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第1篇

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備電磁兼容性干擾源有效抑制

1引言

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代的電子設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前，電子設(shè)備已處速發(fā)展的時(shí)期，并且這個(gè)發(fā)展過程仍以日益增長的速度持續(xù)著。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，必然導(dǎo)致它們?cè)谄渲車臻g產(chǎn)生的電磁場電平的不斷增加。也就是說，電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境（EME）中工作。因此，必須解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力。電磁兼容性（EMC）是一門關(guān)于抗電磁干擾（EMI）影響的科學(xué)。目前，就世界范圍來說，電磁兼容性問題已經(jīng)形成一門新的學(xué)科。電磁兼容的中心課題是研究控制和消除電磁干擾，使電子設(shè)備或系統(tǒng)與其它設(shè)備聯(lián)系在一起工作時(shí)，不引起設(shè)備或系統(tǒng)的任何部分的工作性能的惡化或降低。一個(gè)設(shè)計(jì)理想的電子設(shè)備或系統(tǒng)應(yīng)該既不輻射任何不希望的能量，又應(yīng)該不受任何不希望有的能量的影響。

2電磁干擾源的分類

各種形式的電磁干擾是影響電子設(shè)備電磁兼容性的主要因素，因此，它是電磁兼容性設(shè)計(jì)中需要研究的重要內(nèi)容。

2－1內(nèi)部干擾

內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種。

（1）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾；(與工作頻率有關(guān))

（2）信號(hào)通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾；

（3）設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾；

（4）大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。

2－2外部干擾

外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對(duì)線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種。

（1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（2）外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（3）空間電磁波對(duì)電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；

（4）工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變?cè)斐傻母蓴_；

（5）由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

3干擾的傳遞途徑

當(dāng)干擾源的頻率較高、干擾信號(hào)的波長又比擾的對(duì)象結(jié)構(gòu)尺寸小，或者干擾源與擾者之間的距離r>>λ／2π時(shí)，則干擾信號(hào)可以認(rèn)為是輻射場，它以平面電磁波形式向外副射電磁場能量進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（2）干擾信號(hào)以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

如果干擾源的頻率較低，干擾信號(hào)的波長λ比擾對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸長，或者干擾源與干擾對(duì)象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認(rèn)為是似穩(wěn)場，它以感應(yīng)場形式進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（3）干擾信號(hào)可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

4電磁兼容性設(shè)計(jì)的基本原理

4－1接地

接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問題。接地目的有三個(gè)：

（1）接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

（2）防止外界電磁場的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

（3）保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞；當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外，很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連，當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí)，將發(fā)生致命危險(xiǎn)。

因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線，在比較大的系統(tǒng)中，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等。混合接地是將那些只需高頻接地點(diǎn)，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。

4－2屏面

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

屏蔽體材料選擇的原則是：

（1）當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時(shí)，利用低電阻率（高電導(dǎo)率）的金屬材料中產(chǎn)生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導(dǎo)率越高），消耗的功率越大），形成對(duì)外來電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

4－3其它抑制干擾方法

（1）濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網(wǎng)絡(luò)無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

（2）正確選用無源元件

實(shí)用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

（3）電路技術(shù)

有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào)，可在負(fù)載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術(shù)，例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

5電磁兼容性問題的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

干擾特別委員會(huì)（CISPR），主要研究無線電系統(tǒng)中干擾噪聲的測量。1976年，CISPR開始制訂電磁干擾的EMI標(biāo)準(zhǔn)。1900年10月在幾經(jīng)修訂基礎(chǔ)上公布再版標(biāo)準(zhǔn)，隨后該委員會(huì)還與國際無線通信資詢委員會(huì)一起審議，為電子產(chǎn)品電磁兼容性的檢測制訂數(shù)據(jù)要求及具體方法。制訂了以信息技術(shù)裝置噪聲為對(duì)象的“工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療用無線電儀器的干擾特性允許值及其測量方法”（標(biāo)準(zhǔn)11號(hào)）；“車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)12號(hào)）；“無線電和電視接收機(jī)的無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)13號(hào)）等。直至1992年中期，國際EMI標(biāo)準(zhǔn)才最終完善起來。CISPR推薦的容限已為世界上許多國家所采納，并作為其國家條例的基礎(chǔ)。

無線電發(fā)射機(jī)功率電平是影響周圍無線電電子設(shè)備，產(chǎn)生干擾電平的一個(gè)重要因素。因此無線電發(fā)射機(jī)功率電平應(yīng)該受到限制。例如，根據(jù)無線電通信咨詢委員會(huì)357-1號(hào)建議，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面微波中繼通信線路共同使用的（5800～8100MHz）頻段上，當(dāng)給到天線上的功率不超過13dBW時(shí)，應(yīng)該限制微波中繼通信線路的發(fā)射機(jī)有效輻射功率（即發(fā)射機(jī)功率和天線增益的乘積）數(shù)值為55dBW。建議同時(shí)限制衛(wèi)星通信的地面站的功率及通信衛(wèi)星輻射功率通量密度。許多其它的無線電業(yè)務(wù)，例如業(yè)余無線電愛好者的，移動(dòng)通信系統(tǒng)等的發(fā)射機(jī)功率的最大值也應(yīng)該受到限制。

頻率規(guī)劃在全國和全世界范圍內(nèi)已被廣泛采用，是提高射頻資源利用率的一種途徑，也是保證無線電電子設(shè)備電磁兼容性的重要措施之一。因此應(yīng)嚴(yán)格按照國際協(xié)議（無線電頻率分配表）和全國文件，實(shí)行國家、地區(qū)的頻帶劃分和業(yè)務(wù)之間的頻帶分配。根據(jù)頻率—空間分配的原理進(jìn)行無線頻道分配。頻率規(guī)劃必須保證每個(gè)無線電電子設(shè)備干擾電平最小，或消除干擾，由國家無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。

近年來，我國許多部門都在開展電磁兼容性的試驗(yàn)研究和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，國家標(biāo)準(zhǔn)GB3907-83為工業(yè)無線電干擾基本測量方法；GB4824.1-84為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備無線電干擾允許值；GB6279-86為車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置無線電特性測量方法及允許值等。國家無線電管理委員會(huì)對(duì)工、科、醫(yī)等電子設(shè)備的使用頻率、帶寬和最大輻射場強(qiáng)都作出了具體規(guī)定。這對(duì)保證電子設(shè)備的正常工作和人民的正常生活以及促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更迅速發(fā)展，都起了重要的作用。

6一些典型電磁兼容性問題的解決

由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，在人類活動(dòng)的空間無處不充斥著電磁波，因此，電子設(shè)備不解決電磁波干擾問題，就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中，人們?cè)谘芯靠垢蓴_技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，不斷地研究出許多實(shí)用的方法來消除電磁干擾。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)汽車工作時(shí)，電磁干擾相當(dāng)突出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電子元器件。因此，汽車電子設(shè)備的電磁環(huán)境最為惡劣，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點(diǎn)火所產(chǎn)生的高頻輻射最為突出。日本和美國等先進(jìn)國家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對(duì)環(huán)境的污染，規(guī)定只能使用帶阻尼（如碳芯）的屏蔽線作為點(diǎn)火線，實(shí)踐表明這是很有效的措施。

為了解決微電技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)在汽車上的應(yīng)用和推廣，根據(jù)需要和實(shí)際要求，可以設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路，置于前級(jí)可使大多數(shù)因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處；可以設(shè)置隔離電路，如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾，同時(shí)阻止因公共阻抗、長線傳輸而引起的干擾；也可以設(shè)置能量吸收回路，從而減少電路、器件吸收的噪聲能量；或通過選擇元器件和合理安排電路系統(tǒng)，使干擾的影響減小。

微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個(gè)可編程控制裝置，軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。如果微機(jī)系統(tǒng)中隨機(jī)內(nèi)存RAM主要用于測量和控制時(shí)數(shù)據(jù)的暫時(shí)存放，內(nèi)存空間較小，對(duì)存放的數(shù)據(jù)而言，若將采集到的幾組數(shù)據(jù)求平均值作為采樣結(jié)果，可避免在采集時(shí)因干擾而破壞了數(shù)據(jù)的真實(shí)性；如果存放在隨機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)因干擾而丟失或者數(shù)據(jù)發(fā)生變化，可以在隨機(jī)內(nèi)存區(qū)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志；為了減少干擾對(duì)隨機(jī)內(nèi)存區(qū)的破壞，可在隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片的寫信號(hào)線上加觸發(fā)裝置，只有在CPU寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多，如數(shù)字濾波程序、抗窄脈沖的延時(shí)程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時(shí)候，必須采用軟件和硬件相結(jié)合的辦法才能抑制干擾，常用的辦法是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，從而保護(hù)程序正常運(yùn)行。

近年來，電子儀器向著“輕、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向發(fā)展。塑料機(jī)箱、塑料部件或面板廣泛地應(yīng)用于電子儀器上，于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板，對(duì)儀器的正常工作產(chǎn)生有害的干擾，而儀器所產(chǎn)生的電磁波，也非常容易輻射到周圍空間，影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求，人們?cè)趯?shí)踐中，研究出塑料金屬化處理的工藝方法，如濺射鍍鋅、真空鍍（AL）、電鍍或化學(xué)鍍銅、粘貼金屬箔（Cu或AL）和涂覆導(dǎo)電涂料等。經(jīng)過金屬化處理之后，使完全絕緣的塑料表面或塑料本身（導(dǎo)電塑料）具有金屬那樣反射（如手機(jī)）。吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實(shí)際應(yīng)用中，采用導(dǎo)電涂料作屏蔽涂層，性能優(yōu)良而且價(jià)格適宜。在需要屏蔽的地方，做成一個(gè)封閉的導(dǎo)電殼體并接地，把內(nèi)外兩種不同的電磁波隔離開。實(shí)踐表明，若屏蔽材料能達(dá)到（30～40）dB以上衰減量的屏蔽效果時(shí)，就是實(shí)用、可行的。

由于電子技術(shù)應(yīng)用廣泛，而且各種干擾設(shè)備的輻射很復(fù)雜，要完全消除電磁干擾是不可能的。但是，根據(jù)電磁兼容性原理，可以采取許多技術(shù)措施減小電磁干擾，使電磁干擾控制到一定范圍內(nèi)，從而保證系統(tǒng)或設(shè)備的兼容性，例如，通信系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場電波測試，有針對(duì)性地選擇頻率及極化方式，避開雷達(dá)、移動(dòng)通信等雜波干擾；高壓線選擇路徑時(shí)，應(yīng)盡量繞開無線電臺(tái)（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收設(shè)備與工業(yè)干擾源設(shè)備適當(dāng)配置，使接收設(shè)備與各種工業(yè)干擾源離開一定距離；在微波通信電路設(shè)計(jì)中，為了減少干擾，可采用天線高低站方式調(diào)整微波電路反射點(diǎn)，并利用山頭阻擋反射波，使之不能對(duì)直射波形成干擾。另外，微波鐵塔是獨(dú)立的高大建筑物，應(yīng)采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。

第2篇

關(guān)鍵詞：雷擊雷電波形SPD

近年來，電子信息設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已深入各行各業(yè)，由于這類設(shè)備的工作電壓和耐沖擊電壓水平低，極易受到雷電電磁脈沖的危害，從而使雷電災(zāi)害由電力和建筑物這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展到幾乎所有行業(yè)，特別是通訊、信息技術(shù)數(shù)據(jù)中心，計(jì)算機(jī)中心以及微電子生產(chǎn)行業(yè)等由于雷電造成的危害尤為重要。另一方面，因?yàn)槔讚羰菣C(jī)率事件，這種影響尚未引起人們的注意，很多人認(rèn)為只要按照國家的建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范做好避雷針(帶)、引下線和接地裝置等建筑物內(nèi)外的防雷工作就“萬事大吉”了。但實(shí)際上，當(dāng)雷擊現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，建筑物的外部防雷裝置確實(shí)有效地抵御了雷擊對(duì)建筑物的破壞，同時(shí)均勻的避雷引下線與建筑物接地的均壓環(huán)也起到法拉第網(wǎng)籠的作用，保證建筑物內(nèi)的人員不致因跨步電壓升高而導(dǎo)致觸電事故。

但這時(shí)當(dāng)雷電擊中建筑物防雷裝置或擊中附近其他建筑物的避雷針(帶)并由引下線導(dǎo)人大地時(shí)，瞬間內(nèi)在引下線自上而下的產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的變化磁場。處在這個(gè)電磁場作用下的導(dǎo)體，便會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電壓，其數(shù)值也可達(dá)數(shù)十千伏，處在這個(gè)磁場作用范圍的電氣、信號(hào)、電源及它們的傳輸線路都因相對(duì)地切割了這個(gè)變化的磁場磁力線而產(chǎn)生出感應(yīng)高壓，從而將用電設(shè)備擊壞。如圖1所示，如果導(dǎo)體的形狀是開口環(huán)形感應(yīng)電壓，便會(huì)把幾厘米長的空氣間隙a、b擊穿發(fā)生火花放電。如果導(dǎo)體是一個(gè)閉合回路，感應(yīng)電壓會(huì)造成一個(gè)電流通過，假如回路上有接觸不良的接點(diǎn)，這些地方就會(huì)局部發(fā)熱。再有，由于雷電沖擊波的能量集中在工頻附近幾十赫茲到幾百赫茲的低端，雷電沖擊波能量就容易與工頻回路發(fā)生耦合、諧振，于是雷電沖擊波從電源線路進(jìn)入電子設(shè)備的機(jī)率要比從信號(hào)線中進(jìn)入的機(jī)率要高很多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有8％的雷擊損壞電子設(shè)備的事故是由電源引入的，因此應(yīng)特別加強(qiáng)系統(tǒng)中設(shè)備電源的防雷措施。

l雷擊電子設(shè)備的途徑及損壞機(jī)理

雷擊過電壓損壞設(shè)備可分為兩種情況，一種是受雷電直擊，另一種受感應(yīng)雷影響所致。據(jù)統(tǒng)計(jì)電子設(shè)備受雷電直擊而損壞的機(jī)率很小，而絕大多數(shù)損壞為感應(yīng)雷造成，雷電行波通過傳輸信息的電路線傳至電子設(shè)備使其某些電子元件受損。

還有一種情況值得重視的是電子設(shè)備附近的大地或其他設(shè)備的接地體，因受直擊雷引起的電位升高，會(huì)使電子設(shè)備造成反擊，使之對(duì)地絕緣擊穿。根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)電子設(shè)備的地線與電源設(shè)備的地線分開設(shè)置是減少這種雷電侵入途徑的有效措施之一。所以凡聯(lián)結(jié)有輸人或輸出線路的電子設(shè)備應(yīng)考慮以上三條侵入途徑。不論那種途徑侵入的雷擊過電壓加在電子設(shè)備上沖擊引起兩種過電壓，一種是：使平衡電路某點(diǎn)出現(xiàn)超過允許的對(duì)地過電壓，稱為縱向過電壓，地電位上升引起的反擊也屬于從地系統(tǒng)侵入的縱向過電壓；另一種是平衡電路線間或不平衡電路線對(duì)地出現(xiàn)的過電壓稱為橫向過電壓。使用對(duì)稱傳輸線的設(shè)備，橫向過電壓是因線路兩線間存在不同的縱向過電壓；或因縱向防護(hù)元件放電性能的分散性(如動(dòng)作時(shí)間有快慢的差別)是造成橫向過電壓的原因，如果在平衡線路上的兩個(gè)縱向防護(hù)元件，其中一路故障或失效這就造成了橫向過電壓的極限情況。對(duì)不平衡電路如對(duì)連接同軸電纜的電子設(shè)備其縱向過電壓即橫向過電壓。雷電沖擊過電壓可導(dǎo)致絕緣擊穿，也可產(chǎn)生過電流。進(jìn)行縱向雷擊試驗(yàn)的目的，在于檢驗(yàn)設(shè)備在縱向過電壓下元器件對(duì)地的絕緣。橫向雷擊試驗(yàn)則是檢驗(yàn)兩線間出現(xiàn)沖擊過電壓時(shí)設(shè)備耐受沖擊的能力。

在電子設(shè)備中，易受雷擊過電壓損壞的元部件，大多數(shù)是靠近設(shè)備的入口端，如縱向過電壓會(huì)擊穿線路和設(shè)備間起匹配作用的變壓器匝間、層間、或線對(duì)地絕緣等。橫向過電壓可隨信息同時(shí)傳至設(shè)備內(nèi)部，損壞設(shè)備內(nèi)的阻容元件及固體元件。設(shè)備中元器件受損的程度，取決于元器件絕緣水平，即耐受沖擊的強(qiáng)度，對(duì)具有白復(fù)能力的絕緣，擊穿只是暫時(shí)的，一旦過壓消失，即可恢復(fù)。有些非自復(fù)性的絕緣介質(zhì)，沖擊時(shí)只有小電流流過，一次沖擊不會(huì)立即中斷設(shè)備，但經(jīng)過多次沖擊，隨著多次沖擊的累積可能會(huì)使元件逐漸受損最終導(dǎo)致毀壞，這就是為什么在試驗(yàn)時(shí)要試驗(yàn)沖擊次數(shù)，極性和間隔的原因所在。

電子元件受雷擊損壞的情況，概括起來不外下列三種：(1)受過電壓損壞的，如電容器、變壓器及電子元件的反向耐壓。(2)受過電壓沖擊能量損壞的，如二極管PN結(jié)正向損壞，沖擊危險(xiǎn)程度在于流過元器件的過電流大小和持續(xù)時(shí)間，即能量大小。(3)易受沖擊功率損壞的，對(duì)元件的危害決定于沖擊電壓峰值和由此而產(chǎn)生的過電流。

2雷電波形

有關(guān)雷電沖擊波的描述是用波形參數(shù)說明，它有峰值波前時(shí)間和下降半峰值時(shí)間。如圖2所示。觀測的數(shù)據(jù)和波形均具有統(tǒng)計(jì)特．硅，服從某種分布規(guī)律，從而統(tǒng)計(jì)出雷電流幅值，波頭、波尾、陡度、能量等概率分布。多年來，國內(nèi)外在對(duì)線路結(jié)構(gòu)上或進(jìn)人電子設(shè)備的雷電沖擊波形進(jìn)行了很多觀測工作，獲得了大量的觀測資料。

一些國家通過現(xiàn)場觀測發(fā)表了很多測試結(jié)果。因觀測的地理環(huán)境和條件的不同。即使在同樣條件下，觀測得到的數(shù)據(jù)也不盡相同。早先，有些國家觀測得到的幾百個(gè)波形中，對(duì)主放電波形的敘述，當(dāng)不區(qū)另別第一次放電或隨后各次閃電時(shí)，一般認(rèn)為雷電流在1—4微秒上升到幅值，然后在40一50微秒內(nèi)下降到幅值的一半。這就是所謂傳統(tǒng)的雷電流波形。正極性閃電的電流波形一般較負(fù)極性閃電的波形平坦一些，持續(xù)時(shí)間較長，上升到幅值的時(shí)間約數(shù)十微秒，下降到半值時(shí)間約為數(shù)百微秒。

圖2雷擊參數(shù)定義

在對(duì)雷電的研究中，需要在千千萬萬的實(shí)波形中找出典型波形并轉(zhuǎn)化為用數(shù)學(xué)式表示曲線。比較流行的代表曲線有兩種：

1．波頭部分用兩個(gè)指數(shù)曲線之差表示，其公式為：

用這公式表示的波形如圖3a，當(dāng)i=0時(shí)，電流上升速度di/dt最大；而當(dāng)電流逐漸增大時(shí)，di/dt逐漸減小；到了i=Im時(shí)，di/dt變?yōu)榱恪?/p>

2．波頭部分用余弦曲線表示其公式為：

用這公式表示的波形如圖3b，當(dāng)i=0時(shí)，di/dt=0；隨著電流上升，di/dt也上升；當(dāng)I=Im/2時(shí)，di/dt到達(dá)最大值；然后di/dt減小；當(dāng)i=Im時(shí)，di/dt降為零。

一般習(xí)慣于用兩個(gè)指數(shù)曲線之差的形式來表示雷電流波形，并且認(rèn)為這種表示方式和大多數(shù)實(shí)際測得的波形比較相似。但是經(jīng)過近年的觀測得到大多數(shù)的第一次主放電電流波形在其上升到幅值之前時(shí)比較緩慢，然后再轉(zhuǎn)入陡的部分，其波頭接近于用余弦來表示的波形。用余弦曲線表示時(shí)，因?yàn)槔纂娏髯畲蠖付瘸霈F(xiàn)在Im/2處，以此進(jìn)行雷擊的電位計(jì)算時(shí)可以得到較高的結(jié)果而偏于可靠。但是，余弦曲線計(jì)算較為繁瑣，因而往往簡化為直線，也就是用斜角波來表示，通過最大陡度和平均陡度的轉(zhuǎn)化，可以使采用斜角波的計(jì)算結(jié)果和采用余弦波的計(jì)算結(jié)果基本一致。

對(duì)于雷電流波形的各個(gè)量的標(biāo)志方法各國也不是統(tǒng)一的。典型的雷電流波形是以IEC規(guī)定的如圖4所示，在幅值Im以前叫波頭部分，幅值Im以后叫波尾部分。早先規(guī)定由O點(diǎn)到幅值的時(shí)間叫波頭長度，由0點(diǎn)到波尾半幅值的時(shí)間叫全部波長。但是在實(shí)際測量中發(fā)現(xiàn)，0點(diǎn)及幅值這兩點(diǎn)的時(shí)間很難精確測定的。為了避免測量中出現(xiàn)的含混，IEC建議測量脈沖電流的實(shí)測值按下列方法定義：實(shí)效波頭時(shí)間T1：脈沖電流的實(shí)效波頭時(shí)間，是指脈沖電流在10％幅值及90~／6幅值兩個(gè)瞬間之間的間隔時(shí)間再乘以1．25倍(兩個(gè)瞬間點(diǎn)A和B見圖4（a)。實(shí)效半幅值時(shí)間T2：脈沖電流的實(shí)效半幅值時(shí)間T2，是指實(shí)效原點(diǎn)O-與波形下降到半幅值的瞬間之間的間隔時(shí)間。

測量脈沖電壓的方法與脈沖電流相似，所不同的只是選擇參考點(diǎn)A的方法不一樣。脈沖電壓的實(shí)效波頭時(shí)間T1是指從脈沖電壓在30~／6幅值及90~／6幅值兩瞬間之間的間隔時(shí)間乘以1．67倍。實(shí)效原點(diǎn)O。是指A點(diǎn)之前0.3T1的一點(diǎn)，如圖4b。一般以分式符號(hào)表示波頭時(shí)間及半值時(shí)間(又稱波尾)，例如1．5／40便是指波頭時(shí)間為1．5微秒，半值時(shí)間為40微秒的波形。通常將雷電流由零增長到幅值這一部分稱為波頭，只有幾個(gè)微秒；電流值下降的部分稱為波尾，長達(dá)數(shù)十微秒到幾百微秒。

在1995年的EIC61312—1中的典型10／350us和8720us雷電流波形。10／35us波是直接雷的電流波形，其能量遠(yuǎn)大于8／20us波，用這種波型來確定接閃器的大小尺寸。8／20us波是感應(yīng)雷和傳導(dǎo)雷電的電流波形，用這種波形來檢驗(yàn)防雷器件耐雷擊能力的一種通用標(biāo)準(zhǔn)。它代表雷電電流經(jīng)過分流、衰減的電流波，又是線路靜電感應(yīng)電壓波和防雷導(dǎo)體通過雷電流時(shí)對(duì)其附近電氣導(dǎo)線的電磁感應(yīng)過電壓波。例如防雷的引下線，建筑物L(fēng)PZI區(qū)及其內(nèi)部計(jì)算雷電流的波。

由于雷電參數(shù)值隨地理環(huán)境不同，傳輸線的結(jié)構(gòu)不同，關(guān)于國際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的波形只是推薦，容許各國根據(jù)本國實(shí)際情況加以引用或制訂。由于我國尚無這方面的資料，故直接引用了IEC和ITU的推薦波形。對(duì)于架空明線的波形采用了我國郵電部門的觀測資料制訂。

建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50057-94)規(guī)定了防雷保護(hù)區(qū)的概念，便于設(shè)計(jì)者利用系統(tǒng)的層次分析各防雷保護(hù)區(qū)界面處的金屬導(dǎo)體等電位聯(lián)接和裝設(shè)過電壓保護(hù)器去分流和限壓的措施，使侵入波干擾信號(hào)不斷減少。這同我們過去的多道防雷的保護(hù)是一致的，在不同防雷保護(hù)區(qū)的界面上有不同層次的結(jié)合，就是要求注意各個(gè)介面處內(nèi)外系統(tǒng)的相互關(guān)系與相互作用，即要根據(jù)流過電壓保護(hù)器的電流波形，殘壓特性和大小，過電壓保護(hù)器的伏秒特性以及雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流大小等選擇過電壓保護(hù)器才是合理的。

3防雷元件性能

防雷元件的沖擊特性與試驗(yàn)方法的關(guān)系甚為密切，它是規(guī)定防雷元件技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之一。但試驗(yàn)方法又與雷電波形有聯(lián)系。因?yàn)殡娮釉O(shè)備大都在一定的頻率范圍內(nèi)工作，不同頻率范圍的通路，對(duì)沖擊波有著不同的響應(yīng)。因此，對(duì)雷電沖擊波形進(jìn)行頻譜分析，無論對(duì)電子設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)和試驗(yàn)都是有意義的。

防雷元件種類繁多，概括起來可分間隙式的(如放電間隙、閥型避雷器、放電管等)和非間隙式的(如壓繁電阻、齊納二極管)，再推廣一下像扼流線圈、電阻、電容……也可歸人這一類，從動(dòng)作時(shí)間來說有快慢的區(qū)別。

使用在電涌保護(hù)器(sPD)中幾類元件的有關(guān)參數(shù)，雖然有廠家產(chǎn)品說明，但在選用時(shí)有的參數(shù)還須注意了解。例如放電管的伏秒特性：表征放電管點(diǎn)火電壓與時(shí)間的關(guān)系。它反映了各種不同上升速度的電壓波作用在放電管上其點(diǎn)火電壓和延遲時(shí)間的關(guān)系。由伏秒特性曲線可以判斷放電管的防護(hù)能力。放電管屬間隙式，有空氣間隙、氣體放電管等。再如氧化鋅壓敏電阻，是一種對(duì)電壓敏感的元件，是一種陶瓷非線性電阻器，有氧化鋅、氧化硅。這種元件，其電壓非線性系數(shù)高、容量大、殘壓低、漏電流小、無續(xù)流、伏安特性對(duì)稱、電壓范圍寬、響應(yīng)速度快、電壓溫度系數(shù)小等特點(diǎn)。并且有結(jié)構(gòu)簡單，成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前廣泛應(yīng)用的過電壓保護(hù)器件。適用于交流電壓浪涌吸收和各種線圈，接點(diǎn)間過電壓的吸收和滅弧，在電子器件過電壓保護(hù)中廣為應(yīng)用。在選用時(shí)關(guān)注的是通流容量；按規(guī)定的電流波形，在一定的試驗(yàn)條件下施加的沖擊電流值，壓敏電阻所能承受沖擊電流的能力。我國對(duì)壓敏電阻的考核一般以8／20us波形，在室溫條件下，間隔5分鐘單方向沖擊兩次后，5分鐘內(nèi)測試壓敏電阻的起始動(dòng)作電壓Vlma值的變化率在百分之十以內(nèi)時(shí)，沖擊電流的最大幅值定為通流容量。壓敏電阻的殘壓(LJres)：壓敏電阻通過電流時(shí)，在其兩端的電壓降謂之殘壓。通常均以規(guī)定的波形，通過不同的電流幅值進(jìn)行殘壓測試。目前采用8／20us電流波形，以100A、1000A、3000A、5000A及該元件的滿通容量進(jìn)行殘壓

試驗(yàn)。另外還有半導(dǎo)體浪涌抑制器件：如瞬間二極管，它是一種過箝壓器件，簡單TKS，利用大面積硅園錐P-N結(jié)的雪崩效應(yīng)實(shí)現(xiàn)過箝位，TRS響應(yīng)速度快、漏電流小，是極佳的過電壓吸收器件。齊納二極管較為常用，其無極性，正反向具有相同的保護(hù)特性，但器件的工作電壓至少要為聯(lián)端的工作電壓三倍。其適用于交直流回路，常應(yīng)用于自動(dòng)化控制裝置的輸出回路，即繼電器線圈或電磁間線圈兩端并聯(lián)應(yīng)用。

以上各類間隙式，非間隙式和抑制式器件都是通過浪涌電壓產(chǎn)生非線性元件瞬時(shí)短路的方式實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。

4對(duì)電子系統(tǒng)及電子設(shè)備的防雷看法

由于電子信息設(shè)備是集電腦技術(shù)與集成微電子技術(shù)的產(chǎn)品，它的信號(hào)電壓只有5~10伏，這種產(chǎn)品的電磁兼容能力較差，很容易感受脈沖過電壓的襲擊，它受雷擊的概率又比較高，受雷電損壞的可能性就大。但是，電子信息系統(tǒng)是由信號(hào)采集、傳輸、存儲(chǔ)、檢索等多環(huán)節(jié)組成。鑒于系統(tǒng)環(huán)節(jié)多、接口多、線路長等原因，給雷電的耦合提供了條件。系統(tǒng)的電源進(jìn)線接口，信號(hào)輸入輸出接口，接口的線路較長等是感應(yīng)脈沖過電壓容易侵人的原因，也是過電壓波侵入的主要通道。

基于以上原因。電子系統(tǒng)及電子設(shè)備的防雷保護(hù)重點(diǎn)是感應(yīng)雷。防雷的方法和措施，是按照現(xiàn)行的防雷規(guī)范規(guī)定的各個(gè)防雷分區(qū)的交界處安裝SPD設(shè)備。將整個(gè)系統(tǒng)的雷電防護(hù)看成是一個(gè)系統(tǒng)工程，綜合考慮，全方位保護(hù)，力求將雷擊災(zāi)害降低到最低。為此，規(guī)范里闡述了三級(jí)網(wǎng)絡(luò)防雷概念。在線路上三級(jí)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)是逐步減少瞬態(tài)浪涌電流幅值的。最后一級(jí)將浪涌過電壓限制在設(shè)備能安全承受的范圍內(nèi)。一般元件可承受兩倍其額定電壓以上之瞬間電壓，約700V左右的峰值過電壓。700V的耐壓值在歐洲防雷方面被廣泛引用。當(dāng)然，浪涌電壓被限制得越低，則設(shè)備越安全。因此，我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)時(shí)分別將第一級(jí)SPD盡量靠近建筑物的電源進(jìn)線處，第二、三級(jí)SPD盡量靠近被保護(hù)設(shè)備。第一級(jí)過電壓限制在1．5-1．8kV，第二級(jí)將殘壓限制在0．9~1．2kV，第三級(jí)將殘壓限制在0．4~0．TkV。通過這三級(jí)限壓和對(duì)浪涌電流的泄放，最后加載到設(shè)備上的過電壓通常都不會(huì)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生影響。現(xiàn)在防雷防電磁脈沖的保護(hù)器件還比較貴，技術(shù)性能都有差別，有些防雷產(chǎn)品通過保險(xiǎn)只是為了促銷，設(shè)計(jì)者不能盲目地認(rèn)為是可靠的產(chǎn)品，而應(yīng)按防雷規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

第3篇

1維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的提出

維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是為了將產(chǎn)品的維修性要求、使用約束和保障約束轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)而確定的通用或?qū)Ｓ迷O(shè)計(jì)準(zhǔn)則。技術(shù)人員在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)遵循和采納相應(yīng)維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的條款。制定維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是維修性工程中一項(xiàng)非常重要的工作，也是維修性設(shè)計(jì)與分析過程的主要內(nèi)容。維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的作用體現(xiàn)在:1)指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì);2)便于在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià);3)便于分析人員進(jìn)行維修性分析和預(yù)計(jì)。維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的主要內(nèi)容包括［1，6］:簡化設(shè)計(jì)，可達(dá)性和可操作性設(shè)計(jì)，模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和互換性設(shè)計(jì)、防差錯(cuò)和標(biāo)示設(shè)計(jì)、維修安全性設(shè)計(jì)、維修性人機(jī)工程設(shè)計(jì)和測試診斷設(shè)計(jì)等。不同類別和不同層次的產(chǎn)品，其維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則差別較大，制定某類產(chǎn)品的維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可參照的有:1)產(chǎn)品的維修性要求;2)相似產(chǎn)品的維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和已有的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);3)適用的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)。主要流程見圖1。經(jīng)過以上流程，一方面選取了已有各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)中適合的內(nèi)容，另一方面結(jié)合電子類產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)類型以及使用維修條件等特點(diǎn)，可得符合電子設(shè)備自身特點(diǎn)的維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則通用條款:1)設(shè)計(jì)要簡化。在滿足功能和使用要求的前提下，盡可能采用最簡單的組成、結(jié)構(gòu)和外形，減少零部件的品種和數(shù)量，另外還要注意簡化、合并產(chǎn)品功能;2)符合可達(dá)性和可操作性要求。可達(dá)性是指在維修產(chǎn)品時(shí)，接近維修部位的難易程度，主要指視覺可達(dá)和操作可達(dá)。可達(dá)性設(shè)計(jì)是從維修空間和布局方面提高維修性。可操作性指產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上應(yīng)便于拆缷、組裝，維修時(shí)應(yīng)滿足簡單、省時(shí)、省力的要求;3)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)化指在滿足要求的前提下，限制產(chǎn)品可行的變化到最小范圍的設(shè)計(jì)特性，包括元器件、工具的種類以及術(shù)語、軟件、材料工藝等。模塊化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)部件互換通用、快速更換維修的有效途徑;4)保證測試診斷快速和準(zhǔn)確。性能測試和故障診斷的難易程度，直接影響產(chǎn)品的修復(fù)時(shí)間，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮故障檢測診斷的方便性。5)維修工具通用化。產(chǎn)品在維修時(shí)對(duì)工具及設(shè)備的要求應(yīng)盡量簡單，并且應(yīng)盡量減少專用工具、專用設(shè)備的使用。除了通用條款，對(duì)于部分特殊設(shè)備還可制定專用條款，如戰(zhàn)場搶修設(shè)計(jì)和維修作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)等。上述維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)電子設(shè)備的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行維修性分析與評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

2實(shí)例分析

2．1定性分析

圖2和3分別是某設(shè)備在模樣階段和初樣階段的2種設(shè)計(jì)方法，其變化之處是圖2中印制板1、印制板2和安裝板合并成圖3中印制板3，箱內(nèi)其它結(jié)構(gòu)不變。其好處有3點(diǎn):1)把具有相同或相似功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合并，符合簡化設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)也減少了零部件的品種和數(shù)量;2)兩圖對(duì)比看出，圖3方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使箱體內(nèi)空間更寬裕，便于工作人員進(jìn)行觀察和操作，大幅度提高了可達(dá)性和可操作性;3)在維修工具方面，圖3方案的優(yōu)勢(shì)是對(duì)工具的要求簡單，只需要普通工具就能完成設(shè)備的拆卸和裝配。但是圖2方案在測試診斷設(shè)計(jì)方面做得更好，通過對(duì)功能單元的合理劃分，使得性能測試和故障診斷的難易程度大大降低，在一定程度上減少了設(shè)備的修復(fù)時(shí)間。由此可見，2種方案各有優(yōu)劣，通過實(shí)際使用過程中的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，整體上，圖3方案的設(shè)計(jì)方法維修性能更優(yōu)。圖2模樣階段箱體內(nèi)部布局圖3初樣階段箱體內(nèi)部布局

2．2定量分析

陳璐等［7］給出了一種定量評(píng)價(jià)產(chǎn)品維修性能的方法，本文以此為依據(jù)，并結(jié)合第1節(jié)中闡述的維修性評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出了一種適用于電子設(shè)備的維修性評(píng)價(jià)模型。美國軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL－HDBK－472Maintainabili－tyPrediction中定義了維修性評(píng)價(jià)指標(biāo)的打分標(biāo)準(zhǔn)，以4，2，0三個(gè)等級(jí)分別表示每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的優(yōu)、中、劣，該標(biāo)準(zhǔn)還定義了打分依據(jù)。需指出的是，各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間并非相互獨(dú)立，而是具有一定關(guān)聯(lián)度，且任意兩評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度都具有矢量性。假定用4，2，0分值來表示兩兩之間的關(guān)聯(lián)度強(qiáng)弱，結(jié)合電子設(shè)備的維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(即評(píng)價(jià)指標(biāo))可得到表1.維修性評(píng)價(jià)模型綜合考慮了各評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)度，定義為WP=Ai(i=j)Tij(i≠j{)(1)式中，i和j分別為不同的維修性評(píng)價(jià)指標(biāo);Ai為各項(xiàng)維修性指標(biāo)的打分值;Tij為維修性指標(biāo)i相對(duì)于維修性指標(biāo)j的關(guān)聯(lián)度。積和式是矩陣的一個(gè)重要函數(shù)，其計(jì)算結(jié)果涉及了矩陣的每一項(xiàng)，能對(duì)矩陣進(jìn)行準(zhǔn)確的定量描述，設(shè)B為n階方陣，B=(bij)，積和式定義如下:per(B)=∑k1，k2，…，kn∈Pnnb1k1·b2k2．．．bnkn(3)式中，Pnn表示所有n元排列的集合。將維修性評(píng)價(jià)模型用矩陣積和式表示出來就是維修性綜合指數(shù)，因此，維修性綜合指數(shù)同樣考慮了各種維修性指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)度，定量地描述了設(shè)備維修性能的狀況。綜合指數(shù)越大，設(shè)備的維修性能越好，反之越差。為了簡化形式，結(jié)合表1將部分關(guān)聯(lián)度數(shù)值代入式(2)，得到:WP=A1T12T13T14T150A20T24T250T32A30T35000A4T450T5200A5(4)上述矩陣用積和式表示如下:per(WP)=A1A2A3A4A5+T25T52A1A3A4+T24T45T52A1A3(5)現(xiàn)在用維修性評(píng)價(jià)模型對(duì)前面的實(shí)例進(jìn)行分析。參照MIL－HDBK－472標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)圖2和3兩種方案的維修性能進(jìn)行打分，見表2。表2維修性指標(biāo)打分值評(píng)價(jià)指標(biāo)圖2方案圖3方案124224322442524結(jié)合表1各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，可以得到2種不同設(shè)計(jì)方案的維修性評(píng)價(jià)矩陣:WP1=242440202202204000404002，WP2=4424404022022040002204004。代入式(5)可以計(jì)算出維修性綜合指數(shù)，per(WP1)=256，per(WP2)=512，由此結(jié)果可以看出，圖3方案的維修性綜合指數(shù)大，維修性能好，應(yīng)予以優(yōu)先采納，這與實(shí)際維修過程中得到的結(jié)論是一致的。上述方法非常簡便、快捷，在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行維修性評(píng)價(jià)時(shí)可以使用。

3結(jié)論

第4篇

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；安全試驗(yàn)；試驗(yàn)規(guī)范

引言

就電子設(shè)備的質(zhì)量和可靠性而言，我們的設(shè)備在電磁兼容等方面取得了較全面、深入的進(jìn)步；然而在安全試驗(yàn)和設(shè)計(jì)方面差距仍較大。只有先深刻理解了關(guān)于安全試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，才可能有針對(duì)性地做出設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

1電子產(chǎn)品安規(guī)試驗(yàn)的一般原則要求

試驗(yàn)之前應(yīng)理解如下一些原則要求。

1）產(chǎn)品安全測試前，應(yīng)首先確認(rèn)設(shè)備的移動(dòng)性、設(shè)備對(duì)電擊的保護(hù)類型、與電源連接的方式、以及污染的等級(jí)等；

2）列出所有經(jīng)過認(rèn)證或未經(jīng)認(rèn)證的安規(guī)元器件的清單，確定是否應(yīng)作為設(shè)備的一個(gè)組成部分，承受規(guī)范規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn)；

3）除另有說明外均為型式試驗(yàn)，應(yīng)在一個(gè)樣品上進(jìn)行，該樣品應(yīng)承受全部有關(guān)試驗(yàn)；

4）如果設(shè)備的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)已清楚地表明某一試驗(yàn)對(duì)設(shè)備不適用，則該試驗(yàn)就不應(yīng)進(jìn)行；

5）當(dāng)元器件未由公認(rèn)的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，該元器件應(yīng)作為設(shè)備的一個(gè)組成部分，承受本規(guī)范規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn)；當(dāng)元器件已由公認(rèn)的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，符合與有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或IEC元器件標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)的某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不承受有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或IEC元器件標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的那部分試驗(yàn)；

6）跨接在危險(xiǎn)電路和安全電路間的封閉和密封的零部件、及灌封零部件，應(yīng)承受相應(yīng)的溫度循環(huán)試驗(yàn)和潮濕處理試驗(yàn)，然后再進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否能提供足夠的絕緣；

7）MOS器件和IGBT器件的封裝材料屬于已認(rèn)證的材料，不進(jìn)行耐熱、防火及抗電強(qiáng)度的試驗(yàn)。

2電子產(chǎn)品安全試驗(yàn)項(xiàng)目與要求

2.1溫度循環(huán)和潮濕處理試驗(yàn)

對(duì)跨接在危險(xiǎn)電路和安全電路間封閉的、密封的、和灌封的零部件，應(yīng)承受相應(yīng)的溫度循環(huán)試驗(yàn)和潮溫處理試驗(yàn)，然后再進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否能提供足夠的絕緣（吸濕材料的判定，必要時(shí)可通過潮濕試驗(yàn)處理后進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)來確定）。

該試驗(yàn)不做任何判定，僅用于抗電強(qiáng)度測試前對(duì)器件的處理。

2.2介電強(qiáng)度試驗(yàn)

檢驗(yàn)設(shè)備中元器件使用的絕緣材料是否具有足夠的抗電強(qiáng)度。在進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)前須進(jìn)行模擬發(fā)熱試驗(yàn)，使這些元器件和部件處于充分發(fā)熱狀態(tài)。

試驗(yàn)期間，絕緣不應(yīng)擊穿。當(dāng)由于加上試驗(yàn)電壓而引起的電流，以失控的方式迅速增大時(shí)（即絕緣無法限制電流），則認(rèn)為已發(fā)生絕緣擊穿。電暈放電或單次瞬間閃絡(luò)不應(yīng)算是絕緣擊穿。

2.3機(jī)械結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

2.3.1機(jī)架穩(wěn)定性試驗(yàn)

試驗(yàn)分下列4項(xiàng)，每項(xiàng)單獨(dú)進(jìn)行。

1）當(dāng)使設(shè)備相對(duì)于其正常垂直位置傾斜10°時(shí)，該設(shè)備不應(yīng)翻倒；

2）對(duì)落地設(shè)備，在距離地面不超過2m的最不利的高度上，沿任意方向施加大小等于設(shè)備重20％的力（但不大于250N），該落地設(shè)備不應(yīng)翻倒；

3）對(duì)高度≥1m，質(zhì)量≥25kg的設(shè)備，在距離地面不超過2m的最不利高度上，沿任意方向?qū)υO(shè)備施加大小等于設(shè)備重量20％的力（但不大于250N），該落?設(shè)備不應(yīng)翻倒；

4）對(duì)落地設(shè)備，當(dāng)將800N恒定向下的力，在最大力矩點(diǎn)處施加到任何水平工作表面上，或施加到距離地面高度不超過1m，具有明顯支點(diǎn)的表面上，該落地設(shè)備不應(yīng)翻倒。

如果各裝置設(shè)計(jì)成固定一起、且不作單獨(dú)使用的情況，則不須考慮單個(gè)裝置的穩(wěn)定性。

2.3.2部件恒定作用力試驗(yàn)

本試用來驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備的各部件是否具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

具體方法是，用試驗(yàn)探頭對(duì)操作人員接觸區(qū)內(nèi)的整臺(tái)設(shè)備、或內(nèi)部的零部件施加30±3N的恒定力，持續(xù)5s。

對(duì)手柄、操作桿、旋鈕、液晶的屏面不進(jìn)行該試驗(yàn)。

2.3.3外殼的恒定作用力試驗(yàn)

本試驗(yàn)用來檢驗(yàn)設(shè)備防護(hù)外殼的機(jī)械強(qiáng)度。

試驗(yàn)應(yīng)使用能在直徑為30mm圓形平面上，進(jìn)行接觸的適用試驗(yàn)工具，對(duì)固定在設(shè)備上的防護(hù)外殼施加250±10N的恒定力，持續(xù)5s。

2.3.4鋼球試驗(yàn)

可取樣品的完整外殼、或能代表其未加強(qiáng)的面積最大部分進(jìn)行試驗(yàn)。

1）垂直沖擊力試驗(yàn)樣品以其正常的位置支撐好，用一個(gè)光滑的實(shí)心鋼球，使其自由落到樣品上進(jìn)行試驗(yàn)；

2）水平?jīng)_擊力試驗(yàn)將該鋼球用線繩懸吊起來，并使其象鐘擺一樣，從垂直距離為1.3m處擺落下來進(jìn)行試驗(yàn)；如果擺落試驗(yàn)不方便，則可以將樣品相對(duì)于其正常位置轉(zhuǎn)90°安裝，進(jìn)行垂直沖擊試驗(yàn)，模擬對(duì)垂直或傾斜表面的水平?jīng)_擊試驗(yàn)，以此來代替擺落試驗(yàn)；

必須注意鋼球試驗(yàn)不應(yīng)施加到設(shè)備的液晶顯示屏和壓板玻璃上。

2.3.5跌落試驗(yàn)

本試驗(yàn)僅適用于檢驗(yàn)手持式設(shè)備和直接插入式設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度。

將完整試驗(yàn)樣品從1m高度處，以其最不利結(jié)果的位置自由跌落到硬木表面上，樣品應(yīng)可承受3次跌落沖擊。

2.3.6應(yīng)力消除試驗(yàn)

由整臺(tái)設(shè)備構(gòu)成的一個(gè)樣品（或由外殼、連同任何支撐框架一起構(gòu)成一個(gè)樣品），放入氣流循環(huán)的烘箱內(nèi)承受高溫試驗(yàn)，烘箱溫度要比溫升試驗(yàn)時(shí)在外殼上測得的最高溫度高10K（但不低于70℃），試驗(yàn)時(shí)間為7h，試驗(yàn)后使樣品冷卻到室溫。

2.3.7把手及旋鈕松動(dòng)試驗(yàn)

如果把手、旋鈕、夾具、操縱桿松動(dòng)會(huì)引起危險(xiǎn)時(shí)，則應(yīng)以可靠的方式固定，以便使在正常使用時(shí)不會(huì)松動(dòng)。不應(yīng)使用封口膠和類似的化合物來防止轉(zhuǎn)動(dòng)；如果把手、旋鈕等是用來指示開關(guān)或類似無轉(zhuǎn)換位置的、而且它們置于錯(cuò)誤位置時(shí)易引起危險(xiǎn)時(shí)，則設(shè)計(jì)應(yīng)保證不能被置于錯(cuò)誤的位置上。

對(duì)把手、旋鈕、夾具或操縱桿等元件，在軸向施加作用力1min，試驗(yàn)抗拉脫能力；試驗(yàn)中，把手、旋鈕、夾具、操縱桿應(yīng)不會(huì)松動(dòng)、或不能被置于錯(cuò)誤的位置上。

2.4耐熱和防火試驗(yàn)

應(yīng)注意，在進(jìn)行耐熱和防火試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)冒出有毒的煙霧；所以在適當(dāng)?shù)那闆r下，試驗(yàn)可以在通風(fēng)柜中進(jìn)行，或者在通風(fēng)良好的房間內(nèi)進(jìn)行，但是不能出現(xiàn)可能會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果無效的氣流。

2.4.1防火外殼的可燃性試驗(yàn)

對(duì)于總質(zhì)量超過18kg的移動(dòng)式設(shè)備和駐立式設(shè)備按如下要求進(jìn)行試驗(yàn)。

1）應(yīng)用3個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn)，每一個(gè)樣品由一個(gè)完整的防火防護(hù)外殼組成（或由防火防護(hù)外殼上代表壁厚最薄部分、而且要含有通風(fēng)孔在內(nèi)的切樣組成）。

2）樣品應(yīng)按其實(shí)際使用的情況進(jìn)行安裝。在試驗(yàn)火焰施加點(diǎn)以下300mm處鋪上一層未經(jīng)處理的脫脂棉。試驗(yàn)火焰應(yīng)加在樣品的內(nèi)表面，位于被判定為靠近引燃源，而有可能被引燃的部位。

對(duì)防火外殼的內(nèi)材料也要進(jìn)行如上的可燃性試驗(yàn)。

2.4.2大電流起弧引燃試驗(yàn)

本試驗(yàn)用來檢驗(yàn)樣品在大電流起弧條件下的可燃性。

用一對(duì)試驗(yàn)電極以及可變電感性阻抗負(fù)載，與交流220～240V，0～60Hz的電源串聯(lián)進(jìn)行該試驗(yàn)。引燃受試樣品的飛弧平均數(shù)量對(duì)于V0級(jí)材料不應(yīng)少于15，對(duì)于其他材料不應(yīng)少于30。

2.4.3灼熱絲引燃試驗(yàn)

檢驗(yàn)樣品的可燃性。試驗(yàn)開始時(shí)，電路被通電以使電流通過熱絲產(chǎn)生0.26（1±4％）W/mm的線性功率密度，試驗(yàn)將繼續(xù)到試驗(yàn)樣品引燃120s止。當(dāng)引燃發(fā)生或已經(jīng)通過了120s時(shí)，中斷試驗(yàn)并記錄試驗(yàn)時(shí)間。

對(duì)于繞線部分已經(jīng)熔融但仍未引燃的樣品，則當(dāng)樣品不再和所有熱絲緊密接觸時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)中斷。

2.4.4灼熱燃油試驗(yàn)

也是檢驗(yàn)樣品的可燃性。

將一個(gè)有完整防火防護(hù)外殼底部的樣品，牢固地支撐在水平位置上。在該樣品的下面約50mm處放一淺平底盤，盤上鋪上一層大約為40g/m2的漂白紗布。

取一個(gè)帶有澆注嘴和長勺把的金屬小勺，在試樣上的開孔上方約100mm處，以大約1mL/s的流量，將勺中的灼熱油全部平穩(wěn)地倒入該圖形開孔的中央。

在這兩次試驗(yàn)期間紗布不應(yīng)被引燃。

2.4.5材料的可燃性試驗(yàn)

按如下項(xiàng)目分別進(jìn)行。

2.4.5.1V0，V1或V2級(jí)材料的可燃性試驗(yàn)

先檢驗(yàn)樣品的可燃性級(jí)別，然后選取該材料或組件的10個(gè)樣品，放至試驗(yàn)火焰上，任一樣品上火焰燃燒的持續(xù)時(shí)間，對(duì)V0級(jí)不應(yīng)超過10s，對(duì)V1級(jí)或V2級(jí)不應(yīng)超過30s。

2.4.5.2HF1，HF2或HBF級(jí)泡沫材料的可燃性試驗(yàn)

先檢驗(yàn)樣品的可燃性級(jí)別，然后將一個(gè)樣品平放在鋼絲網(wǎng)上，樣品的一端與鋼絲網(wǎng)的上彎端相接觸（對(duì)組合材料的樣品，應(yīng)將其泡沫塑料的一面朝上放置）。將樣品放至試驗(yàn)火焰上，燈焰應(yīng)移到樣品的下方停留60s，然后將燈焰移開。

此后，應(yīng)在另外9個(gè)樣品上重復(fù)進(jìn)行本試驗(yàn)。

2.4.5.3HB級(jí)材料的可燃性試驗(yàn)

先檢驗(yàn)樣品的可燃性級(jí)別，然后先用夾子將樣品夾住，并使樣品的縱軸線成水平方向，橫軸線與水平方向成45°。將一塊平整的鋼絲網(wǎng)水平支撐在距樣品最低緣以下，并使樣品懸空端正好直接位于鋼絲網(wǎng)邊緣的正上方。

再將燈焰移到樣品懸空端的規(guī)定位置停留30s，或者燒到25mm標(biāo)記線為止，然后移去燈焰記錄時(shí)間。燃燒或灼熱燃燒從樣品較低緣的25mm標(biāo)記線燃延至100mm標(biāo)記線為止，然后計(jì)算燃燒速度。

2.4.5.45V級(jí)材料的可燃性試驗(yàn)

先檢驗(yàn)樣品的可燃性級(jí)別，然后用安裝在環(huán)形架上的夾子，將每一根條樣從其上端夾住，而且應(yīng)使試驗(yàn)條樣的縱軸線成垂直方向。本生燈支撐在安裝件的斜面上，使該本生燈的燈管相對(duì)于垂直方向處于20°的位置。試驗(yàn)條樣的窄邊應(yīng)面對(duì)本生燈，在火焰施加點(diǎn)的下方300mm處鋪上一層未經(jīng)處理的脫脂棉。

火焰應(yīng)與垂直方向成20°角施加到條樣底部兩個(gè)棱角中的一個(gè)棱角上，使藍(lán)色錐焰的頂端能接觸到試驗(yàn)條樣。火焰應(yīng)施加5s，然后移開火焰停燒5s。該操作應(yīng)重復(fù)進(jìn)行，直到每一根條樣全都燒了5次為止。

2.5外形結(jié)構(gòu)防觸及試驗(yàn)

可通過本試驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備的防觸及性(電擊及能量危險(xiǎn))對(duì)外形結(jié)構(gòu)的防觸及性，在目測無法判定的情況下，可利用試驗(yàn)指和試驗(yàn)針進(jìn)行試驗(yàn)判定。

2.5.1用試驗(yàn)指進(jìn)行試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)，首先將可拆卸零部件(包括熔斷器座)卸掉，并使操作人員可觸及的門、蓋等打開，然后將試驗(yàn)指外殼上的開孔時(shí)，不應(yīng)觸及規(guī)定的危險(xiǎn)零部件。

2.5.2用試驗(yàn)針進(jìn)行試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試驗(yàn)針插到外部電氣防護(hù)外殼的開孔中時(shí)，試驗(yàn)針不應(yīng)觸及帶危險(xiǎn)電壓的零部件。試驗(yàn)時(shí)，可拆卸的零部件，包括熔斷器座和燈應(yīng)保持就位，操作人員可接觸的門和蓋罩是關(guān)閉的。

2.6接地電阻測量試驗(yàn)

接地電阻測量試驗(yàn)主要檢驗(yàn)接地保護(hù)的可靠性。

測量時(shí)可利用專用測量儀表，或用測量接地點(diǎn)的電壓和電流的方法經(jīng)計(jì)算得到電阻值。

應(yīng)測量保護(hù)接地端子或接地接觸件與接地零部件之間的電壓降，然后根據(jù)試驗(yàn)電流和該電壓降計(jì)算電阻值。電源軟線中保護(hù)接地導(dǎo)線的電阻值不應(yīng)計(jì)入該電阻測量值內(nèi)。

接地端子或接地接觸件，與需要接地的零部件之間的連接電阻不應(yīng)超過0.1Ω。保護(hù)接地導(dǎo)線不應(yīng)串接開關(guān)或熔斷器。

2.7電氣間隙和爬電距離的測量試驗(yàn)

檢驗(yàn)電氣間隙和爬電距離是否滿足要求。

2.7.1爬電距離測試方法

沿絕緣表面測得的兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間、或?qū)щ娏悴考c設(shè)備界面之間的最短距離。

2.7.2電氣間隙測試方法

兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備界面之間的最短空間距離。

2.8電源軟線的拉力試驗(yàn)及通流量的測試

電源軟線應(yīng)承受規(guī)定的穩(wěn)定拉力25次，拉力沿最不利的方向施加，每次施加時(shí)間為1s。

試驗(yàn)期間，軟線不應(yīng)受到損傷，可通過外觀檢查以及在電源軟線導(dǎo)體和可觸及的導(dǎo)電零部件之間的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)來檢驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為3000V。

試驗(yàn)后，軟線的縱向位移量不應(yīng)超過2mm，該軟線的連接處也不應(yīng)有明顯的形變。

2.9接線端子導(dǎo)線安裝試驗(yàn)

檢驗(yàn)接線端子與導(dǎo)線連接的可靠性。

從具有適當(dāng)標(biāo)稱截面積的軟導(dǎo)線的端部，剝?nèi)ゼs8mm長的絕緣層，使該多股導(dǎo)線中的一根線懸空，然后將其余線束完全嵌入并夾緊在接線端子內(nèi)。

在不向后撕裂絕緣層的條件下，這根懸空的線應(yīng)沿每一個(gè)可能的方向彎曲，但不要圍繞隔離保護(hù)物銳彎。

2.10電源接口穩(wěn)態(tài)輸入電流測量

設(shè)備應(yīng)在正常負(fù)載的條件下，以及在額定電壓或額定電壓范圍中的最低電壓的條件下，待輸入電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行測量。

預(yù)定直接由電網(wǎng)供電的設(shè)備，其電路的最小電源容差應(yīng)按額定電壓的10％來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.11溫升試驗(yàn)

在正常使用時(shí)，設(shè)備及其零部件不應(yīng)產(chǎn)生過高的溫度。

一般應(yīng)采用熱電偶法來進(jìn)行測定，而測量繞組的溫度時(shí)可采用電阻法。

規(guī)定的最大溫升限值是基于設(shè)備工作時(shí)室內(nèi)溫度為25℃的假設(shè)作出的。試驗(yàn)期間，室內(nèi)環(huán)境溫度不要求保持在某一規(guī)定值上，但須記錄。

試驗(yàn)應(yīng)在樣品正常負(fù)載條件下進(jìn)行，首先記錄試驗(yàn)開始時(shí)的室內(nèi)環(huán)境溫度，然后打開電源，使樣品工作在正常負(fù)載的狀態(tài)，保持狀態(tài)觀察溫度變化，當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，記錄此時(shí)零部件的溫度以及環(huán)境溫度。

2.12對(duì)地漏電流測量試驗(yàn)

檢驗(yàn)設(shè)備電源部分對(duì)地漏電流是否符合要求。

對(duì)無保護(hù)接地的II類設(shè)備，應(yīng)對(duì)操作人員接觸區(qū)內(nèi)的導(dǎo)電零部件，以及對(duì)貼在可觸及的非導(dǎo)電零部件上、面積不超過10cm×20cm的金屬箔進(jìn)行試驗(yàn)。金屬箔在被試表面上應(yīng)占有最大可能的面積，但不超過規(guī)定的尺寸。如果金屬箔的面積小于被試表面，則應(yīng)移動(dòng)金屬箔，以便能對(duì)被試表面的所有部分進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)注意避免該金屬箔影響設(shè)備的散熱。

2.13異常工作和故障試驗(yàn)

2.13.1元器件的異常工作試驗(yàn)

檢驗(yàn)當(dāng)部分元器件工作異常時(shí)，或者誤操作后，對(duì)操作人員和維護(hù)人員的危害程度。

試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使設(shè)備在額定電壓或額定電壓范圍的上限電壓下工作，并在設(shè)備上或模擬電路上，一次施加一個(gè)下列規(guī)定的條件進(jìn)行試驗(yàn)。

1）當(dāng)該機(jī)電元件正常通電時(shí)，應(yīng)將其機(jī)械動(dòng)作鎖定在最不利的位置上；

2）如果某個(gè)機(jī)電元件通常是間斷通電的，則應(yīng)在驅(qū)動(dòng)電路上模擬故障，使該機(jī)電元件連續(xù)通電。對(duì)出現(xiàn)故障時(shí)不易作人員察覺到的設(shè)備或機(jī)電元件，連續(xù)通電時(shí)間持續(xù)到建立起穩(wěn)定狀態(tài)或引起其他后果為止，對(duì)其他設(shè)備或機(jī)電元件，持續(xù)5min或引起其他后果為止。

2.13.2元器件故障試驗(yàn)

本試驗(yàn)適用于除電動(dòng)機(jī)、變壓器和機(jī)電元件外的元器件和電路。

首先通過檢查設(shè)備、電路圖和元器件規(guī)范，以此來確定出可以合理預(yù)計(jì)到會(huì)發(fā)生的那些故障條件。

如果設(shè)備有多個(gè)插座連有同一個(gè)內(nèi)部電路，則只須對(duì)一個(gè)樣品插座進(jìn)行試驗(yàn)。與電源輸入有關(guān)的一次電路的元器件（如電源線、設(shè)備耦合器、EMC濾波元件、開關(guān)等），它們互連一個(gè)故障條件。

2.14安全電壓試驗(yàn)（ELV）

小于42.4V的交流電壓或是小于60V的直流電壓叫安全電壓；安全電壓電路僅指在正常工作條件下，在導(dǎo)體與導(dǎo)體之間或任一導(dǎo)體與地之間的交流峰值不超過42.4V或直流值不超過60V的二次電路，一般僅靠基本絕緣而沒有接地，所以不允許操作人員觸摸。

2.15SELV可信性試驗(yàn)

對(duì)于SELV（即安全特低電壓電路），應(yīng)進(jìn)行下面的破壞性試驗(yàn)：

1）在正常工作條件下，模擬基本絕緣擊穿或單一元器件損壞，測試SELV電路的電壓；

2）在一個(gè)或幾個(gè)互連的SELV電路內(nèi)，在正常工作條件下，測量其任何兩個(gè)可觸及的電路零部件之間的電壓或與保護(hù)接地端子之間的電壓；

3）模擬單一基本絕緣失效、單一附加絕緣失效或某一個(gè)元器件失效時(shí)，用示波器測量SELV電路可觸及的零部件上的電壓。

2.16標(biāo)牌耐久性試驗(yàn)

可利用本試驗(yàn)對(duì)標(biāo)牌的耐久性進(jìn)行檢驗(yàn)。

首先，用一塊蘸有水的棉布用手擦拭15s，然后，再用一塊蘸有汽油的棉布用手擦拭15s，試驗(yàn)完成后標(biāo)記仍應(yīng)清析，標(biāo)記銘牌應(yīng)不可能輕易被揭掉，而且不應(yīng)該出現(xiàn)卷邊。

2.17安全標(biāo)志的檢查

通過目測觀察，標(biāo)識(shí)的原則要求是：

1）設(shè)備上必須有能保持長久、清晰易辨的標(biāo)志或標(biāo)牌，應(yīng)給出安全使用設(shè)備所必需的主要特征，如額定參數(shù)、接線方式、接地標(biāo)記、危險(xiǎn)標(biāo)記等；

2）由于設(shè)備本身的條件所限，不能在其上標(biāo)出時(shí)，必須以其他方式清楚、可靠和有效地將應(yīng)注意的事項(xiàng)告訴使用人員（例如用操作說明書或安裝說明書的形式），在此情況下，這種文件應(yīng)視為設(shè)備的組成部分；

3）設(shè)備上應(yīng)該清楚地標(biāo)出制造公司、牌號(hào)或商標(biāo)，如不好實(shí)現(xiàn)，則可印在包裝箱上；

4）附上指示燈和按鈕等顏色，在運(yùn)用中所表示的含義。

第5篇

1.1醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的必要性

對(duì)醫(yī)療器械中的電子設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng),是這些設(shè)備的客觀要求,尤其對(duì)于大型的設(shè)備而言具有重要的意義。大型設(shè)備在引進(jìn)的同時(shí),要培養(yǎng)維修人員,確保設(shè)備處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),提高完好率。維修的目的在于促使設(shè)備更好的工作,發(fā)揮資金投入的效益,從而提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量,繼而保證醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.2醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的一般步驟

第一步,了解情況。向相關(guān)操作人員了解設(shè)備發(fā)生故障前后的具體情況,包括時(shí)間、電壓、氣味、聲響等,詢問故障是突發(fā)性還是漸進(jìn)性的,從而掌握第一手資料。第二步,故障分析。熟悉設(shè)備的工作原理和系統(tǒng)組成,根據(jù)故障的實(shí)際情況和自身經(jīng)驗(yàn),初步判斷故障形成的原因。第三步,故障檢查。使用不同的方法,由外到內(nèi)、從簡到難進(jìn)行檢查、測量等工作,從而最終確定故障原因。第四步,故障修復(fù)。清除電路板上的灰塵,更換保險(xiǎn)絲等易損件,檢查、替換、加固元器件,然后進(jìn)行測試。第五步,復(fù)檢測試。維修工作完成后,開動(dòng)設(shè)備進(jìn)行測試,看故障是否完全解決,并和之前的運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比,一方面確定設(shè)備是否恢復(fù)正常,另一方面看有沒有出現(xiàn)新的故障。

2醫(yī)療器械電子設(shè)備常見故障

2.1供電故障

第一,電源的保護(hù)開關(guān)跳開,插座上無電壓。應(yīng)該檢查設(shè)備是否短路,然后合并漏電保護(hù)開關(guān)。第二,如果在電源線兩側(cè)出現(xiàn)插座與插頭接觸不良,就要更換電源線,確保線徑和設(shè)備能耗相適應(yīng)。

2.2設(shè)備電源故障

如果供電不穩(wěn)定,設(shè)備的保險(xiǎn)絲座接觸不良,一旦溫度升高就會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷。對(duì)于保險(xiǎn)絲而言,分為慢熔、速熔兩種類型,一般情況下不可互換使用。另外,設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)短路,也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷。對(duì)此,應(yīng)該斷電檢查,首先檢查電源是否出現(xiàn)短路,會(huì)造成變壓器燒焦、元器件損壞等明顯的痕跡。然后,還要檢查電源負(fù)載是否短路。

2.3干擾故障

對(duì)于一些重要的設(shè)備如腦電設(shè)備、心電設(shè)備而言,很容易受到220V電壓和電磁場的干擾,致使設(shè)備運(yùn)行不正常。對(duì)此,應(yīng)該觀察設(shè)備是否良好接地,同時(shí)使用三插頭線,確保供電線路短而可靠。2.4安全故障設(shè)備的外殼如果接地不良,一旦火線和機(jī)殼之間發(fā)生絕緣故障,就會(huì)產(chǎn)生電位差,導(dǎo)致出現(xiàn)電擊事故。因此,一定要做好接地工作,同時(shí)使用漏電保護(hù)器。2.5水汽供給故障部分設(shè)備在工作中要使用到水或汽,一旦供給不正常,就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。這時(shí)就需要檢查流量和壓力,使其恢復(fù)正常。

3醫(yī)療器械電子設(shè)備維修的類型和方法

3.1維修的類型

（1)跟蹤維修。一些大型的、精度高的設(shè)備,從購入的時(shí)候跟蹤維修就開始了,通常是和供貨方簽訂合同,一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行跟蹤服務(wù)。具體來說,合同中應(yīng)該包括培訓(xùn)維修人員、提供零配件、交付維修技術(shù)文件、確定免費(fèi)維修時(shí)間等。跟蹤維修的關(guān)鍵在于,得到更多的技術(shù)文件尤其是電路和零配件供給。

(2）定時(shí)維修。設(shè)備一般都有固定的檢查維修期,要求做好科學(xué)的、完整的維修計(jì)劃,做到一邊檢查、一邊維修,降低突發(fā)故障的發(fā)生概率,保證設(shè)備處于正常的工作運(yùn)行中。

（3）即時(shí)維修。即時(shí)維修屬于沒有計(jì)劃的臨時(shí)維修,通常出現(xiàn)在設(shè)備突發(fā)故障以后。即時(shí)維修是維修工作中最為常見的一種,要求維修部門時(shí)刻做好維修準(zhǔn)備,提高技術(shù)水平。同時(shí)做好維修記錄和檔案,標(biāo)注維修時(shí)間和所用方法。

3.2維修的方法

（1）直接觀察法。對(duì)于簡單的設(shè)備而言,發(fā)生故障后應(yīng)用直接觀察法、測量法就能夠找到原因。從外部裝置到內(nèi)部的電路板,故障一般表現(xiàn)為以下幾種:第一,磨損和錯(cuò)位;第二,常動(dòng)開關(guān)或繼電器損壞;第三,電阻、電容、換能器損壞;第四,連接線路和操作手柄線路損壞。直接觀察法的應(yīng)用最常見,是經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累。

（2）電路分析法。該方法通常適用于大型的設(shè)備,指的是根據(jù)電路原理圖、工作框圖進(jìn)行逐級(jí)檢查。應(yīng)用電路分析法,要求人員具備電路知識(shí)功底,以及部分外語知識(shí)(進(jìn)口設(shè)備),同時(shí)熟練使用外用表、示波器等工具。如果故障確定在板級(jí),與廠家聯(lián)系換板即可;如果故障確定在元件級(jí),也需要更換原件。

（3）逆程分析法。逆程分析法也就是反方向分析,相當(dāng)于在數(shù)學(xué)問題中,根據(jù)問題找條件,根據(jù)條件找已知。該方法一般用于中小型設(shè)備,這些設(shè)備往往只有工作原理和專用器件的簡介,沒有電路圖。對(duì)此,在維修時(shí)就要從設(shè)備的運(yùn)行目的入手,找出工作所需條件,向前逐層找出需要,從而找到故障點(diǎn)。

（4)其他方法。除以上幾種常見的維修方式以外,還有排除法、替代法、比較法等。所謂排除法,就是首先列出設(shè)備故障出現(xiàn)的所有可能原因,然后從易到難逐個(gè)排除,最終將真正原因確定。替代法指的是先假設(shè)故障出現(xiàn)在某些元器件上,然后使用性能正常的元器件進(jìn)行替換,如果設(shè)備正常運(yùn)行,就說明該元器件出現(xiàn)故障。比較法則是將故障設(shè)備和正常設(shè)備進(jìn)行對(duì)比分析,在運(yùn)行的過程中比較兩者的特征、電壓、波形等,從而找出不一致的地方。綜上來說,應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)備、不同的故障類型,來選擇合適的維修方法。可以單獨(dú)使用一種,也可以兩種或兩種以上結(jié)合使用。

4結(jié)語

第6篇

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備電磁兼容性干擾源有效抑制

1引言

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代的電子設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前，電子設(shè)備已處速發(fā)展的時(shí)期，并且這個(gè)發(fā)展過程仍以日益增長的速度持續(xù)著。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，必然導(dǎo)致它們?cè)谄渲車臻g產(chǎn)生的電磁場電平的不斷增加。也就是說，電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境（EME）中工作。因此，必須解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力。電磁兼容性（EMC）是一門關(guān)于抗電磁干擾（EMI）影響的科學(xué)。目前，就世界范圍來說，電磁兼容性問題已經(jīng)形成一門新的學(xué)科。電磁兼容的中心課題是研究控制和消除電磁干擾，使電子設(shè)備或系統(tǒng)與其它設(shè)備聯(lián)系在一起工作時(shí)，不引起設(shè)備或系統(tǒng)的任何部分的工作性能的惡化或降低。一個(gè)設(shè)計(jì)理想的電子設(shè)備或系統(tǒng)應(yīng)該既不輻射任何不希望的能量，又應(yīng)該不受任何不希望有的能量的影響。

2電磁干擾源的分類

各種形式的電磁干擾是影響電子設(shè)備電磁兼容性的主要因素，因此，它是電磁兼容性設(shè)計(jì)中需要研究的重要內(nèi)容。

2－1內(nèi)部干擾

內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種。

（1）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾；(與工作頻率有關(guān))

（2）信號(hào)通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾；

（3）設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾；

（4）大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。

2－2外部干擾

外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對(duì)線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種。

（1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（2）外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（3）空間電磁波對(duì)電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；

（4）工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變?cè)斐傻母蓴_；

（5）由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

3干擾的傳遞途徑

當(dāng)干擾源的頻率較高、干擾信號(hào)的波長又比擾的對(duì)象結(jié)構(gòu)尺寸小，或者干擾源與擾者之間的距離r>>λ／2π時(shí)，則干擾信號(hào)可以認(rèn)為是輻射場，它以平面電磁波形式向外副射電磁場能量進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（2）干擾信號(hào)以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

如果干擾源的頻率較低，干擾信號(hào)的波長λ比擾對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸長，或者干擾源與干擾對(duì)象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認(rèn)為是似穩(wěn)場，它以感應(yīng)場形式進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（3）干擾信號(hào)可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

4電磁兼容性設(shè)計(jì)的基本原理

4－1接地

接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問題。接地目的有三個(gè)：

（1）接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

（2）防止外界電磁場的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

（3）保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞；當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外，很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連，當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí)，將發(fā)生致命危險(xiǎn)。

因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線，在比較大的系統(tǒng)中，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等。混合接地是將那些只需高頻接地點(diǎn)，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。

4－2屏面

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

屏蔽體材料選擇的原則是：

（1）當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時(shí)，利用低電阻率（高電導(dǎo)率）的金屬材料中產(chǎn)生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導(dǎo)率越高），消耗的功率越大），形成對(duì)外來電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

4－3其它抑制干擾方法

（1）濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網(wǎng)絡(luò)無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

（2）正確選用無源元件

實(shí)用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

（3）電路技術(shù)

有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào)，可在負(fù)載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術(shù)，例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

5電磁兼容性問題的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

干擾特別委員會(huì)（CISPR），主要研究無線電系統(tǒng)中干擾噪聲的測量。1976年，CISPR開始制訂電磁干擾的EMI標(biāo)準(zhǔn)。1900年10月在幾經(jīng)修訂基礎(chǔ)上公布再版標(biāo)準(zhǔn)，隨后該委員會(huì)還與國際無線通信資詢委員會(huì)一起審議，為電子產(chǎn)品電磁兼容性的檢測制訂數(shù)據(jù)要求及具體方法。制訂了以信息技術(shù)裝置噪聲為對(duì)象的“工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療用無線電儀器的干擾特性允許值及其測量方法”（標(biāo)準(zhǔn)11號(hào)）；“車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)12號(hào)）；“無線電和電視接收機(jī)的無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)13號(hào)）等。直至1992年中期，國際EMI標(biāo)準(zhǔn)才最終完善起來。CISPR推薦的容限已為世界上許多國家所采納，并作為其國家條例的基礎(chǔ)。

無線電發(fā)射機(jī)功率電平是影響周圍無線電電子設(shè)備，產(chǎn)生干擾電平的一個(gè)重要因素。因此無線電發(fā)射機(jī)功率電平應(yīng)該受到限制。例如，根據(jù)無線電通信咨詢委員會(huì)357-1號(hào)建議，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面微波中繼通信線路共同使用的（5800～8100MHz）頻段上，當(dāng)給到天線上的功率不超過13dBW時(shí)，應(yīng)該限制微波中繼通信線路的發(fā)射機(jī)有效輻射功率（即發(fā)射機(jī)功率和天線增益的乘積）數(shù)值為55dBW。建議同時(shí)限制衛(wèi)星通信的地面站的功率及通信衛(wèi)星輻射功率通量密度。許多其它的無線電業(yè)務(wù)，例如業(yè)余無線電愛好者的，移動(dòng)通信系統(tǒng)等的發(fā)射機(jī)功率的最大值也應(yīng)該受到限制。

頻率規(guī)劃在全國和全世界范圍內(nèi)已被廣泛采用，是提高射頻資源利用率的一種途徑，也是保證無線電電子設(shè)備電磁兼容性的重要措施之一。因此應(yīng)嚴(yán)格按照國際協(xié)議（無線電頻率分配表）和全國文件，實(shí)行國家、地區(qū)的頻帶劃分和業(yè)務(wù)之間的頻帶分配。根據(jù)頻率—空間分配的原理進(jìn)行無線頻道分配。頻率規(guī)劃必須保證每個(gè)無線電電子設(shè)備干擾電平最小，或消除干擾，由國家無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。

近年來，我國許多部門都在開展電磁兼容性的試驗(yàn)研究和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，國家標(biāo)準(zhǔn)GB3907-83為工業(yè)無線電干擾基本測量方法；GB4824.1-84為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備無線電干擾允許值；GB6279-86為車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置無線電特性測量方法及允許值等。國家無線電管理委員會(huì)對(duì)工、科、醫(yī)等電子設(shè)備的使用頻率、帶寬和最大輻射場強(qiáng)都作出了具體規(guī)定。這對(duì)保證電子設(shè)備的正常工作和人民的正常生活以及促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更迅速發(fā)展，都起了重要的作用。

6一些典型電磁兼容性問題的解決

由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，在人類活動(dòng)的空間無處不充斥著電磁波，因此，電子設(shè)備不解決電磁波干擾問題，就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中，人們?cè)谘芯靠垢蓴_技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，不斷地研究出許多實(shí)用的方法來消除電磁干擾。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)汽車工作時(shí)，電磁干擾相當(dāng)突出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電子元器件。因此，汽車電子設(shè)備的電磁環(huán)境最為惡劣，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點(diǎn)火所產(chǎn)生的高頻輻射最為突出。日本和美國等先進(jìn)國家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對(duì)環(huán)境的污染，規(guī)定只能使用帶阻尼（如碳芯）的屏蔽線作為點(diǎn)火線，實(shí)踐表明這是很有效的措施。

為了解決微電技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)在汽車上的應(yīng)用和推廣，根據(jù)需要和實(shí)際要求，可以設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路，置于前級(jí)可使大多數(shù)因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處；可以設(shè)置隔離電路，如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾，同時(shí)阻止因公共阻抗、長線傳輸而引起的干擾；也可以設(shè)置能量吸收回路，從而減少電路、器件吸收的噪聲能量；或通過選擇元器件和合理安排電路系統(tǒng)，使干擾的影響減小。

微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個(gè)可編程控制裝置，軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。如果微機(jī)系統(tǒng)中隨機(jī)內(nèi)存RAM主要用于測量和控制時(shí)數(shù)據(jù)的暫時(shí)存放，內(nèi)存空間較小，對(duì)存放的數(shù)據(jù)而言，若將采集到的幾組數(shù)據(jù)求平均值作為采樣結(jié)果，可避免在采集時(shí)因干擾而破壞了數(shù)據(jù)的真實(shí)性；如果存放在隨機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)因干擾而丟失或者數(shù)據(jù)發(fā)生變化，可以在隨機(jī)內(nèi)存區(qū)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志；為了減少干擾對(duì)隨機(jī)內(nèi)存區(qū)的破壞，可在隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片的寫信號(hào)線上加觸發(fā)裝置，只有在CPU寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多，如數(shù)字濾波程序、抗窄脈沖的延時(shí)程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時(shí)候，必須采用軟件和硬件相結(jié)合的辦法才能抑制干擾，常用的辦法是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，從而保護(hù)程序正常運(yùn)行。

近年來，電子儀器向著“輕、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向發(fā)展。塑料機(jī)箱、塑料部件或面板廣泛地應(yīng)用于電子儀器上，于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板，對(duì)儀器的正常工作產(chǎn)生有害的干擾，而儀器所產(chǎn)生的電磁波，也非常容易輻射到周圍空間，影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求，人們?cè)趯?shí)踐中，研究出塑料金屬化處理的工藝方法，如濺射鍍鋅、真空鍍（AL）、電鍍或化學(xué)鍍銅、粘貼金屬箔（Cu或AL）和涂覆導(dǎo)電涂料等。經(jīng)過金屬化處理之后，使完全絕緣的塑料表面或塑料本身（導(dǎo)電塑料）具有金屬那樣反射（如手機(jī)）。吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實(shí)際應(yīng)用中，采用導(dǎo)電涂料作屏蔽涂層，性能優(yōu)良而且價(jià)格適宜。在需要屏蔽的地方，做成一個(gè)封閉的導(dǎo)電殼體并接地，把內(nèi)外兩種不同的電磁波隔離開。實(shí)踐表明，若屏蔽材料能達(dá)到（30～40）dB以上衰減量的屏蔽效果時(shí)，就是實(shí)用、可行的。

由于電子技術(shù)應(yīng)用廣泛，而且各種干擾設(shè)備的輻射很復(fù)雜，要完全消除電磁干擾是不可能的。但是，根據(jù)電磁兼容性原理，可以采取許多技術(shù)措施減小電磁干擾，使電磁干擾控制到一定范圍內(nèi)，從而保證系統(tǒng)或設(shè)備的兼容性，例如，通信系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場電波測試，有針對(duì)性地選擇頻率及極化方式，避開雷達(dá)、移動(dòng)通信等雜波干擾；高壓線選擇路徑時(shí)，應(yīng)盡量繞開無線電臺(tái)（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收設(shè)備與工業(yè)干擾源設(shè)備適當(dāng)配置，使接收設(shè)備與各種工業(yè)干擾源離開一定距離；在微波通信電路設(shè)計(jì)中，為了減少干擾，可采用天線高低站方式調(diào)整微波電路反射點(diǎn)，并利用山頭阻擋反射波，使之不能對(duì)直射波形成干擾。另外，微波鐵塔是獨(dú)立的高大建筑物，應(yīng)采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。

第7篇

我國煤炭機(jī)械電子設(shè)備軟啟動(dòng)技術(shù)，近年來得到了廣泛應(yīng)用，根據(jù)軟啟動(dòng)的工作原理可以將其技術(shù)形式分成幾個(gè)常見種類：一是機(jī)械電子設(shè)備的軟啟動(dòng)，主要是根據(jù)設(shè)備本身的工作規(guī)律來保證；二是機(jī)電結(jié)構(gòu)的軟啟動(dòng)，就是將機(jī)械和電機(jī)兩種條件相結(jié)合的軟啟動(dòng)；電機(jī)電子的軟啟動(dòng)，這種軟啟動(dòng)能夠在一定程度上改變電機(jī)或電源特點(diǎn)，以此實(shí)現(xiàn)整體軟啟動(dòng)。

（一）采取液力耦合器采用液力耦合器運(yùn)用軟啟動(dòng)技術(shù)，但是若輸入或輸出的轉(zhuǎn)速值無法滿足達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，那么該液力耦合器與軟啟動(dòng)技術(shù)不能同步運(yùn)行，這樣就會(huì)造成功率損失，增加發(fā)熱量，時(shí)間長了還會(huì)造成資源浪費(fèi)。如果運(yùn)用調(diào)速型液力耦合器，就會(huì)造成電機(jī)啟動(dòng)電流超過額定電流的5-8倍，所以要對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)嚴(yán)格控制。由于電機(jī)自身結(jié)構(gòu)的限制，只能在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速，另外系統(tǒng)自身較為復(fù)雜，體積較大，尤其是直徑較大的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，需要利用很大面積進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所以一些空間狹小的位置，無法得到很好的運(yùn)用。

（二）大功率變頻調(diào)速現(xiàn)階段，變頻器得到了較好發(fā)展，功能不斷優(yōu)化，性能也有所改進(jìn)，不斷縮小占地空間，所以這種特性在煤礦企業(yè)中得到了普遍應(yīng)用。數(shù)字化和信息化的不斷發(fā)展與成熟，使大功率變頻調(diào)速器也朝著這個(gè)方向發(fā)展。

（三）利用液體黏性制動(dòng)器液體黏性制動(dòng)氣作為一種新興的轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)，出現(xiàn)于上世紀(jì)70年代，利用主動(dòng)摩擦裝置和從動(dòng)摩擦裝置，形成的里能夠促進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后能夠同步主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，并保護(hù)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，避免過載現(xiàn)象發(fā)生。與液力耦合器相比，該裝置體積更小、效率更高，但也存在一些缺點(diǎn)：一是，這種裝置要有效控制自身體積，嚴(yán)格限制兩個(gè)摩擦片之間的距離，使黏性轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)受到限制。另外，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)也會(huì)被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)影響；二是，開啟液體黏性軟啟動(dòng)設(shè)備，通過摩擦力，兩個(gè)摩擦片能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)效率受阻，還會(huì)增加發(fā)熱量。在工作運(yùn)行中，可以持續(xù)供應(yīng)摩擦片的能量，減少摩擦片之間的阻力，確定兩個(gè)摩擦片的相對(duì)摩擦力始終存在，但是這種方法容易出現(xiàn)能源損耗，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本；三是，需要采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用煤礦機(jī)械電子設(shè)備，并在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，保證均衡的輸出功率。

二、軟啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近幾年，在分析功率大的軟啟動(dòng)技術(shù)過程中，得出一種全新的機(jī)電自動(dòng)化轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，從采用技術(shù)來看，這種設(shè)備與國內(nèi)外現(xiàn)有軟啟動(dòng)傳動(dòng)裝置有明顯區(qū)別，這種設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)被稱為雙向電機(jī)差速軟啟動(dòng)設(shè)備，這種裝置能夠?qū)泦?dòng)技術(shù)中的很多問題進(jìn)行處理，確保功率大的機(jī)械電子設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)和停止，速度能夠大范圍調(diào)整，并進(jìn)行自我超載維護(hù)，平衡驅(qū)動(dòng)功率。通過這種軟啟動(dòng)技術(shù)，功率大的電動(dòng)設(shè)備在理論上電流為零，是一種真正的空載啟動(dòng)，能夠?qū)?jié)省電能消耗，周圍電氣和其他設(shè)備的使用時(shí)間得到相應(yīng)延長，一些開關(guān)和變壓器的選王曉東通化礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司134300擇標(biāo)準(zhǔn)有所降低，還能將用戶的初期投資節(jié)省一部分。軟啟動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成有功率較大的主電機(jī)和功率較小的副電動(dòng)機(jī)。從結(jié)構(gòu)上分析，減速設(shè)備的輸入軸和主要電動(dòng)機(jī)的輸出軸能夠用聯(lián)軸器產(chǎn)生聯(lián)系，特定結(jié)構(gòu)的太陽輪通過輸入一段進(jìn)行連接，行星輪和內(nèi)齒輪圈是太陽輪的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備，可以用來輸出動(dòng)力。軟啟動(dòng)技術(shù)的特征是在內(nèi)部圈輪差動(dòng)基礎(chǔ)上固定蝸輪，運(yùn)用機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)模式，連接蝸桿和副電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行軟啟動(dòng)技術(shù)設(shè)備后，通過小型變型設(shè)備和數(shù)字電機(jī)控制設(shè)備，這些沒有極點(diǎn)的速度調(diào)控器能夠輔助電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，令電動(dòng)機(jī)能夠經(jīng)過主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并確保其空載轉(zhuǎn)動(dòng)，連接主電動(dòng)機(jī)電源。所以電動(dòng)機(jī)與預(yù)期轉(zhuǎn)速一致，連上電源之后，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流不大。工作人員應(yīng)首先明確輸出軸的軟啟動(dòng)技術(shù)速度，然后將輔助電動(dòng)機(jī)的速度和內(nèi)圈齒輪速度降低，保證主電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能夠想輸出軸相接的機(jī)械負(fù)載上逐漸轉(zhuǎn)移，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子設(shè)備的軟啟動(dòng)技術(shù)。與此同時(shí)，采用主電動(dòng)機(jī)和輔助電動(dòng)機(jī)的速度相結(jié)合，保證滿足機(jī)械電子設(shè)備的軟停車應(yīng)用條件，運(yùn)用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)模式，比較設(shè)備中各主電動(dòng)機(jī)輸出的功率大小，對(duì)相應(yīng)的副電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保多臺(tái)電動(dòng)設(shè)備能夠勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，并且安全可靠運(yùn)行，然后有效解決電動(dòng)機(jī)特性不相符的轉(zhuǎn)動(dòng)矛盾。這種軟啟動(dòng)裝置還有以下優(yōu)勢(shì):傳動(dòng)效率高、發(fā)熱量小、維護(hù)成本低等。

三、結(jié)束語

第8篇

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)確定變頻器的輸出頻率。因?yàn)檫@一參數(shù)的選擇關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的控制效果，應(yīng)根據(jù)水泵流量。揚(yáng)程等參數(shù)和最大用水量和最小用水量確定。系統(tǒng)中用水量的大小由壓力變送器反映到PLC，再由PLC進(jìn)行分配給循環(huán)泵，隨時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率，實(shí)現(xiàn)能源合理分配。在此套系統(tǒng)里面，主要的被控變量是管路循環(huán)水的壓力，管路循環(huán)水的壓力隨著使用點(diǎn)的多少而變化，再由壓力變送器反饋到PLC進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2可編程序控制器((PLC)的優(yōu)勢(shì)

可編程序控制器是微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分，英語縮寫為PLC。可編程序控制器有很多的功能，比如計(jì)數(shù)控制、數(shù)據(jù)處理等。可編程序控制器得到廣泛的運(yùn)用，不僅是因?yàn)樗泻芏嗟墓δ埽且驗(yàn)樗泻芏嗟膬?yōu)勢(shì)。接了下來筆者就簡單地概述一下可編程控制器的主要優(yōu)勢(shì)：

第一，可編程序控制器所占的空間小，節(jié)能，能夠隨意的進(jìn)行組合。所占的空間小，這樣就能夠節(jié)約廠房的空間資源，可以存放更多的機(jī)器設(shè)備；節(jié)能就是變相的節(jié)約成本，減少對(duì)整個(gè)微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的整體支出；能夠靈活的進(jìn)行組合，這樣既方便存放和管理，又提高了工作的效率。

第二，可連接工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)。利用可編程控制器的這一優(yōu)勢(shì)，可以隨時(shí)掌握工業(yè)現(xiàn)場的情況，出現(xiàn)問題，及時(shí)地解決，避免了很多不必要的損失。

第三，控制程序靈活多變。這一優(yōu)勢(shì)可以減少很多的麻煩，在設(shè)備產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代時(shí)，不用對(duì)可編程控制器的硬件進(jìn)行改變，只要改變控制程序即可，程序的改變并不會(huì)影響其性能的發(fā)揮。這樣就省略了很多的環(huán)節(jié)，減少了麻煩，對(duì)可編程控制器的損害也小。

第四，編程易于掌握。因?yàn)榭删幊炭刂破鞯木幊倘菀渍莆眨栽诰唧w操作時(shí)就非常容易，方便對(duì)其進(jìn)行安裝和維修。這是因?yàn)榭删幊炭刂破髯陨韼в芯幊唐鳎僮魅藛T只要懂得梯形語言即可，再加之，可編程控制器有自我診斷的功能，發(fā)生故障時(shí)，可以非常迅速的查出原因，所以維修時(shí)特別方便。

第五，安全性能好。可編程控制器的安全性能特別好，不容易發(fā)生故障，有些控制器甚至5年以上都能保持安全的運(yùn)行，再加之，可編程控制器有很好的環(huán)境適應(yīng)能力，對(duì)廠房并沒有特別的要求。所以很多企業(yè)都在現(xiàn)場使用可編程控制器。

3變頻調(diào)速器的優(yōu)勢(shì)

變頻調(diào)速器是微電子控制機(jī)電設(shè)備另一組成部分，它的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

3.1性能優(yōu)越。

隨著科技水平的提高，變頻器的性能有了很大的提高，不再使用以前傳統(tǒng)的正弦波控制技術(shù)，而是采用先進(jìn)的電壓空間矢量控制，最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)敵鲭妷哼M(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，非常適合我國現(xiàn)行的電網(wǎng)情況，這樣就提高了運(yùn)行的安全性能。

3.2在功能上采用鍵量、鍵量電位器、外部端子、多功能端子等操作方式。

多種模擬信號(hào)輸人方式如電流、電壓、最大值、和、差等組合輸人頻率水平檢側(cè)、頻率等效范圍檢測,S曲線加減速、轉(zhuǎn)速追蹤等增強(qiáng)功能，擺頻運(yùn)行、多段速度、程序運(yùn)行等模式。

3.3在可靠性上它的結(jié)構(gòu)獨(dú)特，全系列主元件采用SIEMENS產(chǎn)品。

完善的保護(hù)功能，即使短路、過流或過壓等均不會(huì)引起本機(jī)故障，先進(jìn)的表面貼裝技術(shù)(SM''''T)。低溫升、長壽命。PCB精良。絕緣耐壓性能優(yōu)越;嚴(yán)格的生產(chǎn)過程質(zhì)量管理。鍵量布局合理、美觀耐用、設(shè)定簡潔、操作方便。

4電路的調(diào)試

電路調(diào)試的方法主要有兩種，一種是整個(gè)電路安裝完之后，再進(jìn)行調(diào)試，另一種就是邊安裝邊調(diào)試。在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，首先要做的工作就是確定調(diào)試方法。我們現(xiàn)在一般采用的方法就是第二種。它是把復(fù)雜的電路按原理框圖上的功能劃分成單元進(jìn)行安裝和調(diào)試。在單元調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的范圍，然后完成整機(jī)調(diào)試。那么用第二種方法具體應(yīng)該如何調(diào)試呢？接下來筆者就詳細(xì)地說說。

第一，看。看的目的就是要全面的了解一下電路的整體情況，看看電路面板的線是否準(zhǔn)確無誤的連上，有沒有看似接上實(shí)際沒有接上的線，或者容易短路的線，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)兩條或多條線出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。這是看需要完成的工作。

第二，查。在看完之后，就要進(jìn)行檢查。查主要運(yùn)用的工具是萬用表。需要注意的是，一定要用萬用表的電阻最小量程檔，主要檢查電路面板，看看開路的地方和閉路的地方是否都進(jìn)行了正確的開路和閉路，地線有沒有漏接的，電源連線的連接是否都可靠安全，還要測量一下電源到底有沒有短路的情況。值得注意的是，在整個(gè)電路安裝完成之后，千萬不能通電，首先要依據(jù)電路原理仔細(xì)地查看電路連線有沒有準(zhǔn)備無誤的連接上，有沒有搭錯(cuò)的線，有沒有少連接的線或者多連接的線，尤其要注意查看有沒有短路的情況。在進(jìn)行測量時(shí)，最好直接測量元器件的連接點(diǎn)，這樣就可以在查看上述情況的同時(shí)查看接觸點(diǎn)是否有不良的地方。

第三，電路調(diào)試的過程最為關(guān)鍵的是硬件電路的調(diào)試。在調(diào)試的過程中，一定注意細(xì)小的環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照電路功能原理，對(duì)各個(gè)單元電路進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)試，然后再進(jìn)行整體的調(diào)試，最后準(zhǔn)確無誤地完成整個(gè)電路的整體調(diào)試。

5結(jié)論

第9篇

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；控制設(shè)備；穩(wěn)定性；對(duì)策

在科技技術(shù)發(fā)展迅速的今天，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性將成為衡量我國電子行業(yè)發(fā)展水平的其中一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。它能夠最大程度的降低人工勞動(dòng)的強(qiáng)度，減少了安全事故發(fā)生及保證生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作。

一、控制設(shè)備穩(wěn)定性的重要意義

隨著電氣自動(dòng)化程度、智能化程度、復(fù)雜度的不斷提高，控制設(shè)備穩(wěn)定性技術(shù)逐漸成為了各大企業(yè)競爭中獲取市場份額的得力工具。但由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備常需要長時(shí)間運(yùn)行，及經(jīng)受各種不利自然條件考驗(yàn)，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備必須具有高度的可靠性才能夠保證生產(chǎn)運(yùn)作的穩(wěn)定性。

因此，我們需要不斷加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性，提高設(shè)備正常運(yùn)行率，才能推動(dòng)電氣自動(dòng)化的全面進(jìn)步和發(fā)展。減少在實(shí)際操作之中諸多故障的發(fā)生，更好地保證產(chǎn)品安全、人身安全以及經(jīng)濟(jì)效益。

二、影響控制設(shè)備的穩(wěn)定性因素

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的快速發(fā)展對(duì)我國工業(yè)領(lǐng)域系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著不容小覷的影響，其穩(wěn)定性是一切器械正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。但散熱、氣候、電磁波、機(jī)械作用力、人為因素都容易導(dǎo)致控制設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。除此外，控制設(shè)備的元器件質(zhì)量不符合要求也是都是導(dǎo)致控制設(shè)備穩(wěn)定性指標(biāo)偏低。只有對(duì)控制設(shè)備實(shí)行科學(xué)及時(shí)的保養(yǎng)及維護(hù)才能夠進(jìn)一步有效地提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行中的可靠性、可靠性使其運(yùn)行更系統(tǒng)、更準(zhǔn)確、更快捷。

三、提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性措施

影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性因素是復(fù)雜多樣的，若想要提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性，就必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)挠行Т胧瑢⒁磺杏锌赡軐?dǎo)致控制設(shè)備穩(wěn)定性指標(biāo)偏低的原因扼殺于搖籃中。

3.1采用相應(yīng)方案措施加強(qiáng)穩(wěn)定性

（1）要提高設(shè)備使用壽命，在應(yīng)該在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段，謹(jǐn)慎分析產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)保證產(chǎn)品性能及使用條件，按照設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)備正確安裝使用，并在運(yùn)行之后對(duì)設(shè)備作出定期的檢查，確保設(shè)備的穩(wěn)定性；

（2）按實(shí)際情況，根據(jù)產(chǎn)量合理地來設(shè)定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式以及產(chǎn)品類型。生產(chǎn)方式類型、批量的不同對(duì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也有不同的影響和差異，故應(yīng)由產(chǎn)量的大小決定生產(chǎn)批量的規(guī)模；

（3）在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的前提下，運(yùn)用價(jià)值工程理念，以最經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)和維護(hù)，控制生產(chǎn)成本同時(shí)降低產(chǎn)品的維護(hù)使用費(fèi)用；

（4）在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件之下，采用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，維護(hù)公司利益。

金輝公司在二三期建設(shè)中，在設(shè)計(jì)階段就根據(jù)公司實(shí)際情況統(tǒng)一變頻器和某些低壓元器件的使用牌子，這大大方便了以后的維護(hù)，并且降低了維護(hù)所需備件的費(fèi)用。

3.2正確選擇與使用元器件

在選擇與使用電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中的零部件、元器件上，我們應(yīng)當(dāng)盡量使用由正規(guī)廠家生產(chǎn)的通用零部件或著產(chǎn)品。并避免修配和選配的情況發(fā)生，盡量地減少裝配工人的體力消耗，加強(qiáng)自動(dòng)流水生產(chǎn)。

對(duì)同類元器件在品種、型號(hào)和制造廠商等參數(shù)進(jìn)行比較并根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件優(yōu)先選用質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高的標(biāo)準(zhǔn)元器件，最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格和減少生產(chǎn)廠家。

3.3控制設(shè)備散熱防護(hù)的作用

影響電子設(shè)備穩(wěn)定性因素里，溫度是尤為關(guān)鍵。當(dāng)控制設(shè)備產(chǎn)生散熱不良的現(xiàn)象，輕則影響控制設(shè)備的穩(wěn)定性重則損壞控制設(shè)備，導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)。影響控制設(shè)備散熱的一個(gè)原因是環(huán)境溫度過高，當(dāng)控制設(shè)備長期在此異常的環(huán)境溫度下工作時(shí)，就容易出現(xiàn)失效問題，我司的一臺(tái)在線測厚儀曾出現(xiàn)環(huán)境溫度過高影響而測量的一個(gè)問題，當(dāng)時(shí)的情況是，該測厚儀安裝在縱拉區(qū)域，縱拉區(qū)域在生產(chǎn)時(shí)由于加熱溫度特別高，約為50-60oC，測厚儀通信控制板卡的適宜工作溫度為20-40oC，運(yùn)行時(shí)間一長導(dǎo)致工控機(jī)無法和測厚儀連接，無法讀取現(xiàn)場數(shù)據(jù)，后來在該測厚儀機(jī)柜內(nèi)加裝了冷卻空調(diào)，降低了控制設(shè)備的環(huán)境溫度，該測厚儀通信就一直能正常工作了；影響控制設(shè)備散熱的另一個(gè)原因是控制設(shè)備自身產(chǎn)生的熱量散熱不良而積聚，此類問題很好解決，在設(shè)計(jì)時(shí)需注意有足夠的空間供其散熱，必要時(shí)加裝散熱風(fēng)扇或散熱器，這都對(duì)控制設(shè)備散熱有良好作用，從而提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.4電子設(shè)備的氣候防護(hù)

氣候條件對(duì)電子設(shè)備影響是很大的，特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)，電子設(shè)備容易受到潮濕空氣的侵蝕，使機(jī)內(nèi)元器件、印制電路板上產(chǎn)色和凝露現(xiàn)象，極容易造成絕緣材料表面電導(dǎo)率增加，及零部件電氣短路、漏電等等情況的發(fā)生。甚至?xí)?dǎo)致覆蓋層起泡至脫落，失去其保護(hù)功能。

針對(duì)于這種情況，一般采用密封、浸漬、灌封等等措施進(jìn)行維護(hù)，而我司就在控制電房安裝了工業(yè)除濕機(jī)，使控制電房的濕度保持在安全值以內(nèi)，提高了控制設(shè)備的穩(wěn)定性。