电缆通信干扰的分析和对策
电缆信号不通的原因

电缆信号不通的原因
1. 电缆故障:电缆本身可能存在故障,如断线、短路、绝缘损坏等。
这些故障可能发生在电缆的任何部位,包括导体、绝缘体、护套等。
2. 连接问题:电缆与设备或其他连接器之间的连接可能松动、脏污或腐蚀。
不良的连接会导致信号传输中断或衰减。
3. 信号干扰:电缆可能受到外部干扰源的影响,如电磁干扰、射频干扰或静电干扰。
这些干扰可能干扰信号的传输,导致信号质量下降或完全中断。
4. 设备故障:与电缆连接的设备本身可能出现故障,例如发射器、接收器、放大器等。
设备故障可能导致信号无法正常发送或接收。
5. 电缆长度过长:在长距离电缆传输中,信号可能会衰减或失真。
过长的电缆可能导致信号强度不足以维持可靠的通信。
6. 布线问题:电缆的布线方式可能不正确,如电缆弯曲过度、电缆走线过长、电缆与电源线路过近等。
这些问题可能导致信号衰减或干扰。
7. 环境因素:电缆所处的环境条件也可能影响信号传输。
例如,高温、潮湿、腐蚀或机械损伤等环境因素可能损坏电缆或影响信号质量。
要解决电缆信号不通的问题,需要逐步排除上述可能的原因。
可以进行电缆测试、检查连接、排除干扰源、检查设备状态、优化布线等。
如果问题仍然存在,可能需要专业技术人员进行更深入的故障排除和修复。
UCN电缆通讯干扰的分析和对策
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报警一直是困扰 H nye D 30/P 系统在我 2 U N通 讯 电缆 电磁 干扰的主要来 源及途 oe lT C00T S wl C
厂正常运行的问题。特别是 20 年三期改造后 , 01 尤 其螺旋给料 机使用 变频器 以来 , 闪速 炉 D S系统 C
U N电缆 检测到 每 小 时数 以千计 的 U N冗 余 A B C C /
为确 保 D S系统安 全顺 序运 行 , C 因此 提 出 了对 熔 炼
过以上系统达Nx 贵冶熔炼闪速炉车间生产作业的 - , J 自动化 过程控 制方 案 的实现 。 但由于外界环境 的电磁干扰导致的 U N电缆 C
DS C 系统 U N通讯故障攻关这一课题 , C 消除干扰源 对 U N通 讯控 制 电缆 的通 讯干 扰的危 害 。 C
号上 , 直接影 响测 量与 控制 精度 。
2 2 U N通讯 电缆干 扰 的主要 来源 及途 径 . C
向外发 出干扰 ; 错误 的接地 , 引人严 重的干扰 信 会 号 , T C 00 T S系 统 及 U N通 讯 无 法 正 常 工 使 D 30/ P C
作。
T C 0 0 T S控制 系统 的地 线 包 括 系 M R 主 D 30 / P G
NI M
APM 1 /1 3 4 B o X03 B o X02 Bo X 01
APM 1 1 5/ 6
A P 1 /1 M 7 8
AP 1 / M 9 20 Bo X 0 3 Bo X 0 2 Bo X01
APM 21 2 /2 Bo X 0 3 Bo X 0 2 Bo X 01
径
2 1 电磁干 扰源 的产 生与类型 .
电缆噪音和通信数据包 丢失报警 。使得 D S系统 C U N通讯频繁出现通讯中断故障 , C 系统无法投入正 常运行。如果不及时解决 U N电缆噪音问题 , C 一旦
通信技术中的信号干扰排除方法
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通信技术中的信号干扰排除方法随着科技的不断发展,通信技术在我们日常生活中起到了举足轻重的作用。
然而,信号干扰是通信系统中常见的问题之一,它会导致信号质量下降,甚至使通信中断。
为了解决这一问题,人们提出了一系列的信号干扰排除方法。
本文将重点介绍几种常见的信号干扰排除方法。
首先是频谱分析法。
频谱分析法是通过对信号进行频率分析,找出干扰源所在频段,并采取相应措施进行干扰排除。
该方法适用于连续信号和离散信号的干扰分析。
在实际应用中,可以借助频谱分析仪等仪器设备对信号进行分析,找出干扰源的频段,并对干扰源采取屏蔽、隔离等措施,以减少信号受干扰的影响。
其次是滤波法。
滤波法主要是通过滤波器将干扰信号从原始信号中滤除,以保证通信信号的质量。
根据信号特点及干扰信号的频率范围,选择合适的滤波器对信号进行滤波处理。
滤波器的设计需要考虑信号的带宽、通频带特性以及干扰信号的频率范围等。
通过合理设计滤波器,可以有效地抑制干扰信号,提高通信信号的质量。
抗干扰编码也是一种常用的排除信号干扰的方法。
抗干扰编码通过添加差错检测和差错纠正码,对于受到部分干扰的信号进行检测和纠正。
在接收端,通过解码器对接收到的信号进行解码,恢复原始信号。
这种方式可以显著提高信号的可靠性,减少由于干扰引起的误码率。
在实际应用中,常用的抗干扰编码技术有海明码、纠错码等。
功率控制也是一种常见的信号干扰排除方法。
在通信系统中,设备之间的信号传输距离和功率有着密切的关系。
当设备的发射功率过大时,会产生相邻信道干扰或自干扰。
通过动态地控制发射功率,使其适应当前的通信环境,可有效降低干扰的产生,提高信号传输的可靠性和稳定性。
天线技术也是排除信号干扰的重要方法之一。
在无线通信系统中,天线是信息的必经之路。
通过设计合适的天线形式、天线布局和天线参数等,可以减少信号的衰减、反射和多径效应等干扰因素对信号的影响。
同时,天线的指向性和接收范围也会对信号干扰的排除起到重要作用。
如何解决电线电缆上的干扰
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如何解决电线电缆上的干扰电线电缆上的干扰是一种常见的问题,它可能会导致电信号的衰减、噪声的增加以及信号传输的不稳定。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:1.电磁屏蔽:在电线电缆周围添加电磁屏蔽材料可以有效地减少外界电磁干扰对电信号的影响。
常见的电磁屏蔽材料包括铝箔、铁氧体、石墨纤维等。
在安装电线电缆时,可以将电磁屏蔽材料包裹在电缆外部,形成一个屏蔽层,使电信号不受到周围电磁场的影响。
2.地线连接:良好的地线连接是保证电信号质量的重要因素之一、通过将电线电缆的金属外皮与地线相连接,可以有效地将干扰信号引入地下,避免其对电信号造成影响。
此外,还可以通过提升接地电阻的方法进一步优化地线连接的效果。
3.信号隔离:在电线电缆传输信号的过程中,可以采取信号隔离的措施,将干扰信号和传输信号进行分离。
常用的方法包括使用差分信号传输、电源隔离、光纤传输等。
通过这些方法,可以避免外界干扰对传输信号的影响。
4.滤波器:在电线电缆的输入和输出端添加滤波器可以有效地抑制干扰信号的传输。
滤波器可以通过选择合适的截止频率来滤除干扰信号,保证传输信号的质量。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
5.地下布线:将电线电缆布线在地下可以减少外界干扰的影响。
地下布线使电线电缆与外界的物体隔离开,减少了电磁场的干扰源。
此外,地下布线还可以提高电线电缆的安全性,减少其被破坏的风险。
6.绝缘材料:在电线电缆的外部添加绝缘材料可以防止外界电磁场对电信号的干扰。
常见的绝缘材料包括橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等。
选择合适的绝缘材料可以提高电线电缆的抗干扰能力,保证信号的传输质量。
7.抑制共模干扰:共模干扰是一种常见的电磁干扰形式,它是指干扰信号以相同的方式作用于电线电缆的两个导线上。
为了抑制共模干扰,可以采取差模传输的方法,在信号传输过程中,将干扰信号差异化,避免其对两个导线的干扰。
总结起来,解决电线电缆上的干扰需要采取多种措施,包括电磁屏蔽、地线连接、信号隔离、滤波器、地下布线、绝缘材料等。
现场信号干扰问题分析及解决方法
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现场信号干扰问题分析及解决方法摘要:随着设备自动化以及远程操作的快速发展,各类信号的远程监控也在快速的发展,但是信号传输干扰的问题也变成了各个生产单位关注的问题之一,所以通过本篇文章,我们先了解对于现场信号干扰问题的分析,然后对于解决方法的探究。
关键词:现场信号;信号干扰;分析及解决前言信号干扰是困扰生产单位正常生产的一大问题之一,尤其自动化程度较高的生产企业,而许多解决的方法需要专业的技术人员去证明,从而找到一个科学的,有效的方法去解决信号干扰,主要促进专业技术的发展,更能为企业创造一定的利润。
二、信号干扰干扰亦称噪声,是窜入或叠加在系统电源、信号线上的与信号无关的电信号。
干扰会造成测量的误差,影响操作的准确度,直接影响所生产的产品质量,同样给点检及维护人员维修造成很大的困难,严重的干扰会导致设备损坏。
信号干扰产生有2 大途径: 存在干扰源和干扰信号传送途径( 存在干扰通道) 。
信号受干扰后,在一般情况下,会出现不规则、无序的跳动且严重偏离正常值。
三、信号干扰处理方法在确定是干扰造成的问题前,首先要确认传输的设备及传输的线路本身都是完好的(如变送器、隔离器完好;电缆无破损等)。
解决信号干扰主要应从消除干扰源和切断传送通道2方面着手,针对不同情况,采用一种方法或其中几种方法结合在一起,可获得较好的效果,下面以工程现场的几个案例来说明这个问题。
1、远离干扰源在确认干扰源后,一般可采用物理隔离的技术手段,常用的方法有增加信号隔离器、对干扰源加额外屏蔽层等,另外一种方法就是通过加大信号与干扰源的距离。
案例1:某煤磨生产线采用密封式称重给煤机,在试运行阶段给煤量反馈信号持续波动,经对称重仪表各参数调整后,不能完全解决波动原因,后查主要原因是煤量称重显示仪表与变频器装在同一个机柜内距离太近,称重信号和皮带转速信号( 都是弱电信号) 受到变频器的高频干扰,引起称重信号跳动。
解决办法:把煤量称重显示仪表与变频器分开布置,使仪表信号远离干扰源,使干扰问题得以解决,同时减少了校称的时间。
分析铁路通信电缆存在的故障及改进对策
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、
铁 路通 信 电缆概 述
到 了很高 的测 量 精度 , 其 中误差 产 生 的主要 原 因是 在 电缆 载 波传 输 中会 出现
噪声 , 在进 行测 量 时也 会形 成 反射 波 的耗 损 。
铁路通信系统是指在铁路运输过程 中利用多种通信方式实现信息传输 和 处理 的 技术 与设 备 。铁 路 通信 系 统运 行 的 直接 目的是 为 铁路 运 输 服务 , 通 过有线通信 、 无线通信 、 光纤通信等设备对车辆进行调度 , 从而实现行车和机 车 的高 效 运行 。 由于 铁路 线 路非 常 复杂 并 且业 务 繁 多 , 在 进行 统 一 调度 时 往 往难 度 很 大 , 需 要借 助 于先 进 的技 术设 备 才 能实 现准 确 、 高效 的调 度 。 铁路专用通信 电缆是专门为解决列车调度与指挥而铺设 的通信电缆 , 目 前 主要 采 用低 频对 称 电缆 作 为 主要 材料 。这种 电 缆属 于 铝 护套 电缆 , 具 有 易
使 用 低 频对 称 电缆作 为 主要 通 信 设施 的线 路 最 常 遇 到 的故 障 是 电缆 内 部 的 铝护 套 被地 下 液体 所腐 蚀 、 遭受 雷击 以及人 为 的施 工 破 坏 , 此外 , 由于 电
缆之间的衔接处焊接不严密, 致使潮湿空气或其他杂质进入到电缆内部也会 引起通信质量的下降, 这种故障属于隐蔽性故障。由于电缆铺设 的路径非常 复杂 , 采用 常 规 的故 障测 试仪 以及 电缆 定位 仪 均不 容 易发 现故 障 点 。 基 于此 , 必须找出一种能够针对隐蔽性故障具有 良好排查效果 的故障检测方法并在 工 作 中进 行 推广 。 如 果 通 信 出现 故 障 , 首 先 应 对 故 障 的性 质 进 行 判定 , 勘 察 电 缆 路径 地 表 是 否存 在 施 工 、 农 田植 树 等情 况 , 如 果 有此 类状 况 并 且 电缆 的 绝缘 性 能 下降 , 可 以判定为隐蔽性故障 ; 判定故障性 质之后 , 维护人员要选取电缆路径 的中 间位置进行开挖 , 注意在挖出电缆时 , 长度不宜多长 , 一般保持在l m左右 即 可; 使 电缆处于悬空状态 , 离地面的高度保持在3 0 0 c m~4 5 0 c m, 选取2 0 0 c m的
电路中如何解决信号干扰问题

电路中如何解决信号干扰问题信号干扰是电路中常见的问题之一,它会影响正常的信号传输和接收,导致电路性能下降甚至故障。
因此,在设计和应用电路时,解决信号干扰问题是至关重要的。
本文将介绍一些解决信号干扰问题的方法和技巧。
一、选择合适的信号线路布局方式信号线路的布局方式对信号干扰有很大影响。
如何选择合适的信号线路布局方式,以减少信号干扰,是一个关键的考虑因素。
1.1 单端布局单端布局是将信号线路与地线或电源线相隔较远,从而减少信号与其他线路的相互影响。
这种布局方式适用于信号干扰较小的情况。
1.2 差分布局差分布局是将两个相同的信号线路同时引出,通过比较两路之间的差异来接收信号。
差分布局可以抵消共模干扰,提高信号的抗干扰能力。
1.3 屏蔽布局屏蔽布局是在信号线路外部设置屏蔽层,将信号线路与外界隔离,有效降低外界干扰对信号的影响。
屏蔽布局适用于信号干扰较为严重的场合。
二、合理选择信号线路和接口的设计2.1 选择低阻抗信号线路低阻抗信号线路可以减少信号线路对干扰源的敏感度,提高信号的抗干扰能力。
因此,在设计信号线路时,应尽量选择低阻抗的线路材料,并采取相应的阻抗匹配措施。
2.2 选择抗干扰能力强的接口接口的抗干扰能力也是解决信号干扰问题的重要因素。
应选择抗干扰能力强的接口,例如差分信号接口、屏蔽接口等,以提高信号的稳定性和抗干扰能力。
三、采取合适的滤波措施滤波是解决信号干扰问题的常用手段之一。
通过对信号进行滤波可以滤除干扰信号,提高信号的纯净度。
3.1 使用带通滤波器带通滤波器可以选择性地过滤掉特定频段的信号干扰,只保留所需的信号,提高系统的抗干扰能力。
3.2 使用低通滤波器低通滤波器可以过滤掉高频干扰信号,保留低频信号,提高信号传输的准确性和稳定性。
四、地线设计和隔离地线设计和隔离也是解决信号干扰问题的重要手段之一。
合理的地线设计可以将干扰源的电流引导到地线上,减少对信号线路的干扰。
4.1 单点接地单点接地是将所有地线连接到同一个地点,避免形成环路,减少干扰信号的传播和影响。
电缆敷设过程中减小干扰的方法
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减少干扰1. 严格按照电缆传输的性质进行分类,将高压动力、低压动力、控制信号、模拟量信号分层,均衡每层电缆桥架的电缆数量,避免不同信号的电缆相互干扰,这能直接的最大限度地减少干扰源。
2. 施工前将需敷设的电缆盘集中堆放在各自的电缆盘支架上,将电缆盘上的规格、型号、电压等级与需敷设的电缆进行对照,以免放错电缆,以免必须带屏蔽的信号电缆没有屏蔽,造成干扰。
3. 在低压动力层桥架敷设400V动力电缆,在控制电缆层桥架敷设控制电缆;在电缆托盘内敷设低电平电缆包括屏蔽控制电缆、计算机预制电缆;在专用小线槽内敷设计算机通讯电缆和计算机光缆等,低电平电缆与强电电缆间须隔开一定的敷设距离,以免强电电缆影响低电平电缆的正常运行和造成干扰。
4. 控制电缆与高压电力电缆并行敷设、或在110千伏及以上电压配电装置内敷设,而且当二次回路为晶体管控制或保护设备时,采用以下降低干扰的措施:一般选用具有金属屏蔽的控制电缆;a.与高压电力电缆并行敷设的控制电缆,在可能范围内应尽量远离;b.配电装置内不宜采用地面式无屏蔽的槽沟;c.配电装置内的电缆沟路径选择,在没有其他条件限制时,宜距离耦合电容器、避雷器、避雷针位置远一些;必要时,可沿控制电缆并行敷设专用屏蔽线或附加金属罩,也可选用绞对线型的控制电缆。
5 在电缆终端头、电缆接头、拐弯处、夹层内、隧道及竖井的两端、人井内等地方,电缆上应装设标志牌。
标志牌上应注明线路编号。
当无编号时,应写明电缆型号、规格及起迄地点;并联使用的电缆应有顺序号。
标志牌的字迹应清晰不易脱落。
标志牌规格宜统一。
标志牌应能防腐,挂装应牢固。
6 电缆终端热缩管采用不同颜色以区分动力、控制及信号电缆。
在每个柜进线绑扎时将动力电缆、电源电缆与控制电缆及信号电缆分开绑扎,避免相互干扰。
电动门的动力电缆(380V AC)与控制电缆、信号电缆不得共用一根保护管。
电缆接线过程中减小干扰的方法:外部接线有可能会给DCS控制系统带进无线电和电磁干扰,使用双绞线可以降低这些干扰的影响。
电缆上的干扰与对策
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d.电缆上铁氧体磁环的个数:增加电缆上的铁氧体磁环的个数,可以增加低频的阻抗,但高频的阻抗会减小。这是因为电缆与磁环之间的寄生电容增加的缘故。
e.铁氧体磁环的安装位置:一般尽量靠近干扰源或敏感源。对于屏蔽机箱上的电缆,磁环要尽量靠近机箱的电缆进出口。 由于铁氧体磁环的效果取决于原来共模环路的阻抗,原来回路的阻抗越低,则磁环的效果越明显。因此当原来的电缆两端安装了共模滤波电容时,由于其共模阻抗很低,磁环的效果更明显。
解决电缆问题的主要方法之一是对电缆进行屏蔽,但是屏蔽电缆应该怎样端接,怎样的屏蔽电缆才是有效的,等一系列问题是普遍关心而模糊的问题。本节讨论电缆的辐射问题、电磁场对电缆的干扰问题、导线之间的信号串扰问题,以及这些问题的对策。
1 电缆的辐射问题
电缆的辐射问题是工程中最常见的问题之一,90%以上的设备(主要是含脉冲电路的设备)不能通过辐射发射试验都是由于电缆辐射造成的。电缆产生辐射的机理有两种,一种是电缆中的信号电流(差模电流)回路产生的差模辐射,另一种是电缆中的导线(包括屏蔽层)上的共模电流产生的。电缆的辐射主要来自共模辐射。共模辐射是由共模电流产生的,共模电流的环路面积是由电缆与大地(或邻近其它大型导体)形成的,因此具有较大的环路面积,会产生较强的辐射。共模电流是如何产生的往往是许多人困惑的问题。要理解这个问题,首先明确共模电压是导致共模电流的根本原因,共模电压就是电缆与大地(或邻近的其它大型导体)之间的电压。从共模电压出发,寻找导致共模电流的原因就容易了,而导致一个问题的原因一旦清楚,解决这个问题就不是很困难了。电缆上的共模电流产生的原因有以下几点:差模电流泄漏导致的共模电流.即使电缆中包含了信号回线,也不能保证信号电流100%从回线返回信号源,特别是在频率较高的场合,空间各种杂散参数为信号电流提供了第三条,甚至更多的返回路径。这种共模电流虽然所占的比例很小,但是由于辐射环路面积大,辐射是是不能忽视的。不要试图通过将电路与大地“断开”(将线路板与机箱之间的地线断开,或将机箱与大地之间的地线断开)来减小共模电流,从而减小共模辐射。将电路与大地断开仅能够在低频减小共模电流,高频时寄生电容形成的通路已经阻抗很小。共模电流主要由杂散电容产生。当然,如果共模辐射的问题主要发生在低频,将线路板或机箱与大地断开会有一定效果。从共模电流产生的机理可知,减小这种
通信技术中常见的信号干扰排除方法

通信技术中常见的信号干扰排除方法信号干扰是指在通信过程中,由于外部因素的影响导致信号质量下降或者传输错误的现象。
在现代通信系统中,信号干扰是一个普遍存在的挑战,它可能来源于电磁干扰、电源噪声、其他信号的串扰等因素。
为了保证通信设备的性能和可靠性,我们需要采取一些措施来排除信号干扰。
本文将介绍通信技术中常见的信号干扰排除方法。
第一种方法是阻隔干扰源。
当我们发现信号干扰主要来自于特定的干扰源时,我们可以尝试通过合理的布线和隔离措施来阻隔这些干扰。
例如,对于电磁干扰,我们可以使用屏蔽材料来包围受到干扰较大的设备或信号线路,以阻隔外界的电磁波。
对于电源噪声干扰,我们可以使用滤波器和稳压器等设备来提供干净的电源给通信设备,减少干扰的影响。
第二种方法是优化信号传输线路。
对于数字通信系统来说,传输线路起着至关重要的作用。
优化信号传输线路可以降低信号传输过程中的干扰。
一种常见的方法是使用屏蔽电缆来避免电磁波的干扰。
选择合适的传输介质,如光纤,可以使信号传输更加稳定和可靠。
在信号传输线路上使用合适的放大器和衰减器也可以增强信号的强度和稳定性。
第三种方法是使用差错校正技术。
当信号受到干扰时,可能会导致传输错误。
为了解决这个问题,我们可以引入差错校正技术来检测和纠正错误。
常见的差错校正算法包括海明码、纠删码等。
这些算法可以使通信设备在收到错误数据时,通过冗余信息来自动纠正错误,提高传输的可靠性。
第四种方法是使用频谱分析和频谱管理技术。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频谱特性和干扰源。
通过对频谱进行分析,我们可以找到干扰源的位置和频段,然后采取相应的措施来消除干扰。
频谱管理技术涉及到合理分配和利用频谱资源,以避免不同信号之间的干扰。
通过优化频谱管理,可以减少信号干扰现象的发生。
除了上述方法,还有一些其他的信号干扰排除方法,如增加天线增益、使用多径信道衰落补偿技术、增强电磁兼容性等。
这些方法都是基于不同的干扰来源和通信系统的特点而设计的。
电缆的干扰问题与对策
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电缆的干扰问题与对策电缆是电磁兼容设计中的关键环节,大部分电磁干扰敏感问题、电磁干扰发射问题、信号串扰问题是电缆产生的。
电缆之所以容易产生各种电磁干扰问题,主要有以下几个原因。
(1)电缆本身是一根高效的接收天线,能够接收到空间的电磁干扰,将干扰能量传进设备电路,造成干扰;(2)电缆是一根高效的辐射天线,能够将电路中的干扰辐射到空间,造成辐射发射超标;(3)电缆中的导线相互平行,并且靠得很近,导线之间具有很大的寄生电容和互感,这些电容和互感是导致串扰的根本原因;(4)电缆连接的设备接地电位不同,电缆屏蔽层引进地线干扰。
前三个情况是很直观的,第四个情况如图1所示。
在图1中,两个设备的地线电位不同,因此产生了电位差,在这个电位差的驱动下,会在电缆屏蔽层中产生电流。
由于屏蔽层与内部导线之间有电容和互感,因此屏蔽层上的电流可以在内导线上感应出噪声电压。
如果两根信号线是平衡的,噪声电压相同,在输入电路上没有噪声电压。
但是电路通常都不是平衡的,会在两根导线上产生不同的电压,这样就产生了噪声电压。
这种地线干扰是大系统中的常见现象,解决方法是尽量使地线电位相同,或者将电缆屏蔽层的一端与地线断开,消除电缆屏蔽层中的电流。
导线之间的串扰与对策导线之间发生串扰时,一根导线上的信号耦合到了另一根信号线上,对与这根信号线连接的电路造成干扰。
这种现象经常发生在平行的导线之间。
在设计电缆时,要特别注意这种现象。
尤其是当导线上传输的是低电平模拟信号时,临近导线对其产生的串扰是造成系统性能下降的主要原因。
因此,在系统设计中,信号线的分组是必须进行的设计项目,通过信号线分组,使可能发生的串扰最小。
当发现电路中存在干扰时,首先要检查的干扰源应该是串扰,看看这种干扰信号是否从附近的电路中串扰产生的,判断方法有以下几个。
(1)如果可能,将可能是干扰源的临近导线上的传输信号暂时去掉,如果干扰消失,就可以确定干扰是由临近信号串扰产生的;(2)降低潜在干扰源信号的频率,比如可以在潜在干扰信号的输出端对地并联一只电容,如果干扰消失或减小,可以确定干扰时从这路信号上串扰过来的;(3)用双踪示波器同时观测干扰信号和潜在的干扰源信号,如果干扰信号近似是干扰源信号的微分,可以确定干扰源;(4)改变受干扰导线与干扰源导线之间的距离,如果干扰信号随着两者之间的距离增加而减小,可以确定两根导线之间有串扰。
电缆干扰的主要原理

电缆干扰的主要原理电缆干扰是指在电缆传输信号的过程中发生的信号失真或者附加的无用信号,导致接收端无法正确解读传输的数据。
电缆干扰主要包括电磁干扰、电气干扰、机械干扰、功率干扰等,并且干扰的原理各有不同。
以下是对电缆干扰的主要原理进行详细介绍。
1. 电磁干扰电磁干扰主要是指电缆周围的电磁场对信号传输的影响。
电缆通常由多根导线或者金属屏蔽层组成,当电缆中的电流或者信号通过导线时,会产生一个围绕导线的磁场。
这个磁场可以穿透电缆的金属屏蔽层,进而影响到其他电缆或者电子设备,导致信号的失真或者附加干扰。
同时,其他电子设备产生的电磁干扰也可能通过电缆传播到其他设备上。
2. 电气干扰电气干扰主要是指电缆周围的电气信号对信号传输的影响。
电缆一般会被布线在工业环境中,周围存在着大量的电气设备、电源线路等,这些设备会产生过电压、电流突变以及电气噪声等。
这些电气干扰会通过电缆的导线接触到信号线路上,导致信号的干扰和失真。
电气干扰还可能通过电缆的金属屏蔽层进入到信号线路中,进一步干扰信号的传输。
3. 机械干扰机械干扰主要是指外部的机械振动、撞击或者压力对电缆的影响,导致信号传输的干扰。
电缆一般会被铺设在地面、管道、隧道等不稳定的环境中,外部因素如车辆行驶、重物摆动等就会对电缆产生机械振动。
这种振动会导致电缆中的导线或者金属屏蔽层之间发生接触不良,从而产生信号的干扰和失真。
4. 功率干扰功率干扰主要是指电源信号对电缆信号的影响。
电源信号的质量和稳定性对电缆信号的正常传输起着关键作用。
电源产生的不稳定性、波动、噪声以及谐波等,都会通过电缆的功率线进入到信号线路中,干扰信号的传输。
尤其是当电缆中的信号电压较小时,功率干扰对信号的影响更加显著。
以上就是电缆干扰的主要原理。
在实际应用中,为了降低电缆干扰,可以采取一系列的措施,如合理布线、选择高质量的电缆材料、增加电缆的屏蔽层数等。
通过对电缆干扰原理的理解,可以更好地设计和维护电缆系统,保证信号传输的质量和可靠性。
怎样解决电路中的干扰问题

怎样解决电路中的干扰问题电路中的干扰问题一直是工程师在设计和实施电子设备时最为关注的问题之一。
干扰问题可能导致电路性能下降、信号噪声增加,甚至引发功能障碍。
因此,在电路设计过程中,采取适当的措施来解决干扰问题至关重要。
本文将介绍一些常见的干扰问题及其解决方法。
一、电磁干扰电磁干扰是电子设备中最为常见的干扰问题之一。
它通常来自外部电源、其他电子设备或电路组件的放射。
电磁干扰会干扰正常的信号传输,导致电路性能下降。
1. 措施一:屏蔽设计通过在电子设备的外壳和电路板上设置屏蔽层,可以有效地减少外界电磁波对电路的干扰。
屏蔽层通常使用导电材料,如金属盖板或导电层。
屏蔽设计可以有效地降低电磁干扰并提高电路稳定性。
2. 措施二:地线设计正确的地线设计是减少电磁干扰的关键。
合理规划地线的布局,使用大面积的地线铺设可以有效地降低电磁干扰。
此外,要避免共地回路引起的互耦效应,减少地线回流路径的长度。
二、电源噪声电源噪声是电路中常见的干扰源之一。
不稳定的电源会导致电路的工作不正常,并引入噪声信号。
在电源输入端使用滤波器可以有效地降低电源噪声。
滤波器可以滤除电源中的高频干扰信号,确保电源供电稳定。
2. 措施二:电源隔离对于对电源噪声敏感的电路,可以使用电源隔离来避免其干扰传递到其他电路。
电源隔离可以通过使用隔离变压器或者数字隔离器来实现。
三、传导干扰传导干扰是通过电路元件之间的导线或者电缆传递的电磁干扰。
它会引入噪声信号,干扰电路的正常工作。
1. 措施一:布线规划优化电路的布线规划是减少传导干扰的关键。
合理规划导线的走向,避免导线之间的交叉和平行布线,尽量保持导线之间的距离,以减少传导干扰的影响。
2. 措施二:屏蔽电缆的使用在高干扰环境中,可以考虑使用屏蔽电缆来减少传导干扰。
屏蔽电缆具有外部屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的干扰。
四、引入干扰的元器件有些元器件本身就会引入干扰信号,如开关电源、电机等。
在电路设计中,需要针对这些具有干扰特性的元器件采取相应的措施。
提升电缆抗干扰性能的方法研究
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提升电缆抗干扰性能的方法研究在当今高度信息化的时代,电缆作为信息传输的重要载体,其抗干扰性能的优劣直接影响着信号传输的质量和可靠性。
无论是在工业生产、通信领域,还是在日常生活中,我们都希望电缆能够稳定、准确地传输信号,不受外界干扰的影响。
然而,实际情况中,电缆常常会受到各种干扰因素的困扰,导致信号失真、误码率增加等问题。
因此,研究提升电缆抗干扰性能的方法具有重要的现实意义。
一、电缆干扰的来源要提升电缆的抗干扰性能,首先需要了解干扰的来源。
电缆干扰主要来自以下几个方面:1、电磁辐射干扰电磁辐射干扰是指周围的电子设备、电气设备等产生的电磁波对电缆信号产生的干扰。
例如,附近的高压输电线路、无线电发射台、电焊机等设备在工作时会向外辐射电磁波,这些电磁波可能会耦合到电缆上,影响电缆内的信号传输。
2、静电耦合干扰当电缆与其他带电物体之间存在电容耦合时,就会产生静电耦合干扰。
这种干扰通常在干燥的环境中较为明显,例如在冬季,人体与物体摩擦产生的静电可能会通过电容耦合的方式影响电缆的信号。
3、电磁感应干扰当电缆附近存在变化的磁场时,会在电缆中产生感应电动势,从而形成电磁感应干扰。
例如,电机的转动、变压器的工作等都会产生变化的磁场,可能会对附近的电缆造成干扰。
4、接地回路干扰如果电缆的接地系统不合理,可能会形成接地回路,导致电流在回路中流动,从而产生干扰电压。
这种干扰在多个设备共用接地系统时较为常见。
二、提升电缆抗干扰性能的方法针对上述干扰来源,可以采取以下方法来提升电缆的抗干扰性能:1、合理布线合理的布线是减少电缆干扰的重要措施之一。
在布线时,应尽量避免电缆与强电线路平行敷设,如果无法避免,应保持足够的间距。
同时,应尽量减少电缆的弯曲和交叉,以降低信号反射和衰减。
此外,对于不同类型的信号电缆,应分别进行敷设,避免相互干扰。
2、屏蔽技术屏蔽是一种常用的抗干扰技术。
通过在电缆外层包裹一层金属屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的侵入。
电缆工程中的电磁干扰问题及解决方法
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电缆工程中的电磁干扰问题及解决方法在当今的科技时代,电缆工程在电力传输、通信、自动化控制等众多领域中发挥着至关重要的作用。
然而,随着电子设备的广泛应用和电磁环境的日益复杂,电磁干扰问题逐渐成为电缆工程中不可忽视的挑战。
电磁干扰不仅可能影响电缆系统的正常运行,还可能导致信号失真、数据错误甚至设备故障,给生产和生活带来诸多不便和安全隐患。
一、电磁干扰的来源电磁干扰的来源多种多样,了解这些来源是解决电磁干扰问题的关键。
1、自然干扰源自然界中的雷电、太阳黑子活动以及宇宙射线等都属于自然干扰源。
雷电放电时会产生强大的电磁场,可能直接耦合到电缆中,造成瞬间的高电压和大电流冲击。
太阳黑子活动和宇宙射线则可能对卫星通信等长距离电缆传输造成影响。
2、人为干扰源(1)电力设备如变压器、发电机、电动机等在运行过程中会产生电磁场。
特别是在开关操作时,会引起瞬间的电磁脉冲。
(2)电子设备各种电子设备如计算机、手机、电视等在工作时会向外辐射电磁波。
这些电磁波可能通过空间耦合或电源线传导进入电缆系统。
(3)电力传输系统高压输电线路中的电流会产生磁场,当与电缆线路接近时,可能会通过互感和电容耦合产生干扰。
二、电磁干扰的传播途径电磁干扰主要通过以下几种途径传播:1、传导干扰电磁干扰通过电源线、信号线等导体直接传播。
例如,一台设备产生的干扰电流可以通过电源线传导到电网中,进而影响连接在同一电网中的其他设备。
2、辐射干扰干扰源以电磁波的形式向空间辐射能量,被电缆接收从而产生干扰。
常见的辐射干扰源有广播电台、雷达等。
3、感应耦合包括电感耦合和电容耦合。
电感耦合是指当干扰源的电流变化时,通过互感在被干扰线路中产生感应电动势;电容耦合则是通过干扰源与被干扰线路之间的分布电容形成电流通路。
三、电磁干扰对电缆工程的影响电磁干扰对电缆工程的影响主要体现在以下几个方面:1、信号失真干扰信号可能叠加在有用信号上,导致信号波形发生畸变,从而影响信号的准确性和可靠性。
电力通信电缆典型故障分析及应对措施分析
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电力通信电缆典型故障分析及应对措施分析电力通信电缆是电力系统中重要的设备,若出现故障会导致通信中断,影响电网的正常运行。
本文将针对电力通信电缆的典型故障进行分析,并探讨应对措施。
1. 断线故障断线故障可以导致通信信号无法传输,常见的原因有电缆接头松动、线芯断裂等。
应对措施包括:- 定期进行电缆接头的检查和紧固,保证连接的稳定性;- 使用高质量的电缆,减少线芯断裂的风险;- 在电缆的关键部位设置保护装置,如防护套等,防止外力对电缆的损害。
2. 绝缘破损故障绝缘破损是导致电力通信电缆故障的常见原因,比如绝缘层老化、绝缘材料损坏等。
应对措施包括:- 定期进行绝缘层的检查,发现问题及时更换;- 选择适当的绝缘材料,提高电缆的绝缘性能;- 在电缆外层增加保护层,防止物理损害影响绝缘层的完整性。
3. 信号干扰故障信号干扰可能会导致电力通信电缆传输信号的不稳定或者错误。
常见的干扰源包括电磁波、电源干扰等。
应对措施包括:- 在电力通信电缆附近设置屏蔽层,防止外界电磁波对信号的影响;- 使用高质量的电源,减少电源干扰的可能性;- 合理布置电缆线路,避免长距离平行线路的干扰。
4. 温度过高故障温度过高可能导致电力通信电缆的绝缘材料老化、线芯导电性能下降等问题。
应对措施包括:- 选择适当的敷设方式,确保电缆能够散热;- 在电缆周围设置散热风扇等设备,降低温度;- 定期进行温度检测,发现温度异常及时排查原因。
电力通信电缆的故障种类繁多,应对措施也因故障类型而异。
但定期检查、合理敷设、使用高质量的材料是预防和解决故障的关键。
希望本文能为电力通信电缆故障的分析和应对提供一些参考。
同轴电缆上的干扰与对策-电磁场对电缆的影响

同轴电缆上的干扰与对策-电磁场对电缆的影响同轴电缆上的干扰与对策-电磁场对电缆的影响来源:比特网论坛电磁场对电缆的影响电缆处于电磁场中时,电缆上会感应出噪声电压。
与同轴电缆辐射的情况相对应,电磁场在电缆上感应出的电压也分为共模和差模两种。
共模电压是电磁场在电缆与大地之间的回路产生的,差模电压是电磁场在信号线与信号地线形成的回路中产生的。
当电路是非平衡电路时,共模电流会转换成差模电压,对电路形成干扰。
由于信号线与信号地线形成的回路面积很小,因此噪声电压仍以共模为主。
1. 电磁场在电缆上感应出的电压同轴电缆很靠近地面时:电场分量垂直于地面,磁场分量垂直于导线-地面回路时,感应最强。
同轴电缆很远离地面时:电场分量平行于地面,磁场分量垂直于导线-地面回路时,感应最强。
电磁场在导线中感应出的电压是共模形式的,负载上的电压是以系统中的公共导体或大地为参考点的,一般以系统中参考地线面为参考点。
对于多芯电缆,这意味着电缆中的所有导体都暴露在同一个场中,它们上面所感应的电压取决于每根导体与参考点之间的阻抗。
2.电缆对低频磁场的抑制低频磁场干扰在实际中是很常见的,例如电源线的附近、马达或变压器的附近等。
当电缆穿过这种磁场时,电缆所连接的电路中就会产生干扰。
这种干扰是由于导体回路面积所包围的磁通量发生变化所致。
根据电磁感应定律,导体上感应的电压幅度与它所包围的磁通变化率成正比。
如果回路面积所含的磁通量为j ,则:VN=(d j / dt)如果假设回路面积A中所包围的磁场是均匀的,也即,回路中各点的磁通密度B是相等的,则j = A B ,则:VN= A(dB / dt)如果磁场按正弦规律变化,且表示成:B=B0e-jwt则:VN= j wA B从公式中,可以看出,感应电压与磁场的频率、磁通密度、回路面积等成正比。
由于外界干扰场的频率是不受控的,因此为了减小感应电压,应尽量减小回路中所包围的磁通密度和回路的面积。
减小磁通密度只能通过增加同轴电缆与磁场辐射源之间的距离来实现。
通信技术中常见的信号干扰问题解决方案
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通信技术中常见的信号干扰问题解决方案在通信技术领域,信号干扰是一个常见的问题。
信号干扰会导致通信质量下降,影响数据传输的稳定性和可靠性。
为了解决这些问题,工程师们提出了一系列的解决方案。
我们需要了解一些常见的信号干扰类型。
首先是电磁干扰,它是由周围的电子设备和无线电信号引起的。
其次是多径效应,它是由信号在传输过程中反射、折射和散射产生的多个路径导致的,导致接收端接收到多个时间延迟的信号。
还有时延扩散,它是由于信号传输过程中不同路径的时间延迟差异而引起的。
为了解决电磁干扰问题,可以采取以下几种措施。
可以使用屏蔽材料来减少电磁辐射波的传播,从而降低干扰的发生。
可以采用合适的地线设计和电源线滤波器,以减少电源线上的电磁噪声。
还可以采用频谱分析器等工具来检测和定位电磁波源,从而减少干扰的影响。
对于多径效应导致的干扰问题,我们可以采取一些解决方案。
可以使用信号处理算法来抑制多路径干扰,例如均衡算法、自适应滤波算法等。
可以采用天线阵列、智能天线等技术,通过改变天线的发射/接收方向来减少多径干扰。
还可以通过改善信号源的位置和环境,减少反射和散射产生的多径效应。
时延扩散是另一个常见的信号干扰问题,可以采取以下措施解决。
可以使用等化器来抵消信号在传输过程中引起的时延扩散,例如时域均衡器、频域均衡器等。
可以采用跳频技术或扩频技术来提高抗时延扩散的能力。
优化接收端的设计,使用更高的采样率和更好的时钟同步技术,也可以减少时延扩散产生的干扰。
除了以上的解决方案,还有一些通用的措施可以应对信号干扰。
可以对信号进行调制与编码,增强信号的抗干扰性能。
可以采用频率规划和资源分配算法,避免信号之间的频率冲突和资源竞争。
合理设计通信系统的物理层参数,例如功率控制、调制方式选择等,也可以提高系统的抗干扰性能。
总结起来,通信技术中常见的信号干扰问题多种多样,但都可以通过一系列的解决方案得到有效解决。
无论是电磁干扰、多径效应还是时延扩散,工程师们都可以采用屏蔽材料、信号处理算法、天线阵列等技术来减少干扰的影响。
充电桩电缆的射频干扰检测和防护策略
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充电桩电缆的射频干扰检测和防护策略在充电桩电缆的射频干扰检测和防护策略这个任务中,我们将讨论充电桩电缆中的射频干扰问题,并提出一些有效的防护策略。
射频干扰是指由电磁波引起的电器或电子设备的不正常运行或通信干扰。
对于充电桩而言,射频干扰可能会影响其正常的充电功能,甚至可能对其他电子设备造成损害。
因此,正确识别和解决射频干扰问题对于保障充电桩的稳定运行至关重要。
首先,我们需要了解充电桩电缆中可能存在的射频干扰源。
常见的射频干扰源包括周围无线电设备(如无线电台、无线网络设备)、电力线通信设备、邻近的高频电磁场设备等。
这些干扰源所产生的电磁波可能会进入充电桩电缆中,从而引起干扰。
为了准确检测充电桩电缆中的射频干扰,我们可以采用一些常见的检测方法。
首先,可以使用射频信号干扰分析仪或频谱分析仪对充电桩电缆进行扫描和分析,以确定是否存在射频干扰。
其次,可以利用故障定位仪、噪声分析仪等设备对充电桩周围环境进行检测,了解潜在干扰源的位置和特性。
这些检测方法可以帮助我们准确判断充电桩电缆中的射频干扰情况,并为进一步的防护工作提供依据。
为了有效防止充电桩电缆中的射频干扰,我们可以采取以下几种策略。
首先,合理布置充电桩的位置和建设环境。
尽量将充电桩远离可能产生干扰的设备,例如无线电台、电力线通信设备等。
其次,选择合适的电缆材料和隔离材料。
优质的电缆材料和隔离材料可以有效地减少射频干扰的进入和传播。
例如,采用屏蔽性能较好的电缆和绝缘材料,可以减少干扰源对充电桩电缆的干扰。
另外,合理设计充电桩电缆的走线和连接方式也是减少射频干扰的关键。
尽量避免电缆的过长、过曲折和过于靠近其他干扰源,以降低射频干扰的可能性。
除了以上策略,我们还可以采取其他措施来防止充电桩电缆中的射频干扰。
例如,采用滤波器、隔离放大器等电子器件对充电桩电缆进行干扰抑制,可以减少射频干扰对充电桩的影响。
此外,提高充电桩电缆的抗干扰能力也是重要的防护手段。
通过增加电缆的绝缘层厚度、密封性能等,可以有效提升电缆的抗干扰能力。
电缆的干扰问题与对策
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电缆的干扰问题与对策
佚名
【期刊名称】《今日电子》
【年(卷),期】2002(000)009
【摘要】电缆是电磁兼容设计中的关键环节,大部分电磁干扰敏感问题、电磁干扰发射问题、信号串扰问题是电缆产生的。
电缆之所以容易产生各种电磁干扰问题,主要有以下几个原因。
(1)电缆本身是一根高效的接收天线,能够接收到空间的电磁干扰,将干扰能量传进设备电路,造成干扰; (2)电缆是一根高效的辐射天线,能够将电路中的干扰辐射到空间,造成辐射发射超标; (3)电缆中的导线相互平行,并且靠得很近,导线之间具有很大的寄生电容和互感,这些电容和互感是导致串扰的根本原因; (4)电缆连接的设备接地电位不同,电缆屏蔽层引进地线干扰。
前三个情况是很直观的,第四个情况如图1所示。
【总页数】2页(P37-38)
【正文语种】中文
【中图分类】TM248
【相关文献】
1.电缆干扰辐射与干扰吸收的抑制 [J], 吴慎山;朱明杰
2.一种抗电磁干扰型控制电缆硅橡胶护套电缆料及其制备方法 [J], 魏善恒
3.复合脐带缆中电力电缆对信号电缆的电磁干扰与屏蔽分析 [J], 郭宏;郭江艳;郝丽;袁建生
4.高速铁路对邻近普速铁路电力电缆的干扰机理 [J], 解绍锋;孙镜堤;骆冰祥;苏鹏;
李静雯
5.核电厂电缆的电磁干扰防护原理和要求 [J], 濮恺;顾洁
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UCN 电缆通信干扰的分析和对策
钟耀球
(江西铜业公司贵溪冶炼厂,贵溪 335424)
摘 要:概要介绍了一个典型的DCS 系统配置情况,并对UCN 电缆干扰产生来源及传播途径进行了较详细的分析。
同时阐述了EMI 电磁干扰、接地对UCN 电缆干扰的机理。
提出了几种有效的解决抗干扰技术的方案措施和对策。
经过两年多的实践运行,该项目解决了DCS 系统通信的故障问题,
关键词:DCS 系统 UCN 电缆 EMI 电磁干扰 屏蔽 接地
0 引言
贵冶闪速炉TDC-3000自控系统配置情况如图1所示,共有6台US 万能工作站,3台打字机,1台拷
贝机。
2001年三期改造后,系统增加一套HPM23/24
控制单元,同时增加3台GUS 工作站,通过以上系统达到对贵冶熔炼闪速炉车间生产作业的自动化过
程控制方案的实现。
但由于外界环境的电磁干扰导致的UCN 电缆报
警一直是困扰Honeywell TDC3000/TPS 系统在我厂正常运行的问题。
特别是2001年三期改造后,尤其螺旋给料机使用变频器以来,闪速炉DCS 系统UCN 电缆检测到每小时数以千计的UCN 冗余A/B 电缆噪音和通信数据包丢失报警。
使得DCS 系统UCN 通信
频繁出现通信中断故障,系统无法投入正常运行。
如果不及时解决UCN 电缆噪音问题,一旦主导UCN 通信的两根电缆同时故障则会造成整个DCS 系统通信瘫痪,由此引起整个DCS 终止运行,造成整个系统瘫痪,从而影响整个闪速炉生产作业。
为确保DCS 系统安全顺序运行,因此提出了对熔炼DCS 系统UCN 通信故障攻关这一课题。
1 干扰的主要来源及途径
1.1 电磁干扰源的产生与类型
共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种干扰叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
1.2 UCN 通信电缆干扰的主要来源及途径
1.2.1 来自空间的辐射干干扰
空间的辐射电磁场(EMI )主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。
若TDC3000/TPS 系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对TDC3000/TPS 内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对UCN 电缆通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。
辐射干扰与现场设备布置(距离)及设备所产生的电磁场强弱有关,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和TDC3000/TPS 系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
1.2.2 来自系统外引线的干扰
①来自电源的干扰
TDC3000/TPS 电源通常采用UPS 隔离电源。
由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。
尤其是电网内部的变化,大型电力设备起停、变频器、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态过电压冲击等产生的电磁干扰都会通过电源线路进行传播;
②来自信号线引入的干扰
与TDC3000/TPS 控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。
此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。
由信号引入干扰会引
图1 自控系统
起I/O 信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。
对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。
TDC3000/TPS 控制系统因信号引入干扰造成对UCN 通信电缆的干扰,由此引起系统电缆通信噪音;
③来自接地系统混乱时的干扰
TDC3000/TPS 控制系统的地线包括系MGR 主参考接地(系统及屏蔽地)、交流地和保护地等。
而UCN 电缆的屏蔽是通过TAP 连接头的接地栓连接到保护接接地上,但由于安装、维护不到位等因素,往往使接地系统出现漏洞。
这样就容易将各种电磁干扰通过接地进入系统中,干扰UCN 电缆通信质量。
接地干扰的形成主要是不良接地,使得各种接地之间存在电位差,从而引起地环路电流。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。
2 采取的总体思路及技术解决方案
① 首先从改进整个系统接地,把系统和通信屏蔽地与控制机柜的保护接地完全隔离分开,避免多点接地电位差不同造成的共摸干扰,改善系统的抗干扰能力。
系统接地方式有:浮地方式、直接接地(单点接地)方式和电容接地三种方式。
对DCS 控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。
由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1 MHz ,所以DCS 控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。
接地线的规格、接地电阻以及接地的位置和敷设方式均应符合规范和设计要求进行选用和施工。
另外还应对不同性质的地区采用分开连接,主要有模拟地与数字地分开,直流地与交流地分开,强信号地与弱信号地分开等。
特别要强调的是当信号源接地时,传输信号的电缆屏蔽层应在信号侧接地,反之,屏蔽层应在DCS 侧接地。
信号线间最好不要有接头,如有接头时,电缆屏蔽层应牢固连接并做绝缘处理。
多个测点信号的屏蔽层双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好并绝缘处理,选择适当的接地点单点接地。
切记要避免两点甚至多点接地,以防止各接地点之间产生共地阻抗的电路偶合而造成的共摸干扰,改善系统的抗干扰能力;
② 改善系统的屏蔽能力,为了将电磁干扰尽量排除在通信电缆系统外,我们将闪速炉系统通信电缆穿过金属软管,并将软管一头接地。
这在一定程度上消除了部分电磁干扰。
另外一但通信电缆出现报警时,就对电缆连接的TAP 头进行酒精清洗和静电放电处理,如果还是无法消除电缆报警就只有更换TAP 。
自2001年起至2003年年修期间,闪速炉系统系统勉强可以运行,但是系统每月至少有2~3次单根电缆通信故障产生以及至少每月更换3~4只TAP 电缆连接头;
③ 滤波是阻止干扰频率信号通过而允许有用频
率信号通过的一种技术。
在这三种技术中,滤波技术是目前一种抑止电磁干扰最常见、最有效、最经济的
手段。
尤其是铁氧体磁性材料作成的抗电磁干扰(EMI )滤波器,对电磁干扰(EMI )衰减速度快,频带范围宽,同时应保证工作频率范围内信号不失真,能适应各种
环境使用。
铁氧体磁性材料作成的抗电磁干扰(EMI )
滤波器主要是通过铁氧体的复数磁导率与频率的关
系,改变不同成分配方及掺杂来实现铁氧体阻抗的频率特性和衰减频域;制成宽频域抗EMI 铁氧体材料和各种滤波器来抑制和减弱通过空间辐射传播的各种干
扰。
在现场我们通过试验分析,低频辐射干扰对UCN 电缆的干扰影响不大,主要是高频辐射干扰对UCN 电缆的干扰影响。
针对高频辐射干扰,我们采用日本TDK 公司生产的高频铁氧体磁环来解决高频辐射干扰,具体方法如图2所示,通过对每个节点(NODE )即站与站、TAP 连接头TAP 连接头之间的UCN 电缆上各加装三对高频磁环。
但是采用不同厂家的铁氧体磁环的规格性能的不同,因此在使用铁氧体磁环时应特别注意。
3 结束语
经过2年多的长期攻关实践,该项目已于2003年12月3日开始投入正常运行。
从2004年到2005年两年的运行情况来看,完全消除了外界电磁干扰对系统UCN 通信的干扰,解决了DCS 系统通信故障问题。
我们认为:此次攻关是非常成功的,对减轻系统维护人员的劳动强度、节省了更换进口通信TAP 连接头的费用及提高系统的可靠性能、提高系统的安全性能,保证熔炼长周期安全顺行生产、使得熔炼的作业率提高,都发挥出了极其重要的作用,其经济效益是不言而喻的。
同时还可以在同类型工厂中已推广应用,其社会效益也是不言而喻的。
收稿日期:2006-03-27。
第一作者钟耀球,男,1965年生,吉林电气化专科学校,工程师;主要从事现场检测仪表的维护、使用和研究。
图2 TDC3000/TPS UCN 电缆连解图。