浅谈如何抗干扰及抗干扰技术应用

摘要：简要介绍了电气设备抗干扰技术的原理。并根据煤矿钢缆皮带机电控系统工作的实际情况,结合近年来钢缆皮带机运行中存在的问题，提出处理方法。总结出模拟电路如何抗干扰，成功应用抗干扰技术解决生产难题。

Abstract: This paper described the principles of anti-jamming technology of electrical equipment, proposed approach according to the practical work of electrical control system of coal cable belt and combining with problems of cable belt conveyor running in recent years, sumed up how analog circuits resist interference, and successful application of anti-jamming technology to solve production problems.

关键词：抗干扰；技术；应用

Key words: anti-interference；technology；application

中图分类号：TD6文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）02-0035-01

0引言

在煤矿井下生产中，皮带运输是一个非常重要的环节。在运输系统中，特别是运煤兼运人的钢缆皮带运输系统。其电控系统的稳定是保障正常运输的基础工作。而系统的长期使用势必造成元件的老化，抗干扰性能降低，导致运输系统不稳定。我们在具体的生产过程中结合现场的实际情况，以及事故的处理分析，采取了抗干扰措施，有效的解决了系统的不稳定性。通过近期的运转及使用效果看，其实用性和可靠性能够满足正常运转的需要。

1电气设备干扰现象分析

1.1 干扰源：指产生干扰的元件、设备或信号。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。

1.2 传播路径：指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

1.3 敏感器件：指容易扰的对象。如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC， 弱信号放大器等。

2抗干扰技术设计的基本原则

抗干扰度技术设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。

2.1 抑制干扰源抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源的常用措施如下：

2.1.1 继电器线圈增加续流二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。

2.1.2 在继电器接点两端并接火花抑制电路，减小电火花影响。

2.1.3 布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。

2.1.4 可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声。

2.2 按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类

2.2.1 所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大，要特别注意处理。

2.2.2 所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。

2.3 提高敏感器件的抗干扰性能提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快恢复的方法。

提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下：

2.3.1 布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。

2.3.2 布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是降低耦合噪声。

3抗干扰技术在实际生产中的应用

我矿明斜钢缆皮带机于1992年投产至今，担负着我矿主要原煤的运输和上下井人员的运送任务。其电控系统由于长期连续使用，弱电控制系统与继电系统元件老化严重，已无法保证我矿生产的需要，严重危及我矿的生产和人员的运输安全。事故频发、系统不稳定，所造成的负面影响很大。经多次检查，发现皮带运行不稳定的原因是由于电控系统给定电压波动，线路、元件受到其他设备干扰源所导致的。

3.1 故障原因分析明斜钢缆皮带机电控弱电部分为模拟线路，容易受到强信号的干扰，造成调速不稳定的因素很多，主要有设备时间长、元器件老化、抗干扰能力下降，其表现原因为：明斜三项保护系统继电器和油泵接触器吸合时产生干扰源，造成给定线路电压波动，原给定电压0~10V，干扰后产生电压0~15V之间波动，造成速调、流调不稳定，速度变化范围在1.5m/s~2.3m/s之间。

波形：

3.2 故障处理方法

3.2.1 本系统控制柜与继电柜之间，模拟信号传输介质使用单股铜线，为减少线路干扰，把其更换为多芯屏蔽电缆，并对屏蔽体一端接地，有效的阻止外部干扰。

3.2.2 改变原有线路走向，避免线路与其它强电流电路交叉，布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。在继电器接点两端并接火花抑制线路，减小电火花影响。

3.2.3 对于继电回路，我们把经常动作的三相保护器接点并联上电容器，有效地拟制了干扰源。

经过以上改造，系统的稳定性大大提高，速度变化范围在0.05~0.1m/s之间波动，有效地保证了运输质量。

由此可以得出，干扰是危害电控系统稳定运转的一大要素,抗干扰技术的应用是系统稳定的重要解决办法。