构成电磁干扰的问题需要三个要素,干扰源、敏感源和耦合路径。通常,敏感源是明确的,也就是受干扰的设备。干扰源和耦合路径较难判断。
通常,通过改变干扰源的状态,观察干扰现象的变化就可以确定干扰源。例如,某车间内,当中频炉工作时,一些仪表会出现错误,中频炉停止工作时,干扰现象消失。这时就可以确认中频炉是干扰源。
最难判断的是耦合路径。干扰能量从干扰源耦合到敏感源可以有多个路径,空间辐射、电缆之间的串扰、地线耦合、电源线耦合,等等。在实际中,电源线是一个最主要的耦合路径,干扰源与敏感源之间通过电源线发生耦合的过程如下。
中频炉、变频器等干扰源工作时,向电网上注入谐波电流和射频电磁干扰,这些谐波电流和射频电磁干扰电流流过电网的阻抗时,导致电网的电压畸变,其它电子设备使用了这种畸变的电压后,就发生了故障,进一步讲解如图1所示。
图1中,设备1是产生谐波电流的设备,它工作时向电网注入谐波电流。由于电网有一定的阻抗,电网的阻抗包括,变压器的阻抗Z0,线路的阻抗Z1和Z2,总的阻抗就Z=(Z0+Z1+Z2)。当设备1向电网注入谐波电流时(记为In),则在电网的阻抗Z上产生了谐波电压(记为Un),于是设备2的电源输入端就出现了谐波电压Un。如果谐波电压超过了设备2能够承受的程度,设备2就会受到这个谐波电压的干扰。一般电子设备允许的谐波畸变率为THVD<5%。
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