- •Лекция № 9 Электромагнитная совместимость в системах цифровой обработки сигналов
- •1. Основные причины электромагнитной несовместимости
- •2. Основные источники электромагнитных помех
- •1. Импульсные источники питания и импульсные преобразователи напряжения.
- •2. Силовые элементы регулирования и управления, например, тиристорные регуляторы мощности.
- •3. Генераторы разверток телевизоров с электронно-лучевыми трубками (элт), видеомониторы с элт.
- •4. Цифровые и микропроцессорные системы управления технологическим оборудованием и обработки измерительной информации с датчиков.
- •5. Контактные силовые устройства. Выключатели, переключатели, электромагнитные реле.
- •6. Системы управления с широтно-импульсной модуляцией (шим).
- •7. Электросеть переменного тока.
- •8. Синхронные и асинхронные электродвигатели, трансформаторы.
- •9. Коллекторные электродвигатели.
- •10. Радиопередатчики.
- •11. Дистанционные системы управления и телеуправления.
- •12. Энергосберегающие газоразрядные и индукционные люминесцентные лампы.
- •13. Средства мобильной связи.
- •14. Системы зажигания и электрооборудования автотранспорта.
- •15. Электротранспорт.
- •16. Технологическое оборудование. Свч печи.
- •17. Атмосферные явления. Атмосферное электричество.
- •18. Разряды статического электричества.
- •3. Среда и пути распространения электромагнитных помех
- •2. Конструкции зданий и сооружений.
- •3. Сеть электропитания.
- •4. Проводные сети связи.
- •5. Проводные каналы управления.
- •Лекция № 10.
- •3 Основные методы защиты от электромагнитных помех
- •4 Помехоустойчивое подключение датчиков информации
- •5 Европейский и Российский стандарты электропитания конечных потребителей Несимметричная схема электропитания
- •Симметричная схема электропитания
- •Основными достоинствами симметричной схемы электропитания является:
- •Основными недостатками симметричной схемы электропитания является:
- •Вопросы и задания для самопроверки
6. Системы управления с широтно-импульсной модуляцией (шим).
Подобные устройства являются составляющей частью усилителей мощности класса D, некоторых видов цифро-аналоговых преобразователей, систем регулирования и управления технологическим оборудованием. Наибольшую опасность в плане создания интенсивных электромагнитных помех представляют силовые электрические регуляторы мощности с ШИМ.
7. Электросеть переменного тока.
Помехи, создаваемые сетью переменного тока, локализованы в узкой полосе частот вблизи 50 Гц (60 Гц для стандарта США). Для высокочувствительных электронных блоков технологического оборудования необходимо учитывать электромагнитные помехи вблизи нескольких первых гармоник частоты сети (100 Гц, 150 Гц, 200 Гц, 250 Гц…). Как правило, наиболее интенсивными являются помехи на первой и второй гармониках электросети. В России используется несимметричная схема распределения фаз и питания конечных потребителей электроэнергии. Подобный стандарт характеризуется относительно высоким уровнем электромагнитных помех, наводимых электрическими кабелями и электрооборудованием в жилых и производственных помещениях, в которых используется однофазное электропитание. Можно однозначно утверждать о том, что напряженность низкочастотного электромагнитного фона в любых электрифицированных помещениях в России примерно в 100 раз превышает аналогичный показатель в странах с симметричным электропитанием конечных потребителей. Данное обстоятельство является одним из существенных факторов, препятствующих успешному продвижению ряда передовых зарубежных технологий в Россию. В последние 20 лет электросеть стала мощным источником вторичных импульсных электромагнитных помех, возникающих в многочисленных импульсных блоках питания и в импульсных устройствах регулирования.
8. Синхронные и асинхронные электродвигатели, трансформаторы.
Если совместно с этими устройствами не используются импульсные регуляторы, то создаваемые этими устройствами электромагнитные поля локализованы в узкой полосе частот вблизи 50 Гц и 100 Гц и, как правило, представляют определенную опасность лишь в непосредственной близости на расстоянии не более 1 м. При необходимости расположения чувствительных к электромагнитным полям электронных блоков и датчиков технологического оборудования в непосредственной близости от электродвигателей может потребоваться магнитное экранирование электродвигателей, электронных блоков, датчиков и соединительных кабелей. Если электродвигатель управляется импульсным регулятором, то он может стать серьезным вторичным источником помех на десятки и даже сотни метров в широкой полосе частот от десятков Герц до десятков Мегагерц.
9. Коллекторные электродвигатели.
Подобные электродвигатели отличаются сравнительно небольшими габаритами и массой и широко используются в переносном электроинструменте, пылесосах, фенах и т.п. Коллекторные двигатели отличаются очень высоким уровнем электромагнитных помех в диапазоне от единиц Герц до сотен Мегагерц. В связи с этим работающие электроинструменты могут вызвать серьезные сбои в работе технологического оборудования. Из-за низкой надежности и высокого уровня создаваемых электромагнитных помех следует избегать использования коллекторных двигателей в технологическом оборудовании нефтегазовых комплексов.