研究 

方旭,林罗豪,卿新华

浙江美硕电气科技股份有限公司  浙江省乐清市    325600

摘要:在电磁继电器普及和推广的环境下,电磁继电器的电磁干扰将会产生巨大影响,要求相关部门结合电磁继电器电磁干扰产生原因,做好相应的抑制工作。在电磁继电器电磁干扰抑制过程中,应结合电磁继电器使用环境和工作原理,通过采用各种抑制方式,将电磁继电器运行中存在的故障问题及时处理,提高电磁继电器运行水平和效率。基于此,本文就以电磁继电器为探究重点,进一步分析电磁继电器干扰机理,通过对电磁继电器电磁干扰造成影响的调查,提出电磁继电器电磁干扰的抑制方式。

关键词:电磁继电器;电磁干扰;抑制方式

   对于电磁继电器来说,是一种电子控制设备,其主要包含控制系统和被控制系统两部分,其中,控制系统指的是输入回路,被控制系统也就是输出回路,在正常运行情况下,在自动控制电路中使用,可以起到自动调节、安全保护等效果。

一、电磁继电器干扰机理

通常情况下,继电器主要由供电控制线路和开关等部件组成,例如24V小型直流继电器为,主要是把相同类型继电器线圈作为感性负载,其直流电压为10V,在高速记忆示波器的作用下,了解继电器触点运行情况。在电磁继电器感性负载切换中,在触点方面将会形成比较高的过电压,同时形成比较高的尖峰脉冲。在启动触点时,距离比较小,无需太高的电压则可以起到良好的击穿触点空气绝缘效果,电压将会快速完成电源放电,形成首个拉弧。在首次拉弧完成后,触点距离将逐渐变大,再次击穿空气绝缘电压随之提高,形成第二次放电,从而发生二次拉弧。这种状况将会循环不断,直到线圈电感电压不能击穿触点以后空气停止[1]

通过对电磁干扰类型的分析,具体展现在以下几个方面:第一,静电干扰。在物体表面都会产生静电电荷。在部分含有电气控制设备中经典荷载的系统,也会形成一定的静电电场,从而导致电位改变,受到电容耦合因素影响,导致电磁继电器受到干扰,尤其是电气控制设备。静电荷载在系统中将会产生静电电场,静电电场这会造成电路电位改变,在电容耦合下出现干扰问题。第二,磁场配合干扰。磁场耦合干扰主要是由于大电流中的磁场因素影响而导致继电器设备回路耦合,从而出现干扰问题。

二、电磁继电器的电磁干扰造成的影响

(一)吸入式、拍合式电磁继电器的干扰影响

   由于电磁继电器种类不同,面临的干扰因素也会有所不同。对于吸入式和拍合式电磁继电器来说,因为电磁继电器干扰因素来源于内部线圈和铁芯产生的电磁反应,所以在干扰方面以抵御型影响维护、电磁继电器如果出现在和自己电磁场方向相同的干扰环境中,因为同向的电磁波受到增益因素影响,使得电磁继电器在运行过程中会产生较高的电压,对于电磁继电器自身而言影响比较大,不但造成电磁继电器的电路保护及调节功能无法正常发挥,也会让电磁继电器内部铁芯电阻数值升高[2]。在电磁继电器出现和自己电磁场相反方向的干扰环境中,电磁继电器电压会受到干扰因素影响而不断下降,使得电磁继电器控制能力随之下降,甚至电磁继电器停止运行。

(二)极化型电磁继电器的干扰影响

    极化型电磁继电器作为电磁继电器中比较常见的类型之一,极化型电磁继电器将会受到各种干扰因素影响,这是因为为极化型电磁继电器在干扰因素工作原理上比较复杂,其所处的磁场方向和磁感线圈方向保持一致时,磁场的磁通密度不断升高,从而磁感线距离随之减少。在电磁继电器运行中,使得电磁继电器的电压转换能力受到影响,无法保证电磁继电器在线路检测过程中的结果。电磁感应干扰波如果和电磁继电器自身磁场方向保持垂直,则会造成电磁效应的抵消。因为这种抵消会给电磁继电器转化成果产生一定影响,使得电磁继电器运行受到阻碍。因为电磁继电器受到磁场因素影响,使得电磁继电器发生无法精准判断电路情况,在电压调整中,特别是电磁继电器在线路磁感应容量饱和情况下,电磁继电器不能满足电路保护要求。

三、电磁继电器电磁干扰的抑制方式

(一)利用阻尼措施抑制电磁继电器的干扰

因为电磁继电器长时间在电磁场环境下运行,要想将电磁干扰问题全面处理,显然是不切实际的,在电磁继电器运行过程中,为了降低电磁干扰的影响,只能通过一系列对策来抑制。阻尼作为一种比较高效的电磁干扰抑制方式,阻尼展现出一定的电阻性,把阻尼运用在电磁继电器内部中,能够让那个电磁感应状态发生改变。通常情况下,阻尼可以作为继电器线圈导线,阻尼种类有很多,在电磁继电器中广泛应用的阻尼导线为浸碳精纤维型阻尼导线。 这种阻尼导线可以结合环境变化进行自主改变,在电磁继电器运行中,如果电磁干扰比较大,阻尼导线将会释放大量的电阻,其抑制能力也随之提高[3]。阻尼也可以运用在电磁继电器线圈端口位置,利用阻尼调整电感。如果电磁继电器处于一个强度高的干扰环境中,电压会在阻尼的影响下不断下降,降低感应数值,抑制电容内部脉冲电压,达到抗干扰的效果。

(二)利用屏蔽措施抑制电磁继电器的干扰

屏蔽作为一种有效抑制辐射电磁干扰的方法,也就是在锡箔纸中连接CPU印制线路板,将其安装在电磁继电器抑制线路板的一侧,让锡箔纸和机壳充分连接。在磁场探头处于电磁继电器内部,CPU则保持在反向工作状态,让脉冲信号幅度不断提高,在数值达到2200V的情况下,电磁继电器正常运行,发出开关声。这种方式能够让电磁继电器和CPU的电磁耦合通道断开,减少电磁干扰问题出现。

(三)调整单片机控制设备控制程序

   通过对单片机控制设备控制程序进行调整,以增强正序的纠错能力,起到降低电磁继电器干扰发生率的效果。在使用展现出较强纠错及能力的控制芯片以后,在电磁继电器中加入磁场探头,并将其安装在内部,从而起到降低信号幅度的效果。如果脉冲信号位置在2200V左右时,电磁继电器会将会自动运行,同时发出开关声。

(四)隔离继电器以及敏感电路

    在电磁继电器中,尽量地增加继电器和及CPU敏感电路之间的距离,通过这种方式,起到抑制电磁继电器干扰的效果。

(五)滤波

   对于滤波技术来说,也就是在导线传输过程中形成一个传导性杆塔,其目的就是达到降低电源干扰与信号干扰的目的。对于滤波器来说,也就是在电感、电容和电阻等构件组成下形成一个网络系统,有效抑制不需要频率的传递。

(六)接地

   通过把电路系统、设备机壳等当作零电位公共参考点,从而起到降低干扰的效果,形成一个稳定的接地线路。通过安全接地,可以让电磁继电器运行变得更加安全,工作接地也就是保证设备正常运行,起到理想的抑制干扰效果[4]

四、结束语

   总而言之,在我国社会发展中,电磁继电器在其中发挥着重要作用,也就是保护电路系统运行的安全性和稳定性,对电磁继电器中的电磁干扰问题,给予了高度重视。在对抑制干扰问题方式探究过程中,需要对电磁继电器的电磁干扰工作原理有一定了解,总结归纳,确定最佳的抑制对策。如果在电磁继电器运行中受到电磁干扰因素影响,则直接影响电路运行,在采取对应抑制措施时,应综合思考阻尼或者屏蔽等方式的应用价值,从根源上减少电磁干扰问题发生。

参考文献:

[1]宋海龙,顾理强.强电磁环境下气体密度继电器抗干扰问题分析及改进[J].宁夏电力,2021(01):42-46.

[2]符兴锋,王曼莉,赖吉健,余祥松,周斯加.动力电池管理系统抗电磁干扰问题研究[J].电源技术,2021,45(02):185-189.

[3]周刚,张坤平.关于电磁继电器的电磁干扰与抑制方式的思考[J].农业装备技术,2020,46(05):58-59+61.

[4]黄巍华.电磁干扰导致RCD剩余电流继电器误动作的典型案例分析与处理[J].电工技术,2019(19):99-101+103.