干扰及其对策

2024-08-11

干扰及其对策(精选10篇)

干扰及其对策 篇1

摘要:生活语言、生活经验是学生在学习物理之前通过对日常生活和自然现象的观察后在头脑中形成的某种观念, 这种先入为主的心理倾向妨碍了他们的物理学习, 对物理的概念规律学习形成了干扰, 我们应有计划有针对性地进行归纳分析及训练。

关键词:生活语言,生活经验,物理学习,干扰及其对策

生活语言中有许多都是习惯用语,是几千年传下来的,是学生从懂事起就会描述的,而物理又来源于生活,服务于生活。许多物理术语与生活语言并不一致,也有许多生活语言在物理学中是不严密的,还有的生活语言在物理学中甚至是不科学的,所有这些都会造成学生对正确理解物理概念、规律产生严重的干扰。

学生在学习物理规律之前,从日常生活中已积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念,也会用许多丰富固定的语言来描述事物。在这些观念中,有的虽比较正确,但往往有一定的表面性和片面性。另外,学生在生活中还形成了某些错误的观念,这些“先入为主”的、错误的前物理观念,有时会对学生正确理解物理概念、规律起着负面的干扰作用。

一、生活语言对学习物理的干扰及其对策

物理语言与一般的生活语言有很大区别,物理语言比平常的语言更具有严谨的科学性、准确性、简炼性等特点。

1. 生活语言和物理语言的不一致导致的干扰

生活中人们把质量叫做重量,如:你重多少公斤?这些菜重多少斤?公斤就是千克,是质量的单位,所以我们上菜场买菜问重多少,实际上指的是菜的质量,是物体所含物质的多少,而物理学中重多少指的是重力的大小,单位是牛顿。

物体所受重力的大小就是重量,也称物重,因为学生从懂事起耳闻了这个习惯用语,并且也会自然而然地表达出来,所以在学习“密度”这一节内容的时候,就不由自主地先用起“重多少”来,如水的密度的物理含义,很多学生错误地写成“1立方米水的重为1000千克”,而等学了“重力”以后,又会和质量混淆,将要求重量的问题求成质量。每每遇到这些状况,我首先采取把质量和重量的区别一一罗列出来(定义、是否随地理位置改变、单位、称量工具等),然后使学生从本质上将它们区分开来;其次,直接向学生讲解清楚生活中所说的重多少指的是物体质量,物理学中所说的重多少指的是地球对物体吸引力的大小,要正确区分生活语言和物理语言不一致的地方,学会用物理语言表达、纠正生活习惯用语。

生活中类似的情况还有很多,如“女高音”和“高声唱”,两个“高”含义不同:“女高音”的“高”指音调高,“高声唱”的“高”指响度大;平时说开灯、关灯,与物理学中的说法刚好相反。开灯实际上是闭合控制电路的开关,而不是断开(或打开)开关。

2. 生活语言的不严密导致的干扰

“铁比棉花重”在物理学中的含义是铁的密度比棉花大,显然,生活语言“铁比棉花重”这句话是不严密的,我在批阅下面练习时,发现相当一部分同学会误选A。

题:一块铁与一堆棉花相比…………()

A.铁重;B.棉花重;C.一样重;D.无法比较

教师有必要正确引导学生“在体积相等时,铁才比棉花重”,让学生比较“一大堆棉花和一小块铁哪个重?”,从而加深学生对密度知识的正确认识。

3. 生活语言的不科学导致的干扰

“书包带越宽压力越小”,此说法不科学。这里“压力”实际物理意义是“压强”。单位面积上受到的压力叫压强,压强表示压力作用的效果。教师可以逐步引导学生:当书包重力一定时,背在肩上对肩的压力也是一定的,背带宽可以增大受力面积,从而减小对肩的压强,使人感到舒适。

“跷跷板总是重的一侧下沉”,此说法也不科学。小人和大人坐在跷跷板的两侧,如果小人离转轴很远,大人离转轴很近,小人就能把大人翘起来。小人下沉显然不是由于小人比大人重,而是因为小人的重力与力臂的乘积比大人的重力与力臂的乘积大。教师应启发学生找到跷跷板的物理模型是杠杆,杠杆哪一侧下沉,并不是单单决定于力的大小关系,而是决定于力和力臂的乘积的大小关系。

二、片面的生活经验对物理学习的干扰及其对策

1. 片面的生活经验对学习物理概念的误解

即使是刚学物理的学生,头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”,这其中包含了理解和误解。初中生在认识周围世界各种事物和现象的属性时,一般会注意那些明显的、易见的、直接作用于感官的属性,容易忽略那些隐蔽的、不易觉察的属性,这就导致了对一些物理概念的误解。

配套练习中有这样一道试题:一人站立在平面镜前,然后慢慢后退,则:A.他在平面镜中的像越来越小,像离平面镜越来越远;B.他的像越来越大,像离平面镜越来越近;C.像的大小不变,但像离人却越来越远;D.像的大小不变,像与人的距离也不变。错选A的比例竟占40%。进一步的分析发现,这么多的学生之所以错选,是因为在解该题时凭借视觉的生活经验,而没有根据问题的需要进行必要的思维活动。教师应结合教材的演示实验耐心引导学生:“像的大小与看到的大小是两回事”的本质。由此可见,片面的生活经验在学生接受新知识时,对问题进行分析和判断时起到干扰的作用。

2. 片面的生活经验对思维定势的消极影响

思维定势在习惯上又被称作思维上的“惯性”,是指人们用一种固定思维考虑新问题,其积极的一方面:有助于学生对物理基本概念的掌握,但也有其消极的一面:学生学习物理时思维陷入固定模式,造成思维的惰性和呆板性,压抑了学生进行创造性思维的形成。

例如,数学中a=c/b表示a与c成正比,a与b成反比。学生对这个知识根深蒂固,当学习物理知识电阻R时,不假思索地以为R与U成正比,与I成反比。事实上,在物理中,电阻R是表示导体导电性质的物理量,是导体本身的一种性质,它的大小与U、I的大小无关。

这就要求在教学中首先要讲清每个物理量的概念,并且与规律加以区别,强调概念常用比值来描述,但不存在比例关系。规律常用比例和比例常数来描述,存在比例关系;物理规律一般可以用文字表述,即用一段话把某一规律的内容表达出来;物理规律有时也可用数学公式或图像来表示(欧姆定律的规律表达式I=U/R,又可以说成I与U成正比,I与R成反比)。其次,引导学生理解物理规律的真正含义、适用条件和范围,不能从纯数学的角度加以理解,否则就可能导致错误的结论。

再如,由于思维的定势,很容易找错支点,把阻力作用点、圆心、重心,以及凡是标有“o”的点当做支点。用羊角锤拔钉,学生会把与钉相接触的锤尖当做支点;分析动滑轮时,往往把圆心当做支点。所以在教学中,一要强调支点的特征:绕着转动的固定点。二要逐步培养学生的观察能力,注意观察物体究竟绕着哪个点转动。同时,加强学生应用解决实际问题的训练和指导,加深对物理知识的理解。

总之,在教学中完善、纠正生活语言,改正错误、片面的生活经验是平时教学工作的一项重要环节,用科学准确的物理语言去转换学生头脑中错误的物理观念的过程中。教师阐明物理概念、物理规律的物理意义时要准确无误、符合科学性,措词要严谨,不能含糊。如果课堂教学语言不准确、不科学,将直接影响学生的学习态度和学习效果。

参考文献

[1]物理课程标准.北京师范大学出版社, 2001, 7.

[2]田世昆, 胡卫平.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社, 1996:167.

干扰及其对策 篇2

关键词:有线电视;系统

中图分类号:TN943.6

文献标识码:A

文章编号:1000-8136(2009)20-0109-02

随着我国广播电视事业的迅猛发展,近年来有线电视已逐渐进入城乡千家万户。如何能使有线电视系统始终高质量运行,做到送给用户的始终是清晰、逼真,彩色鲜艳的图像和悦耳动听的伴音,并能保证用户始终满意,这是有线电视台的头等大事。

我国现有的有线电视系统绝大多数是用市电供电的,它不可避免地会带来一些交流声。交流声的干扰在用户终端上表现为图像上出现黑或白的粗横道上下滚动,严重时图像跳动不能同步,而且在低频道上图像质量差,在高频道上反而好一些。交流声的频率通常为供电电源频率或其谐波,当交流干扰实际频率高于电视扫描频率时,横条滚道向上滚动,低于场频时,则向下滚动,且移动的速度决定于交流干扰频率与场频之差,频差越大滚动越快,频差越小滚动越慢,频差为零或为整数倍,水平黑白横条静止不动,较严重的干扰还会使图像中边缘弯曲形成“<”或“S”形扭动,导致图像上下跳动或不稳定。

交流电源干扰串扰的渠道环节很多,产生的原因也较为复杂,工程上归纳起来主要有以下几方面:①有线电视系统中使用的过流型放大器或电源插入器等器件,为了防止射频信号进入交流电源电路和防止交流电流流过射频电路往往采用铁氧体线圈,但当流经的电流超过允许值时,就会使系统中的射频信号产生交流声调制;②强大的磁场感产生的交流电使位于附近的屏蔽不良的电缆或元件产生交流声干扰;③系统的电气接地不良引起交流声干扰;④交流稳压供电系统性能不好以及直流电源中滤波电解电容失效时会使电源干扰信号进入系统;还有一种情况就是信号在传输途中电气地线与电力零线相碰时会使整个区域内产生交流声干扰,这种现象在我们岢岚有线电视系统中出现过多次,产生原因也就是我们在外线线路上安的用户放大器外壳碰在了用户电源的零线上。

正因为交流声干扰产生的原因是多方面的,干扰出现后会使大批用户无法正常收看电视,而且这类故障往往不太容易排除,因此在工程建设和系统维护过程中,技术人应高度重视以下问题。

(1)限制干线总电流。目前绝大多数有线电视系统中干线放大器采用集中电源供电,由于宽带网络中使用的电源设备都是功率恒定的设备,施加到它们上面的电压越高,所需电流就越小,施加的电压越低,所需电流就越大。随着干放级数的增加,末级放大器电源电压将逐级下降,引起末级电流的增加,叠加到前级,使干线总电流增大。如果干线总电流超过干放的允许指标,则系统的交流声调制指标就不能满足,同时,过大的电流经电源插入器也会引起铁氧体线圈磁饱和。因此,在系统设计中,干线总电流绝不允许超过干放的最大过流能力,工程上,离前端较远的供电器应置于传输线中间,向两边供电。在维护修理中,对水平滚道干扰明显的地段,应检查放大器直流供电稳压电源的滤波电容有无虚焊,电容有无失效、干枯,并建议采用开关稳压电源为好,电源纹波应在毫伏级。

(2)集中供电装置与总前端信号分配网络分开。有线电视系统所用集中供电电源实质上是一铁磁谐振式电源,用以提供对线路和对负责的电压调整,其周围附近存在着一定强度的磁场。在总前端机房建设或改造中,为避免强磁场感产生的交流电串人有线电视系统形成干扰,通常将集中供电装置与总前端信号分配网络分开放置,同时还要注意前端布线的科学性,前端布线不当也会产生50Hz干扰,必要时在调制器中增加箝位电路可解决这一问题。

(3)重视电气地线与防雷地线。有线电视系统因传输距离远,覆盖范围大,大部分器件及信线路在户外易受干扰,因此无论从安全角度还是系统的抗干扰性能考虑,系统的接地都有着特别重要的意义。系统前端部分的接地设计首先要考虑防雷,我们称之为防雷接地。我们将放大器、均衡器、衰减器的外壳、同轴电缆的外层屏蔽层以及各部分电路中的地线连成一体,通称为电气地线。前端系统中应铺设单独的电气地线,接地电阻越小越好,同时注意电气地线和防雷地线的地下部分应相隔一定的距离以增大安全系数。千万不能将电气地线通过防雷地线人地,因为一旦遭雷击时,防雷地线和电气地线因处于同一电位,雷电所携带的大量正电荷将形成极高的反向电压击毁电气设备及部件。另外值得注意的是电气地线只应汇接电信号处理电路的地线,不要将容易产生干扰的设备的地线与电气地线相接,因为工作在高电频大电流状态的电气设备的地线中不可避免地会产生尖峰干扰脉冲。这些干扰信号进入前端后将使信号质量明显下降,严重时将出现交流声干扰。在维护修理中,对用户区大范围的交流滚动现象,应检查传输电缆接口处屏蔽是否良好,也可适当提高视频信号输出电平,应使交流声调制比大于46dB以上。

(4)关于电气地线和电力零线相碰的情况。通常在前端中,比较注意这一点,但户外施工时往往会忽略。现在的线路放大器和用户放大器大多是铸铝金属外壳,有的固紧在钢绞线上,有的为了接电方便,安放在用户的电源箱附近,这样一旦钢绞线与电力零线相碰,电源干扰就会进入系统。这类故障还有一个特点就是白天干扰弱一些,晚上干扰强。岢岚台在第一次发现这个问题的时候,还以为是该片市民晚上用电量大,系统电压下降所致。结果用调压器调高电压也不解决问题,调换放大器、分支器、支线电缆均无济于事,故障持续了10多天。后来偶然发现放大器离开市电电源铁箱时,干扰消失,电视图像变好。通过仔细检查才发现用户电力零线破损与电源铁箱相碰,放大器置于铁箱上时,电源干扰进入系统。因此有线电视系统中一旦发现电源干扰白天晚上有规律变化时,即可判断是电气地线在这一地域与电力零线相碰了。

干扰及其抑制 篇3

1 干扰

1.1 干扰的类型

干扰的来源是多方面的, 它所造成的影响也是多种多样的。

按来源可将干扰分为两类:①控制器本身引起的各种干扰, 即内部干扰。内部干扰可分为固定干扰和过度干扰。过度干扰为电路动态工作时引起的干扰。②由外部因素引起的干扰称为外部干扰。外部干扰可分为自然干扰和人为干扰。由自然现象造成的干扰称为自然干扰。

按干扰的途径也可将干扰分为两类, 分别是路的干扰和场的干扰。通过电路渠道进行干扰的称为路的干扰, 通过电场、磁场或电磁场进行的干扰的称为场的干扰。其中, 场的干扰还可分为静场干扰 (包括静电场干扰和静磁场干扰) 和动场干扰。

按干扰出现的规律, 可将干扰分为固定的、半固定的和随机的三类。固定设置的电气设备在运行时引起的干扰属于固定干扰;有些偶尔使用或启动无规律的电气设备 (例如行车、电钻等) 引起的干扰属于半固定干扰;闪电、供电系统继电保护功能、绝缘子泄漏、汽车启动点火设备引起的干扰等均属于随机干扰。半固定干扰与随机干扰之间的区别在于前者是可以预计的, 而后者是突发性的。

按干扰在电路输入端的作用方式与有用信号的联系, 可将干扰分为常态干扰和共态干扰。干扰信号与有用信号串联在一起时为常态干扰, 干扰信号出现在监测点与控制器之间时为共态干扰。常态干扰可能是信号源本身产生的, 也可能是引线上感应的, 它串接在检测回路中, 相当于检测信号增加了一个信号, 成为检测信号的一部分。这种干扰直接送入放大器的输入端, 所以影响较大。共态干扰是因控制器本体的接地点与检测装置的接地点之间存在干扰电压所引起的, 这种干扰电压主要来源于50 Hz交流电源的接地系统。

1.1.1 自然干扰

自然干扰是由某些自然现象所引起的, 例如闪电、雷击、地球辐射、宇宙辐射等。这类干扰主要对通信、广播、导航等设备有较大影响, 而对程控电气设备的影响不大。除非在近处发生闪电、打雷等强烈干扰, 才有可能影响程控电气设备的正常工作, 所以除了对可靠性要求特别高或处于严重雷电区的设备外, 一般不考虑自然因素的干扰。

1.1.2 人为干扰

外部干扰除了自然干扰外, 其余的均属于人为干扰。人为干扰主要包括电干扰——各类电气设备电火花引起的干扰 (例如直流电机整流子碳刷电火花, 接触器、断路器开关灯接点电火花) , 电气设备启停通过供电系统对控制设备产生的干扰, 一些气体、水电元件 (例如闸流管、荧光灯) 工作时产生的干扰, 高频加热、脉冲电蚀、电火花加工、可控硅整流等电加工设备产生的干扰等。

1.1.3 内部干扰

内部干扰是由控制器本身产生的各种干扰, 例如内部布局和布线不合理, 由分布电容、分布电感、漏电阻等潜在耦合而形成的内部组件相互干扰;由公共电源的内阻、接地回路的阻抗等耦合形成的级间反馈和干扰;电源电压不稳定, 直流电源的波纹对电路造成的干扰;元器件质量不好、虚焊、接插件接触不良、金属件装置松动、屏蔽体接地不良、元件盒晶体管的噪声等造成的干扰。其中, 由虚焊引起的干扰时通时断, 时隐时现, 较难寻找。另外, 在逻辑电路中, 电路开门或关门、电压的差异、时间节拍配合得不好、电路动作时产生的脉冲干扰等都有可能造成电路误动作, 这些都属于内部干扰中的过度干扰。

控制器内部的电设备不良也是造成干扰的原因之一。控制器内部均采用低压直流稳压电源, 这样可以克服电网电压和负载变化等造成的直流电源电压波动, 并为控制器各部分电路的稳定运行提供保障。稳压电源的容量取决于供给内部电路的电压和电流。一般情况下, 稳压电源的供电量是可以保证的, 但当交流电源电压下降过多, 超过了稳压器的设计限额时, 稳压源的输出电压会下降, 并伴随着交流波纹的增多, 使电路受到纹波的干扰, 严重时, 甚至不能正常工作。直流电压的降低容易在检查中被发现, 但由于采用了稳压源以后, 工作人员认为电压已经稳定, 而忽视了来自电源波纹的干扰, 特别是当直流电压几乎没有降低, 但波纹电压已经产生的情况, 就更不容易被注意到了。

1.2 干扰的途径

1.2.1 路的干扰

各种干扰之所以能够对电路造成影响, 除了具有干扰源和被干扰对象这两个方面, 还必须具备一条从干扰源到被干扰对象的干扰途径。例如, 电机、电器等用电设备的启停通过供电电路对供电系统造成干扰。这样, 凡是接在这一系统上的电子设备, 都将通过供电系统这一途径受到干扰。再如, 在控制器内部, 某一级单元电路的动作电流通过公共电源内阻所形成的压降会以“路的形式”干扰其他单元电路。对于内部干扰来说, 路的干扰是主要的。

1.2.2 场的干扰

接触器通断时产生的接点电弧就是强烈的干扰源, 它一方面通过供电电路的形式传输干扰信号, 另一方面通过电磁波的发射以场的形式传播干扰信号。如果在它旁边用半导体收音机去收听, 就会听到爆裂的噪声, 这就是场的干扰所引起的。

对于外部干扰来说, 除了通过供电电路引入控制器的干扰外, 多数是场的干扰, 而场的干扰往往不是直接进入控制本体, 而是先以场的形式干扰检测部件、执行部件等外围设备, 然后再根据这些外围设备与控制器本体的联系, 以路的形式窜入控制器内部。

2 抑制干扰

2.1 抑制干扰的思路

2.1.1 消除干扰源

最积极有效的措施是消除干扰源, 例如将产生干扰的电气设备用隔离变压器作为专线供电, 搬移设备, 将整流子电机改为无整流子电机。继电器、接触器、开关鞥电触点在通断时产生的电火花是较强的干扰源。对此, 可以采取触点消弧的措施, 例如在接点上并接消弧电容或使用无触点开关。另外, 触点接触不良、电路中的虚假焊接等也会对电路造成干扰。这类干扰源是能够消除的, 也必须消除。

2.1.2 破坏干扰途径

对于场的干扰, 可采取屏蔽措施;对于路的干扰, 可采用限幅、整流等信号处理方法, 切断干扰途径, 或采用早通脉冲等方法从时间机率上切断干扰途径。如果无法切断干扰途径, 就要区分有用信号和干扰信号, 根据信号的特征, 采用退耦、滤波、选频等电路手段, 引导干扰信号转移, 以抑制信号对电路的影响。

2.2 抑制干扰的措施

2.2.1 退耦

直流电源和地线中的脉冲电流所造成的干扰是常见的内部干扰。因为一块电路板上往往有几十个逻辑单元, 这些逻辑单元在变换状态时, 从电源中取得的电流将发生变化, 这样一个电流就在共电源的内阻和接地回路的阻抗上就形成了干扰脉冲。这些干扰脉冲会以路的形式干扰公共电源上的各单元电路。抑制这种干扰的有效措施是在电源与地之间并接退耦电容, 电容量越大, 退耦效果越好, 一般均采用电介电容进行退耦。在某些要求较高的场合, 除了要采用容量较大的电介电容外, 还要并接一只0.01~0.1μF的非电解电容作为退耦元件。这是因为电介电容具有一定的分布电感, 其对脉冲的高频分量是呈感抗的, 而上述做法能使它们分别起到低频和高频的退耦作用。

2.2.2 接地

电路的接地是十分重要的, 因为接地问题会引起内部的反馈干扰。总的要求是接地回路的阻抗要低;接地点的焊接或连接要十分可靠, 并采取一点接地的方式;输出级的接地点离工作电源的底线应尽可能地近一些, 其他接地点则按信号的逆流程依次逐级连接, 即输入级的接地点离电源线最远。

接地干扰产生的根源是各级电路的动态工作电流在接地回路、接触电阻等阻抗上的降压以路的形式反馈到前级作为输入信号, 当反馈量与反馈极性符合一定条件时, 就会引起电路的不稳定。

2.2.3 屏蔽

屏蔽主要是针对各种场的干扰, 对于经磁场和地点磁场的干扰, 应采用导磁材料屏蔽;对于高频电磁场的干扰, 应采用良导体屏蔽;对于电场干扰, 则主要依靠导体屏蔽。

2.2.4 滤波

当稳压电源控制器内部电路不良时, 输入的平均电压很小, 用万用表检测是不容易发觉的, 即使发现有些下降, 也容易误认为是稳压电源中的参数漂移。这时, 工作人员会重新调整一下取样部分的分压电位器, 使输入平均电压提高到额定值, 但这样做会进一步加剧纹波干扰。对于这种干扰的解决, 可以增加滤波电容的容量, 但当负载较重时, 由于电源等效内阻的限制, 即使据需增加电容容量也无济于事, 而且过大的容量会使整流元件在接通电源时发生冲击性损坏, 比较彻底的方法是提高整流电路的交流电压。

当电路用电量较大时, 可采取三相桥式整流方案。三相桥式整流的纹波频率为电源频率的6倍, 容易滤波, 而且三相桥式整流的纹波分量也比单相桥式小很多。另外, 沿电路引入的干扰可以采取滤波的方法予以削弱或消除。

3 结束语

干扰及其对策 篇4

关键词 继电保护;组成作用;干扰原因;防护方法

1 电力系统继电保护作用与要求

1.1 继电保护的作用与组成。在电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围;到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位,目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。

1.2 继电保护的基本要求。继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2 继电保护的干扰因素

2.1 雷击。当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。

2.2 高频干扰。如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网,将引起地电位的升高。

2.3 辐射干扰。在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。

2.4 静电放电干扰。在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。

2.5 直流电源干扰。当变电所内发生接地故障时,在变电站地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位,该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小,按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。

3 加强电力系统继电保护的方法及措施

3.1 协调配置保护人员。在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。

3.2 完善规章制度。根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。

3.3 对二次设备实行状态监测方法。随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。

3.4 注重低压配电线路保护。在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。

3.5 实行继电保护智能化与网络。近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。

到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。

4 结束语

综上所述,在进行继电保护时,一定要按原则将各种因素充分考虑,以保证继电保护动作不失配、不越级。在运行过程中出现问题后,要系统进行全面、仔细的分析。

参考文献

[1] 李德佳,卓乐友保护用电流互感器的选择及计算方法的探讨[U].电力设备,2007,8(9):30-33.

变频器干扰问题及其防治措施 篇5

1 变频器的合理选用

变频器的选用, 应按照被控对象的类型、调速范围、静态速度精度、启动转矩等来选择, 在满足工艺和生产要求的情况下, 做到管用、经济。

1) 变频器及电机。电机的极数:一般电机极数以不多于4极为宜, 否则变频器容量就要适当加大;转矩特性、临界转矩、加速转矩:在同等电机功率情况下, 相对于高过载转矩模式, 变频器规格可以降格;电磁兼容性:为减少主电源|稳压器干扰, 在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器, 或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时, 应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。

2) 变频器箱体结构。要与条件相适应, 依据温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。有下列常见结构:a.敞开型IP00型。本身无机箱, 可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上, 尤其适于多台变频器集中使用时选用, 但环境条件要求较高;b.封闭型IP20型。适于一般用途, 可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合;c.密封型IP45型。适于工业现场条件较差的环境; (4) 密闭型IP65型。适于环境条件差, 有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。

3) 变频器功率的选用。从效率角度出发, 在选用变频器功率时, 变频器功率与电动机功率相当时为最合适, 以利于变频器在高效率状态下运转;在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时, 则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率, 并且应略大于电动机的功率;当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时, 可选取大一级的变频器, 以利于变频器长期、安全地运行;经测试, 电动机实际功率确实有富余, 可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器, 但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作;当变频器与电动机功率不相同时, 则必须相应调整节能程序的设置, 以利于达到较高的节能效果。

4) 主电源。电源电压及波动, 应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应 (出厂时一般设定为0.8~0.9Un) , 因为在实际使用中, 电网电压偏低的可能性较大。主电源频率波动和谐波干扰。干扰会增加变频器系统的热损耗, 导致噪声增加, 输出降低。变频器和电机在工作时, 自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时, 应注意两者的功率消耗因素。

2 变频器的干扰问题

1) 变频器的干扰。在几十台上百台变频器时。直一交逆变器的非线性等效负荷使得变频器在许多系统集成工程中不仅污染供电系统, 还直接对自动化工程项目千扰, 引起测控系统失准失灵, 严重破坏大系统的稳定性, 甚至变频器自身受到干扰引发, “自举”式的调速故障。

2) 变频器的谐波干扰。变频器是把工频变换成各种频率的交流电源, 以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制, 变频调速装置用于交流异步电动机的调速, 调速范围广、节能显著、稳定可靠。变频器工频电通过整流和逆变转换为频率可调的交流电源。变频器输人部分为整流电路, 输出部分为逆变电路, 这些都是由非线性元器件组成的, 在通、断过程中, 其输人端和输出端都会产生高次谐波。另外变频器输人端的谐波还会通过输人电源线对公用电网产生影响。在电力电子装置大量应用以后, 电力电子装置成为最主要的谐波源。

3) 谐波的干扰途径。变频器能产生功率较大的谐波, 由于功率较大, 对系统其它设备干扰性较强, 其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的, 主要分传导 (即电路祸合) 、电磁辐射、感应祸合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声, 使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源, 通过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应祸合, 感应出千扰电压或电流。同样, 系统内的千扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。a.电路祸合方式, 即通过电源网络传播。由于输人电流为非正弦波, 当变频器的容量较大时, 将使网络电压产生畸变, 影响其他设备工作, 同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加, 影响了电机的运转特性。显然, 这是变频器输人电流干扰信号的主要传播方式。b.感应祸合方式当变频器的输人电路或输出电路与其他设备的电路挨得很近时, 变频器的高次谐波信号将通过感应的方式藕合到其他设备中去。某种方式又有两种:电磁感应方式, 这是电流干扰信号的主要方式;静电感应方式, 这是电压干扰信号的主要方式。c.空中幅射方式即以电磁波方式向空中幅射, 这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。

3 干扰的防治措施

1) 使用隔离变压器。变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立, 通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器, 以免传导干扰, 电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

2) 使用适当的电抗器。在变频器输人回路内串人电抗器用来抑制较低谐波电流, 根据接线位置的不同, 主要分为交流电抗器和直流电抗器两种。

3) 安装滤波器。在变频器的输人及输出侧加滤波器, 可以滤去高次谐波。除传统的无源滤波器 (LC滤波器) 目前还在应用外, 谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。它串联或是并联于主电路中, 实时从补偿对象中检测出谐波电流, 由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等, 方向相反的补偿电流, 从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿, 且补偿不受电网阻抗的影响, 因此受到广泛重视。

4) 屏蔽干扰源抑制干扰。屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽, 阻止电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽, 特别是外部信号控制变频器时, 要求信号线尽量短些, 且采用双芯屏蔽以降低共模干扰, 并与电路及控制回路完全分离, 决不能放于同一配管或线槽内。周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效, 屏蔽罩必须可靠接地。

5) 合理进行电缆布线。一般将控制电缆与其它动力电缆分离铺设, 分离距离通常往30cm以上, 分离困难时, 将控制电缆穿过铁管铺设。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉, 应成900交叉布线。

6) 正确的接地。变频器使用专用接地线和专设的接地端子, 接地点要与其它动力设备接地点分开, 不能共地。并尽量减少接地端子连接点的电阻。

摘要:本文主要阐述了变频器的合理选用, 变频器的干扰问题及其防治措施等问题。

可控硅的干扰问题及其解决方式 篇6

关键词:可控硅,电磁干扰,抗干扰

0 引言

在各种工业监控系统中, 可控硅等电力电子装置对监控系统的电磁干扰日益严重, 相对应的抗干扰技术已经变得越为主要。可控硅系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏, 有时使PLC系统程序运行失控, 通讯失败监控失灵及采集的数据值偏大或偏小。因此, 如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的主要内容, 也是工控机监控技术应用及推广的关键。谈到可控硅的抗干扰问题, 首先要了解干扰的来源、传播途径, 再针对这些干扰采取不同的措施。

1 干扰的来源

首先是来自外部供电线路的干扰。供电线路中的谐波干扰主要通过可控硅的供电电源干扰可控硅。供电线路中存在大量谐波源, 如各种整流装置、交直流转换装置、电子电压调整装置等。这些负荷都使供电线路中的电压、电流产生波形畸变, 从而对供电线路中其它装置产生危害的干扰。可控硅的供电电源受到来自被污染的交流供电线路的干扰后若不加处理, 供电线路噪声就会通过供电线路电源电路干扰可控硅。供电电源的干扰对可控硅主要有:过压、欠压、瞬时掉电;浪涌、跌落;尖峰电压脉冲。

可控硅装置对可控硅的干扰。当供电线路网络内有容量较大的可控硅整流装置时, 由于可控硅总是在每相半周期内的部分时间内导通, 容易使网络电压出现凹口, 波形严重失真。它使可控硅输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害, 从而导致输入回路击穿而烧毁。

电力部门对企业的功率因数有一定的要求, 为此, 许多企业都在变电所采用集中电容补偿的方式, 在补偿电容投入或切出的暂态过程中, 电网电压有可能出现很高的峰值, 其结果是可能使可控硅的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。

其次是可控硅自身对外部的干扰。可控硅的整流桥对供电线路来说是非线性负载, 它所产生的谐波对同一供电线路的其它电子、电气装置产生谐波干扰。另外可控硅的逆变器, 当工作于开关模式且作高速切换时, 产生大量耦合性噪声。因此可控硅对系统内其它的电子、电气装置来说是一电磁干扰源。

可控硅的输入和输出电流中, 都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外, 还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种途径把自己的能量传播出去, 形成对可控硅本身和其它装置的干扰信号。

2 干扰信号的传播途径

可控硅能产生功率较大的谐波, 由于功率较大, 对系统其它装置干扰性较强, 其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的, 主要为电路耦合、电磁辐射、感应耦合。

3 抗干扰方式

对电磁干扰, 一般采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中, 硬件抗干扰是应用措施系统最主要的抗干扰措施, 一般从抗和防两方面入手来抑制干扰, 其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程施工上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方式。

一般在现场采用屏蔽、接地等方式, 屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方式。通常可控硅本身用铁壳屏蔽, 不让其电磁干扰泄漏;输出线最好用钢管屏蔽, 特别是以外部信号监控可控硅时, 要求信号线尽可能短 (一般为20 m以内) , 且信号线采用双芯屏蔽, 并与主回路线及监控线完全分离, 决不能放于同一配管或线槽内, 周围电子敏感装置线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效, 屏蔽层必须可靠接地。

正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰, 又能降低装置本身对外界的干扰。在实际应用系统中, 由于系统电源N线、PE线不分, 监控系统屏蔽地 (监控信号屏蔽地和主回路导线屏蔽地) 的混乱连接, 大大降低了系统的稳定性和可靠性。对于可控硅, 主回路端子的正确接地是提高可控硅抑制噪声能力和减小可控硅干扰的主要手段, 因此在实际应用中一定要非常重视。可控硅接地导线的截面积一般应不小于2.5 mm2, 长度控制在20m以内。建议可控硅的接地与其它动力装置接地点分开, 不能共地。对于通过感应途径传播的干扰信号, 可以通过合理布线的途径来削弱。

4 结论

干扰及其对策 篇7

1 高频开关电源的概念及特点

电磁干扰即是电磁的兼容性不足, 对电子设备之间的电磁辐射传导加以破坏的进程。开关电源在小型化、高频化发展的趋势中, 自身的噪声源也会产生大量的传导性电磁干扰, 即EMI, 从而对电子系统造成不良效果。由于大量的电器设备如:计算机、通信产品、电器等的涌入, 空间人为电磁能量以成倍的速度递增, 电磁环境的恶化态势正显现出严重的问题。开关电源的电磁干扰是一种有害的电磁效应, 它必须具备三个干扰要素, 即:干扰源、敏感体、干扰耦合路径。它具有以下特点:

(1) 开关电源在频繁的开关过程中, 会产生较大的电流变化, 从而不可避免地产生强大的干扰强度。

(2) 开关电源干扰源的关键干扰装置表现在功率的开关器件、散热器、高频变压器之中, 具有较为清晰的电路干扰位置。

(3) 开关电源的干扰频率不高, 主要表现为传导干扰和近距离电场干扰。

(4) 由于线路板通常是人工布设, 随意性较大, 对于线路板分布参数的提取和评估, 增加了难度, 同时, 人工布设不当也是产生电磁干扰源的一个原因。

(5) 开关电源的电磁干扰与网侧阻抗不匹配, 呈现变化的趋势, 难以把握。而且, 滤波器中的电器元件要在使用中承受较大的无功功率, 就无疑增加了电源体积, 降低了效率。

2 开关电源的工作原理及电磁干扰机理分析

2.1 开关电源的构造及工作原理

开关电源的构造由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源构成, 其中:主电路包括输入滤波器、整流器、逆变等;控制电路则是通过对输出端的数据的取样, 在比较之下控制逆变器, 从而改变输出频率或脉宽, 实现电路稳定。检测电路重点提供保护电路中的参数, 还显示各种仪表数据。辅助电源则负责提供单一电路的不同电源。

开关电源控制的工作原理, 如下图1 所示:

在图1 中, K开关负责无定时的接通或断开, 在K开关接通时, E电源向开关K和滤波电路提供负载RL及能量;在K开关断开时, E电源中止提供能量。由此可知, 电源提供的负载和能量是无定时的、间断的状态, 而为了使开关获取稳定连续的能量供给, 需要配备储能装置, 即在能量接通时负责实现对能量的储存, 在开关断开时, 负责释放储存的能量, 这个装置由图中的电感L、电容C2、二极管D构成, 这个电路具有上述功能。可以将图中AB之间的电压平均值用EAB表示, 用以下公式加以计算和控制:

上式中:Ton表示每次接通开关的时间;T表示开关通断的周期间隔。在这两个要素变化的条件下, AB之间的电压平均值也会改变, 这种改变控制称为“时间比率控制”。开关电源控制原理, 主要表现为三种方式:脉冲宽度调制;脉冲频率调制;混合调制。

2.2 电磁干扰的产生机理分析

开关电源的电磁干扰是存在电路之中的无用信号、噪声等, 它们对于电气设备、通道产生的干扰, 开关电源自身存在有大量的谐波干扰, 同时还有潜在的电磁干扰, 并集中显现于电压、电流变化较大的电气元器件之中。电磁干扰产生的机理主要有以下几点:

(1) 开关电路产生的电磁干扰。由开关管和高频变压器构成的开关电路是开关电源的核心, 具有较大幅度的脉冲, 谐波丰富, 开关电路产生的电磁干扰主要是由于开关管负载为高频变压器初级线圈, 在开关管接通与断开的瞬间, 会出现较大的电压尖峰, 产生磁化冲击电流的瞬变, 这就造成了属于传导性质的电磁干扰。

(2) 整流电路造成的电磁干扰。整流电路的整流二极管在接通状态时, 有较大的正向电流, 然而当其终断时受反的电压影响, 而产生一个反向电流, 还包含较多的高频谐波分量, 产生剧烈的电流变化。

(3) 高频变压器产生的电磁干扰。在高频开关电源构成中, 变压器初级线圈、开关管和滤波电容, 会形成高频开关电流环路, 在这个环路之内有极大的空间辐射, 若电容滤波性能不好或容量不足, 电容上的高频阻抗就会将高频电流传导到交流电源中, 造成传导干扰。同时, 值得一提的是, 整流电路造成的干扰强度较大、频带较宽, 是较为重要的电磁干扰源之一。

(4) 分布电容生成的电磁干扰。由于开关电源正向高频发展, 因而分布电容也是电磁干扰源之一, 由于散热片和开关管的集电极之间的绝缘片接触面积大而薄, 高频电流会由分布电容流过, 产生共模干扰。

3 开关电源电磁干扰的抑制技术举措分析

对于开关电源电磁干扰的抑制技术, 主要可以从三个途径着手:其一, 减少电磁干扰源的干扰信号;其二, 截断电磁干扰信号路径;其三, 提高电磁干扰敏感体的抗干扰性能。下面, 本文可以就抑制开关电源电磁干扰的技术进行分述:

3.1 软开关抑制技术

软开关抑制技术基于“硬”开关基础之上, 它是利用谐振技术或控制技术, 连通或截断零电流状态下的先进技术。它在小型化、轻量化、电磁兼容性高的发展特点之下, 有效地降低了开关损耗和噪声, 提高了开关电源的使用频率。

软开关与“硬”开关的区别在于:“硬”开关在开关过程中的电压和电流都不为零, 有重叠的状况;而且电压、电流的变化较大, 脉冲较为明显, 产生较大的开关噪声。而软开关由于增添了电感、电容等谐振元件, 减少了电压、电流的重叠, 有效降低了开关噪声。

软开关技术中包括多种技术, 如:谐振变换器、准谐振变换器、零开关PWM变换器、零转换PWM变换器。其中:谐振变换器是基于标准PWM变换器之上, 附加谐振网络, 从而实现零电压或零电流的开关。准谐振变换器则是在PWM开关上附加谐振元件的控制技术。零开关PWM变换器是先利用谐振实现换相, 再运用PWM方式工作。零转换PWM变换器是并联一个谐振网络, 由此而产生零开关条件, 实现控制技术。但是, 值得注意的是, 软开关技术要有辅助电路的添加实现, 才能较好地实现对开关电源EMI的有效改善和优化。

3.2 开关频率调制技术

首先, 要明晰频率调制的概念, 频率调制是指瞬时频率偏移跟随调制信号m (t) 成比例变化的调制, 它可以用以下公式表示:

其次, 我们再分析开关频率调制技术的应用思想:固定频率调制脉冲在低频段上产生电磁干扰, 并集中于低频段的各个谐波点之上, 它通过调制开关频率fc, 将集中的能量加以分散, 从而有效降低各个谐波点上的EMI值, 它关注的是使分散的各频点都在EMI的限值之内, 而并非降低电磁干扰的总量。鉴于这一应用思想, 开关频率调制技术在降低噪声频谱峰值的过程中, 采用随机频率控制法和调制频率控制法。

其中:随机频率控制法是在开关电源间隔之中加入随机扰动分量, 分散各频点的噪声能量, 使离散的尖峰脉冲噪声转化为连续、分散的各频点噪声, 从而降低峰值。调制频率控制法则是在电路产生的锯齿波中加入调制波形, 生成离散频段的边频带, 使噪声能量分散到这些边频带之上, 这样, 就可以在不影响变换器工作的前提下, 抑制开关的通断时的电磁干扰。

3.3 共模电磁干扰的有源抑制技术

共模干扰也称不对称干扰、接地干扰, 它是电流的载体与大地之间的电磁干扰, 有源抑制技术的应用思想主要是在主回路中提取与导致干扰的开关电压波形完全反相的补偿EMI噪声电压, 在保证开关电源正常工作的前提下, 消除较宽频段内的共模干扰。这一抑制技术是作用于电磁干扰源本身, 是非常有效的共模电磁干扰抑制技术。

3.4 抑制电磁干扰的缓冲电路设计

对于缓冲电路设计的开关电源可以消除电力线内潜在的电磁干扰, 对于阻抗和消除电快速瞬变、电涌、电压高低变化、电力线谐波等, 可以起到较重要的作用。试例50k Hz开关控制电源的构造图为: (图2)

其中:开关元件在有外来电压变化时, 产生较多的谐波成分而导致其波形失真, 图中的线性阻抗稳定网络可以有效地抑制共模干扰, 在其对称结构和适宜的去耦处理与设计下加以解决。整流滤波电路由整流电路和大电容构成, 它可以产生高频的矩形脉冲, 并可以促进稳压反馈作用, 稳定输出的电压。场效应管开关主电路是核心电路, 设计之中添加了一个缓冲电路来抑制EMI, 它主要采用灵敏接地的方法解决共模辐射的问题。

3.5 滤波抑制技术

这是一种常用而高效的高频开关电源电磁干扰抑制技术, 它的应用原理为:在高频开关电源的输入输出端口, 接上滤波器, 阻抗开关电源在电网中的干扰信号, 其干扰信号主要是传导干扰, 并表现为共模干扰和“差模”干扰两种形式, 其中:共模干扰是非对称性的干扰, 它是干扰信号对地的电位差以及电网串连的噪声, 具有幅度大、频率高、干扰性能较大的特性;“差模”干扰是对称性干扰, 它是电磁场在信号间耦合感应以及不平衡电路转换而产生的电压, 它在添加抗干扰滤波器的条件下, 可以有效地抑制干扰信号。“差模”干扰具有幅度小、频率低、干扰较小的特性。

3.6 PCB抑制技术

PCB抗干扰抑制技术的目的是为了减小PCB的电磁辐射, 解决PCB电路之间的串扰现象。它包括布局、布线及接地设计, 其布局设计与电气设计类似, 设计流程为:首先考虑PCB的尺寸和形状, 要保持最佳电路板的矩形形状, 即长宽比为3:2 或4:3, 使其可以承受一定的机械强度;然后, 再确定特殊元器件的位置设计。由于发生器、“晶振”易产生干扰噪声, 因而在设计时的位置要相互靠近;最后, 再根据电路的功能单元进行整体布局, 要考虑元器件的分布参数, 确保均匀、整齐而紧凑, 尽量减少元器件之间的引线和连接, 还要选取不易产生噪声的、不易传导的、不易辐射噪声的元器件。

3.7 屏蔽抗干扰抑制技术

由于开关电源会在传播空间产生电场和磁场, 因而, 可以考虑采用屏蔽的措施, 将电磁干扰源和受干扰物之间隔离一层与地相连的屏蔽片, 这种屏蔽技术可以采用两种方式, 其一是静电屏蔽, 用于阻抗“静电”场和恒定磁场的干扰;其二是电磁屏蔽, 用于阻抗交变电场、磁场的干扰, 这样, 就可以使电磁波产生衰减, 减少对电气设备的干扰影响。

总而言之, 高频的开关电源会在信号传输过程中产生电磁干扰, 不利于电气设备的安全、稳定运行, 因而, 需要采用适宜的开关电源电磁干扰抑制技术, 使电磁干扰得到有效的衰减, 保障电气设备稳定、高效。

参考文献

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[2]陈天乐.开关电源的新技术与发展前景[J].通信电源技术, 2014 (02) .

[3]白丽华.开关电源的干扰及其抑制[J].科技信息, 2013 (10) .

[4]高孝天.开关电源控制模式的探讨[J].科技创新与应用, 2013 (12) .

干扰及其对策 篇8

1 结合疫苗的免疫反应干扰机制

1.1 特异性载体对辅助性T细胞 (T-cell help, Th cell) 的增强作用

预先或同时激活针对某一CP的T细胞可能会增强连接于该CP上的半抗原的免疫反应。例如, 对于婴幼儿, 单价C型脑膜炎球菌多糖破伤风类毒素结合疫 (meningococcal serogroup C polysaccharide-Tetanus toxoid, Men C-TT CVs) 与Hib-TT同时接种时, 前者可增强Hib-TT的免疫原性, 表现为抗多聚核糖基核糖醇磷酸盐 (polyribosyl-ribitol-phosphate, PRP) 抗体滴度几何均数的升高[2]。载体对Th细胞的激活次数及T细胞介导的协同信号的增多被认为是一两种额外糖TT结合疫苗的联合应用或结合会增强Hib-TT免疫反应的原因。一种含有5μg PRP、10μg MenC、10μg MenY的Hib-Men CY-TT结合疫苗可激起机体产生合适的Hib、MenC及MenY的抗体滴度及抗体滴度几何均数。与全细胞的百白破疫苗 (diphtheria-tetanus-whole-cell pertussis, DTPw) 联合应用, 可增强TT、Hib-TT、MenC的免疫反应, 这种现象说明Pw的辅助性作用, 但对于DT、MenC-CRM197则没有增强作用。这种干扰是导致接种DTPa-Hib结合疫苗后, 抗Hib的免疫反应减弱的原因, 通常被认为是一种能导致氢氧化铝与PRP之间相互作用的理化性质。

1.2 载体诱导的抗原表位抑制 (Carrier-induced-epitopic suppression, CIES)

CIES的传统解释是已经存在的针对一种CP的免疫反应可以抑制连接于此载体上的半抗原或糖类抗原的免疫反应, 故会减弱后连接着的免疫反应。有试验可发现与半抗原TT结合疫苗有关的CIES, 几种机制可能单独或同时起作用。已经存在的针对载体蛋白的抗体可能会通过免疫位阻现象或者是通过抗原提呈细胞促进其与抗原抗体复合物的结合来阻止半抗原特异性B细胞与其受体表位的结合, 从而实现抗载体B细胞减弱抗半抗原B细胞的免疫反应。主要的载体特异性记忆B细胞可能会通过免疫竞争来夺获半抗原特异性B细胞, 如Th细胞, 并且由载体诱导的调控T细胞也可能会干扰针对半抗原的免疫反应。上述的任一过程都不会诱导出最佳的针对半抗原的抗体及记忆B细胞。通常, 这些CIES机制对半抗原结合疫苗有重要影响, 尤其是细菌性荚膜多糖结合疫苗。

目前, 应用于人类疫苗中的载体蛋白的潜在性CIES有明显的不同, 其中最显著的是TT与DT。在人绒毛膜促性腺激素 (human chorionic gonadotrophin, hCG) 与TT或DT结合的临床及临床前研究中, 已存的TT抗体会减弱对hCG的免疫反应, 而DT不存在这种现象。用hCG-DT作为加强苗可以克服与hCG-DT有关的免疫抑制。同时也对4型肺炎球菌多糖TT结合疫苗及MenC-TT进行了相关研究, 对于MenC-CRM197及其已存在的载体免疫干扰未做相关研究。1.3旁观者干扰TT、DT、CRM197是应用最广的CPs。CRM197是DT的一种突变体, 两者的不同在于片段A的氨基酸残基。片段A的改变使其酶活性丧失从而无毒。人们认为, CRM197与DT构造的不同是导致其对B细胞免疫反应减弱的原因。CRM197未经甲醛处理, 因此其Th细胞的表位无法很好暴露, 这是作为载体它比DT更好的原因。以TT和DT为载体的结合疫苗同时应用, 可能会导致额外的特异性抗原的免疫干扰, 例如旁观者干扰[3,4]。

旁观者干扰可能会同时或相继影响未结合抗原的免疫反应[5]。可能的机制有: (1) 竞争淋巴结内有限的可结合对象如抗原、细胞因子、滤泡树突状细胞、活化信号、滤泡状Th细胞等。 (2) Th1、Th2、Th0细胞间平衡及诱导T细胞调控机制的改变。旁观者干扰对结合抗原与未结合抗原的免疫减弱有显著不同, 这种影响对乙肝病毒及Hib尤为明显[3]。一种受人关注的假设认为此种影响源自对Th细胞平衡性的严格要求。例如, 包含在百白破无细胞乙肝灭活脊灰Hib结合疫苗中的乙肝及Hib-TT可受到同时接种的CRM197结合疫苗的影响[6], 此干扰可能通过DT与CRM197间的T细胞共享来影响其他抗原的。类似的, DT介导的旁观者干扰可能会在出生时接种的DTPa5所激起的干扰中起作用[7]。当出生时接种无细胞白喉 (acellular pertussis, Pa3) 疫苗, Hib及乙肝病毒抗体及其抗体几何平均数会下降[8]。在这个例子中, 旁观者干扰主要通过包含于DTPa3-HBV-IPV-Hib中的Pa3起作用, 从而影响到HBs和Hib。

2 结合疫苗中细菌多糖与其载体间的干扰

2.1 Hib结合疫苗

Hib结合疫苗已经广泛应用, 大多以TT及CRM197作为载体, 其中一剂中多糖或寡糖的含量为10μg, 糖蛋白比大约为1:2[9]。一种Hib与脑膜炎球菌外膜蛋白复合物组成的结合疫苗Hib-OMP可激起机体产生特异性免疫反应表现为对于婴幼儿初次接种即可激起强的及持续性免疫反应, 但是加强免疫后不会有高的抗体峰出现, 这可能与OMP相关性固有B细胞丝裂原和TRL-2介导的树突状细胞活化浆细胞而非记忆B细胞有关[9]。

尽管Hib-CRM197和Hib-TT结构不同, 它们均能激发婴幼儿产生T细胞依赖性、可加强的、成熟抗体[9]。

以前从未接种Hib-CRM197或不与DT联合接种, 机体对Hib-CRM197的免疫反应都较弱, 这说明了DT相关性Th细胞是免疫反应必需的。对接种Hib-TT和Hib-CRM197的婴幼儿研究显示Hib-CRM197要激发高的Hib抗体滴度需要联合应用或基础免疫过DT。然而, 新生儿接种DT或TT均会抑制Hib-CRM197与DT的免疫反应, 对Hib-TT却有很少或几乎无免疫抑制。

新生儿免疫接种对照显示, 初免DT或TT一个月后即可提高Hib-CRM197和Hib-TT抗体滴度几何平均数, TT主要在4月龄时加强Hib-TT后续的免疫反应。

有趣的是, Hib-TT或Hib-CRM197的载体蛋白与PRP-OMP载体蛋白的结合可以解释开始没有预料到的Hib结合疫苗的可交替性。

对于上面描述的免疫干扰机制, DT和TT是不同的, TT倾向优先激起载体的免疫反应及B细胞载体为主的免疫反应, 而DT和CRM197主要针对调控性T细胞而对B细胞反应较弱。

2.2 脑膜炎球菌结合疫苗

单价C型脑膜炎球菌疫苗已与TT或DT成功结合, 一系列多价脑膜炎球菌疫苗如ACWY-DT, ACWY-TT和ACWY-CRM197也在研制之中。尽管IgG是评估疫苗免疫原性的有效辅助手段, 目前应用于脑膜炎球菌结合疫苗的评估方法主要有有抗体滴度及血清杀菌活性。现有数据显示ACWY-DT是免疫原性最弱的四价结合疫苗, ACWY-TT和ACWY-CRM197的免疫原性也与其类似[10,11]。这些数据与以前有关HibCVs的一致, 这说明DT不是T细胞辅助性免疫的有效成分。

2.3 肺炎球菌结合疫苗

研究者研制肺炎球菌结合疫苗使用糖的剂量为1~10μg, 并且使糖蛋白比约为1:2, 对于HibCVs显示出有效性。对于7价或更高价的肺炎球菌疫苗, 糖的使用剂量为1~4μg, 明显低于Hib结合疫苗10μg及4价脑膜炎球菌CVs 4~5μg的糖使用剂量。这种方法上的改变在某种程度上是导致动物实验使用高剂量糖降低血清特异性免疫反应的原因。

已被批准的7价CRM197 CV使用了比以前所规定2~5价低的使用剂量, 如每种血清型用量为2μg, 6B血清型PCV7-CRM197使用量为4μg[10]。TT结合疫苗会降低免疫反应, 一种包含复合载体TT、DT的结合疫苗PCV11-DT/TTCV未被批准生产[12]。一种包含无血清型HibD蛋白、TT/DT的10价结合疫苗在几个国家被批准生产, 命名为SynflorixTM。

3 多价肺炎球菌结合疫苗中TT与DT或CRM197介导的免疫干扰现象

婴幼儿使用的4价肺炎球菌TT和DT结合疫苗, DT和TT的使用剂量明显不同, 6B和23F-DT的剂量是高的, 而相同血清型与TT结合时则降低。这些数据与Hib-DT/TT或MenC-DT/TT的数据一致, TT主要激活剂量依赖性载体与B细胞载体, 而DT则需要增加剂量或Th细胞的激活。

DTP-IPV-Hib应用4×10μg的糖剂量时, 四价PCV4-TT结合疫苗会抑制TT与Hib-TT的免疫反应, 可见Th细胞的竞争。当剂量为4×1μg时, 抑制不会出现。因此, 据后来数据发现, 使用多种载体来克服多价肺炎球菌结合疫苗干扰的建议是合理的。

PCV8-DT (8×3μg PS) , PCV8-TT (8×1μg PS) 和PCV-11-DT/TT与DTPw共同使用的研究发现, 此联合应用可诱导出合适的免疫反应。而11价混合载体结合疫苗与DTPa5结合疫苗联合使用时, 7种TT结合疫苗 (使用剂量为1μg) 的抗体及抗体几何平均数明显降低, 而对于DT (使用剂量为3~10μg) 则不会出现[12]。有关百日咳的疫苗研究显示, 全细胞百日咳可增强TT的免疫反应, 而不会增强DT。因此, DTPw中全细胞百日咳的增强作用能避免或克服对TT结合疫苗的抑制和竞争。DTPw的增强效应能导致TT特异性Th细胞的高频出现, 从而避免通过竞争有限Th细胞的阴性干扰及TT特异性T细胞调控免疫抑制。PCV11结合疫苗中的四种结合疫苗不会有竞争及T细胞调控, 这与半抗原DT结合疫苗及半抗原TT结合疫苗间临床前、临床研究对比一致。

在接种MenC-TT或MenC-CRM197后对C型脑膜炎球菌的反应也会有类似现象[2]。令人担忧的免疫抑制在高价肺炎球菌结合疫苗如PCV7-CRM197 (含20μg CRM197) 或PCV13-CRM197 (29μg CRM197) 没有出现[13,14,15]。这又一次揭示TT与DT或CRM197潜在免疫干扰的明显不同, 这种干扰主要通过特异性载体抗体或B细胞或通过T细胞调控机制实现。

然而, PCV7-CRM197与Hib-CRM197联合使用 (CRM197总使用量为45μg) 时, 肺炎球菌抗体滴度几何均数会下降。类似地, PCV9-CRM197与MenC-CRM197联合使用 (CRM197总使用量为38.5μg) 可降低MenC抗体滴度几何均数。因此, 结合疫苗的使用量及CRM197的用量超过一定限度时, 就会出现与CRM197有关的免疫干扰。这表明抗原特性B细胞在结合疫苗中竞争有限的Th细胞或与调控机制有关的载体特异性T细胞。鉴于研究有限, 很多现象不能解释, 尤其是分别接种PCV7-CRM197、MenC-CRM197时不会出现针对肺炎球菌及脑膜炎球菌的免疫干扰[16]。

联合应用PCV7-OMP和Hib-OMP所激发的6B血清型抗体滴度几何均数要比联合应用PCV7-OMP和Hib-CRM197时低, 这表明类似地机制在起作用[17]。

有关不同的DTPa疫苗与PCV13-CRM197联合应用的最新研究显示6B血清型抗体滴度几何均数要比与PCV7-CRM197联合应用时低[13,14,15]。值得注意的是引起免疫干扰的一种抗原所激起抗体滴度仍然要比无免疫干扰抗原的高。因此, 免疫干扰并不一定意味着临床问题的出现。

6B-CRM197的数据显示了载体应用的总剂量与所观察到的免疫干扰水平间的关系。血清型6B与23F联合应用表明6B在应用2~3种基础免疫时表现的更为敏感, 使血清型6B成为检测免疫干扰最敏感的糖类抗原[18]。

第一种用无分型流感嗜血杆菌D蛋白作为载体来替代常规应用载体DT、TT、OMP及CRM197的人类多价肺炎球菌结合疫苗, 是4价11价结合疫苗。10价结合疫苗最终决定使用D蛋白作为8种血清型 (1、4、5、6B、7F、9V、14、23F) 的载体, TT为18C的载体蛋白, DT为19F的。尽管18C-PD和19F-PD对中耳炎的有效性得到证实, 但这两种疫苗有效性的评估及吞噬活性均低于其他血清型疫苗, 因此两种疫苗需要更换载体。血清型3-PD从原来的11价结合疫苗中去除, 因为这种疫苗对急性中耳炎无效性, 并且干扰加强免疫[19]。临床研究显示与接种3剂PCV7-CRM197相比接种3剂PHiD-CV可激发机体产生高的抗PRP抗体滴度, 可能与18C-TT载体增强Th细胞活性或CRM197介导的旁观者干扰有关[19]。

4 总结

三种常用的CPs (DT, CRM197, TT) 在免疫原性及激发免疫干扰方面有着显著的不同。与DT相比, TT更易诱导机体出现CIES。为了获得最佳的免疫反应, CRM197结合疫苗需要与DT联合应用或进行DT的初免。一般, DT结合疫苗的免疫原性要比TT及CRM197结合疫苗的免疫原性差。在儿童疫苗研究中, 多价PCV-TT和PCV-DT结合疫苗的剂量范围研究显示剂量范围效应是相对的。这表明与CIES有关的多种机制共同作用于对于DT、TT及相关性结合疫苗的不同剂量范围。

继电保护装置干扰防护对策探析 篇9

关键词:继电保护装置;干扰源;防护措施,研究

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

各个变电站的兴建,均装配了许多先进的设备,其中继电保护装置即为其中极为重要的构成部门,其能够保变电站内的各项设备的安全运行,出现故障后也能够准确的定位,迅速的切断电源,防止故障扩大,属于较为敏感的电子设备。但是变电站中的各种电气、电子设备的运行均会出现电磁能。电磁能又通过传导和辐射的形式干扰到其他的敏感设备。而继电保护装置运行时产生的电磁可以对其他的设备造成干扰,其自身也会受到其他设备的电磁能干扰,影响运行,因此需要对其进行深入研究。

一、继电保护装置的干扰

继电保护装置中的干扰源包括两个方面,其自身内部产生的干扰及外部环境产生的干扰。继电保护装置中存在电磁继电器线圈,其具有突变磁场,其与触点电弧、微机保护装置电子线路相互作用而产生了电磁干扰。继电保护装置的干扰源有几下方面:

(1)步话机辐射干扰。步话机使用的过程中,其周边会出现产强烈的辐射电场及磁场,变化的磁场耦合至周边弱电子设备的回路中,回路即会感应出高频电压,构成假信号源,直接导致继电保护装置误动;

(2)隔离开关操作。隔离开关操作是一般速度较慢,其两个触点之间就会形成电弧闪络,并随之出现操作过电压,带来高频电流。该电流再流经母线时,会在其周围产生强烈的电场和磁场,直接影响到二次回路及二次设备。而高频电流经过接地电容设备引入至地网,又会提高地电位;

(3)断开直流回路电感线圈。在进行该操作时,累计与线圈中的磁能无法迅速的释放出来,磁能和杂散电容相互作用会形成串联高频谐振回路,最终形成高频过电压;

(4)雷击。变电所的地网一般为高阻抗电网,或者从设备到地网的接地线属于高阻抗,如果变电所的接地构件、避雷器等防雷设备受到雷击,即会出现瞬间高频电流,瞬间提高地网系统中的暂态电位,直接造成继电保护装置误动、拒动、情况严重的甚至会损坏灵敏设备及相关回路[1]。

二、抗电磁干扰的防护方法

(一)一次设备的防护

先需要采用各种措施将电流互感器、电压互感器、避雷器等设备的接地阻抗减小,其即可形成完整的低阻抗的接地网,从而达到降低变电站内的地电位差的目的。如果干扰源来自对于电容式电压互感器或者高频通道的耦合电容器等一次设备,则需要缩短电容器的底座高度,接地引下线需要使用多股导线,提高接地线接人地网的密度,能够起到良好的防护作用[2]。

(二)二次设备的防范措施

二次设备设计到的构件较多,并形成了较多的区域,具体防护措施可以分为以下几个方面:

(1)微机保护屏的外壳。需要将焊接的金属柜作为第一层防护层,各个类型的电子元件放置在铝结构框架,将其密封制作成外壳内,构成了第二防护层;第三层防护则需要利用带护环的多层板的印刷线路来构建;

(2)屏上存在一条走线,集成电路型或微机型保护中的交流及直流电源的来线,需要先通过抗干扰电容的初步处理后,再引进该走线,并与直流操作回路的导线及高频输入回路的导线保持一定的距离。从外部引进保护装置的空触点,需要先经光电隔离后再进入保护。输出时需要以空触点或光耦输出,作为保护用的电缆及电力电缆在敷设应处于不容同的保护层;

(3)对于二次回路中来回的2根芯线,应将其置于同一根电缆内,防止出现差模电压过大的问题,连接电容式设备的二次电缆需要置于接地引下线的周边位置进行敷设;

(4)开关场与微电子器件构成的继电保护设备的连接能够形成二次回路,连接开关场引入控制室继电保护设备的电流、电压和直流等,会将干扰电压导入该二次回路。因此需要应使用带屏蔽层的控制电缆,屏蔽层还需要于开关场及控制室的两个端点同时进行接地设置。另外处于开关场的屏蔽层,其接地点需要与一次设备距离在4m左右[3]。

(三)土建防护

在进行土建工程时,需要把保护室的结构地板、墙体内的加强筋等进行全连接,形成电位网,在与地网相连,即能够构成放置整个二次系统的极低阻抗地平面。控制室上的避雷针必须用多根周边导体与地网相联。金属结构需要与钢筋混凝土内部的加强筋进行联通,其上端连接至避雷针,下端则连接至地网,从上至下构成有效的网格法拉第笼,达到防护作用。

三、结束语

科学技术的更新换代,计算机的普及、信息化技术的应用逐渐的广泛,渗透至各个领域。继电保护装置即是在该技术的基础上研发的。其已经成为了现代电力系统中不可或缺的重要设备之一,对于电力系统有着可靠的保护及监控的作用,但是其在运行中也存在电磁能干扰问题,其属于电力系统中最主要的安全隐患,需要引起管理人员的高度重视,本文仅从一般的角度分析了继电保护装置的干扰防护措施,实践中还需要管理人员全面掌握继电保护装置的特点、性能等,探索出相应的防护措施,提高其可靠性及安全性,使之能够长期保持正常运行。

参考文献:

[1]李勋.关于继电保护装置应用的几点认识[J].科技致富向导,2012(23):402.

[2]李虹.微机继电保护装置的干扰及抗干扰研究[J].科技信息,2009(20):445-446.

干扰及其对策 篇10

1 智能照明节电控制系统的种类及特点

目前智能照明节电控制系统最具代表性的有2大类型:第一类是以珠海某电控技术有限公司生产的Mini智能电感照明节能产品为代表, 该产品主要采用了现代32位嵌入式控制系统芯片用于控制输出电压, 能够确保输出的是纯正弦波, 而没有电磁谐波的污染。由于实现了对电压的高度平滑调节, 则可以大大降低诸如“半老化高强气体放电灯”的熄火电压, 使得灯内电弧更稳定, 降压节能空间更大, 节电率也就越高。第二种类型的代表产品为德国公司生产的智能照明节能产品, 这种产品不仅能有使得游湖电能配置达到最优化, 而且能够对集中照明灯具进行自动控制, 具体包括定时、分段、稳压、日光补偿等等。由于这种使用计算机自动采集电网供电系统的采用, 能够使得输出的照明工作电能达到最优化, 同时达到节能的目的。

但就目前来说这类产品的不足之处在于功能还较为单一, 成本较高, 且使用的环境与诸如教室、图书馆等类型的公共学习场所不能相匹配, 还不能“智能”到根据通过人数控制灯具的开启范围的程度, 故不适合教室、普通办公场所等环境使用。

2 系统抗干扰注意事项

对于此类产品, 其实早已超过传统照明的范畴, 由于控制部分所占比重较大, 系统运行的稳定性、安全性自然而然地成为我们最为关心的问题。干扰对控制电路的影响, 向来是每个控制系统设计者需要直面解决的问题, 干扰是导致智能照明控制系统产生控制误差的主要原因之一, 故笔者将从硬件和软件2个方面着重分析智能照明节能系统的抗干扰措施。

2.1 无线通信模块PCB制作抗干扰

印制电路板 (PCB板) 由射频通信电路板和单片机控制电路板2部分组成, 同时影响着射频通信模块的性能, 所以针对无线通信模块PCB制作抗干扰显得尤为重要。因此, 电磁兼容性不仅要求具有一定抗干扰能力, 而且尽量不产生电磁辐射。

射频通信电路PCB板的布局为: (1) 要使得PCB板上的射频通信模块PCB板与控制单片机系统的接口能够方便模块的物理连接; (2) 考虑n RF905体积较小, 且具有相对简单的外围元器, 此时, 再设计PCB板时要充分考虑以n RF905芯片为中心, 合理考虑n RF905芯片及外围元件的排列; (3) 认真分析电路结构, 对电路进行分块处理, 充分考虑通信模块天线的位置, 如系统采用单端连接的50Ω阻抗天线; (4) 合理安排电路中易受干扰的部分元器件的布局, 可以考虑单元电路在使用中对电磁兼容性敏感程度, 同时还应该尽量避开干扰源, 比如单片机控制板上单片机的干扰等。

为了保持PCB板的最佳性能, 应该包括地网层, 即对于n RF905直流工作电源来讲, 除了在小电容旁并一个大的表贴电容如4.7μF胆电容外, 还应该尽可能靠近VDD引脚并用高质量RF电容滤波;同时, n RF905工作电源应进行滤波处理并与任何数字电路的电源分离, PCB板避免使用长电源线, 器件的所有地VDD和VDD的旁路电容必须尽量靠近n F905芯片。当存在PCB板的地网层在上面的情况时, VSS引脚应该直接连接到地网层;如果PCB板的地网层在下面, 最好的方法是在VSS引脚最近的地方打一过线孔, 每个VSS引脚最少应有一个过线孔。考虑如何布线则是在实现元器件在PCB板上的合理布局后的另外一个重要问题, 对于射频通信模块的电路, 布线的走向、宽度、线间距的不合理设计, 交叉干扰, 系统电源自身仍存在的噪声干扰这些问题都将影响着整体, 因此合理布线显得尤为重要。

2.2 软件抗干扰

除了分析了硬件设计和PCB制作中抗干扰因素外, 软件的抗干扰设计同样不容忽视, 因此下面讨论了系统的抗干扰措施:如XXX公司生产的XXX产品智能控制系统采用AT98S52自带的看门狗, 进行抗干扰操作, 其原理和功能是:在单片机系统运行时, 独立于CPU之外的看门狗通过检测单片机的状态信号, 监视单片机的运行。一旦发现CPU的运行不正常:如出现程序跑飞、死循环等情况, 它就会发出复位信号, 强制单片机系统重新启动。

AT89S52内部的看门狗包含一个14位计数器和看门狗定时复位寄存器 (WDTRST) 。将代码01EH和0El H先后写入复位寄存器f地址为0A6H激活看门狗功能, 看门狗的14位计数器便启动计数。在品振有效下, 计数器每个机器周期将加1, 当计数器计满 (3FFFH) 溢出时, 单片机的RST引脚上输出高电平脉冲, 单片机系统复位重启, 从0000H开始重新执行程序。一旦看门狗被启动, 除了硬件复位或看门狗溢出外, 没有其他办法能使其停止计数, 因此, 为避免看门狗计数器不必要的溢出, 在看门狗运行期间, 系统将定时复位看门狗。

3 结语

目前大多数节电系统存在严重弊端和诸多瓶颈, 不仅影响照明设备的寿命, 同时增加管理成本。另外, 在原有建筑有线通信中的布线、远程传输存在着很大局限性, 上述分析都制约了节能效果。本文对于采用短距离无线通信技术的智能节电控制系统设计中的抗干扰问题进行分析, 希望有助于设计和使用者对该类产品有进一步的了解。

摘要:目前, 智能照明控制技术应用正与国家提倡节能建筑相适应, 在分析智能照明节电控制系统种类及特点的基础上, 对于采用短距离无线通信技术的智能节电控制系统设计中的抗干扰问题进行分析, 以期更好地实现节电控制设计。

关键词:智能照明,照明控制,节电,抗干扰

参考文献

[1]凌繁荣, 郭华.智能建筑的灯光控制系统设计[J].浙江建筑, 2008, 25 (9)

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