电子设备WM真人论文范文

2023-04-07 07:44:19

　　各种形式的电磁干扰是影响电子设备电磁兼容性的主要因素，因此，它是电磁兼容性设计中需要研究的重要内容。

　　（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；(与工作频率有关)

　　（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；

　　（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；

　　（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。

　　外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰，包括以下几种。

　　（2）外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统；

　　（4）工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰；

　　当干扰源的频率较高、干扰信号的波长又比扰的对象结构尺寸小，或者干扰源与扰者之间的距离rλ／2π时，则干扰信号可以认为是辐射场，它以平面电磁波形式向外副射电磁场能量进入扰对象的通路。

　　（2）干扰信号以漏电和耦合形式，通过绝缘支承物等（包括空气）为媒介，经公共阻抗的耦合进入扰的线路、设备或系统。

　　如果干扰源的频率较低，干扰信号的波长λ比扰对象的结构尺寸长，或者干扰源与干扰对象之间的距离rλ／2π，则干扰源可以认为是似稳场，它以感应场形式进入扰对象的通路。

　　（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。

　　（2）防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。

　　（3）保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。

　　因此，接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。接地可以理解为一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全，电子设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，而且接地电阻一般要很小，不能超过规定值。

　　电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。

　　屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。

　　因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。

　　（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率（高电导率）的金属材料中产生的涡流（P=I2R，电阻率越低（电导率越高），消耗的功率越大），形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。

　　（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。

　　（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。

　　滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平，因为干扰频谱成份不等

　　于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成份有良好的抑制能力，从而起到其它干扰抑制难以起到的作用。所以，采用滤波网络无论是抑制干扰源和消除干扰耦合，或是增强接收设备的抗干扰能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源隔离开，消除电路之间的耦合，并避免干扰信号进入电路。对高频电路可采用两个电容器和一个电感器（高频扼流圈）组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多，选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。

　　实用的无源元件并不是“理想”的，其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源，因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。

　　有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求，可以结合屏蔽，采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路，对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其目的在于使两根导线所检拾到的干扰信号相等。这时的干扰噪声是一个共态信号，可在负载上自行消失。另外，还可采用其它一些电路技术，例如接点网络，整形电路，积分电路和选通电路等等。总之，采用电路技术也是抑制和防止干扰的重要措施。

　　干扰特别委员会（CISPR），主要研究无线电系统中干扰噪声的测量。1976年，CISPR开始制订电磁干扰的EMI标准。1900年10月在几经修订基础上公布再版标准，随后该委员会还与国际无线通信资询委员会一起审议，为电子产品电磁兼容性的检测制订数据要求及具体方法。制订了以信息技术装置噪声为对象的“工业、科学及医疗用无线电仪器的干扰特性允许值及其测量方法”（标准11号）；“车辆、机动船和火花点火发动驱动装置无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准12号）；“无线电和电视接收机的无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准13号）等。直至1992年中期，国际EMI标准才最终完善起来。CISPR推荐的容限已为世界上许多国家所采纳，并作为其国家条例的基础。

　　无线电发射机功率电平是影响周围无线电电子设备，产生干扰电平的一个重要因素。因此无线电发射机功率电平应该受到限制。例如，根据无线号建议，在卫星通信系统和地面微波中继通信线MHz）频段上，当给到天线dBW时，应该限制微波中继通信线路的发射机有效辐射功率（即发射机功率和天线dBW。建议同时限制卫星通信的地面站的功率及通信卫星辐射功率通量密度。许多其它的无线电业务，例如业余无线电爱好者的，移动通信系统等的发射机功率的最大值也应该受到限制。

　　频率规划在全国和全世界范围内已被广泛采用，是提高射频资源利用率的一种途径，也是保证无线电电子设备电磁兼容性的重要措施之一。因此应严格按照国际协议（无线电频率分配表）和全国文件，实行国家、地区的频带划分和业务之间的频带分配。根据频率—空间分配的原理进行无线频道分配。频率规划必须保证每个无线电电子设备干扰电平最小，或消除干扰，由国家无线电管理委员会负责协调。

　　近年来，我国许多部门都在开展电磁兼容性的试验研究和有关技术标准的制定工作，制定了一系列标准和规范。例如，国家标准GB3907-83为工业无线电干扰基本测量方法；GB4824.1-84为工业、科学和医疗射频设备无线为车辆、机动船和火花点火发动机驱动装置无线电特性测量方法及允许值等。国家无线电管理委员会对工、科、医等电子设备的使用频率、带宽和最大辐射场强都作出了具体规定。这对保证电子设备的正常工作和人民的正常生活以及促进现代科学技术更迅速发展，都起了重要的作用。

　　由于电子技术在各行各业中的广泛应用，在人类活动的空间无处不充斥着电磁波，因此，电子设备不解决电磁波干扰问题，就不能兼容工作。在实际应用中，人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验，不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。

　　实验发现汽车工作时，电磁干扰相当突出，严重时会损坏电子元器件。因此，汽车电子设备的电磁环境最为恶劣，汽车电子设备的电磁兼容性问题也特别受到人们的重视。汽车点火所产生的高频辐射最为突出。日本和美国等先进国家的环保部门为防止汽车电气噪声对环境的污染，规定只能使用带阻尼（如碳芯）的屏蔽线作为点火线，实践表明这是很有效的措施。

　　为了解决微电技术，尤其是计算机在汽车上的应用和推广，根据需要和实际要求，可以设计出效果良好的滤波电路，置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；可以设置隔离电路，如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；也可以设置能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；或通过选择元器件和合理安排电路系统，使干扰的影响减小。

　　微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。微机是一个可编程控制装置，软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。如果微机系统中随机内存RAM主要用于测量和控制时数据的暂时存放，内存空间较小，对存放的数据而言，若将采集到的几组数据求平均值作为采样结果，可避免在采集时因干扰而破坏了数据的真实性；如果存放在随机内存中的数据因干扰而丢失或者数据发生变化，可以在随机内存区设置检验标志；为了减少干扰对随机内存区的破坏，可在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置，只有在CPU写数据时才发。软件抗干扰的措施也很多，如数字滤波程序、抗窄脉冲的延时程序、逻辑状态的真伪判别等。有时候，必须采用软件和硬件相结合的办法才能抑制干扰，常用的办法是设置一个定时器，从而保护程序正常运行。

　　近年来，电子仪器向着“轻、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向发展。塑料机箱、塑料部件或面板广泛地应用于电子仪器上，于是外界电磁波很容易穿透外壳或面板，对仪器的正常工作产生有害的干扰，而仪器所产生的电磁波，也非常容易辐射到周围空间，影响其它电子仪器的正常工作。为了使这种电子仪器能满足电磁兼容性要求，人们在实践中，研究出塑料金属化处理的工艺方法，如溅射镀锌、真空镀（AL）、电镀或化学镀铜、粘贴金属箔（Cu或AL）和涂覆导电涂料等。经过金属化处理之后，使完全绝缘的塑料表面或塑料本身（导电塑料）具有金属那样反射（如手机）。吸收、传导和衰减电磁波的特性，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。实际应用中，采用导电涂料作屏蔽涂层，性能优良而且价格适宜。在需要屏蔽的地方，做成一个封闭的导电壳体并接地，把内外两种不同的电磁波隔离开。实践表明，若屏蔽材料能达到（30～40）dB以上衰减量的屏蔽效果时，就是实用、可行的。

　　由于电子技术应用广泛，而且各种干扰设备的辐射很复杂，要完全消除电磁干扰是不可能的。但是，根据电磁兼容性原理，可以采取许多技术措施减小电磁干扰，使电磁干扰控制到一定范围内，从而保证系统或设备的兼容性，例如，通信系统最初设计时，就应该严格进行现场电波测试，有针对性地选择频率及极化方式，避开雷达、移动通信等杂波干扰；高压线选择路径时，应尽量绕开无线电台（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收设备与工业干扰源设备适当配置，使接收设备与各种工业干扰源离开一定距离；在微波通信电路设计中，为了减少干扰，可采用天线高低站方式调整微波电路反射点，并利用山头阻挡反射波，使之不能对直射波形成干扰。另外，微波铁塔是独立的高大建筑物，应采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。

　　电磁干扰一般理解为当电子设备在不需要电压或者是电流的存在时，或者是电子设备器件发生故障，损坏时产生的一种特殊的电子干扰辐射都称之为电磁干扰。电子设备的正常运行需要与其他的设备器材或者是设备体系进行结合工作，这不仅能够提高电子设备自身工作的性能，对其他机器也没有任何的影响作用，工作时性能也不会发生变故恶化等等，因此他们是具有兼容性的。目前，国内和国外相比，国外更早的发现并认识到EMC的重要性，针对这个问题作出了一系列的研究工作，并有了突出成就。而如今，EMC成为了一门全新的学科，因此也有了新的研究项目。电子设备中电磁兼容性的受影响的主要因素是因为各种电磁的干扰，在人们的生活中也存在着诸多问题。实践应用中，人们在对抗干扰方面进行研究实践时积累了大量的经验。依照经验和实践不断地进行创新研究，研究出电子设备中天线的电磁兼容问题分析文/王峥随着科技的快速发展，电子行业在人们的生活中占据的地位也随着越来越重要，各种电子、电气设备和系统的组装受到人们的重视。由于电子、电气设备在人们生活中广泛被应用，因此电磁受到的干扰越来越严重。为了确保电子、电气在人们生活中的地位，确保电子设备的正常运行工作，解决电子设备在电磁环境中的适应能力是当前最重要的问题。本文针对电子设备中天线的电磁兼容问题进行具体分析。摘要更多能够彻底消除电磁干扰的方法。随着人们生活水平，生活质量的提升，对于电子设备的要求，电子设备的各种功能也在随着变化。如通讯，计算机等控制设备密集度在不断的增加。因此电磁干扰也在随着不断增加。电磁兼容性到目前来说仍是一个新热的话题。彻底解决这类问题，需要具体分析出电磁兼容性的因素。根据电磁兼容的原理找到电磁干扰的相关问题。总结概括出电磁干扰的三个主要因素，第一个是电磁的干扰源，这是由电磁干扰以及传播途径所产生的。当需要形成电磁干扰的线个环节，第一个是电磁干扰源，然后是干扰传播途径和敏感设备的敏感度。这三个环节中无论是破坏哪个电磁干扰都会被消除。

　　天线是通讯中最为重要的设备，在电子设备中电磁的能量发射和接收端口都能对彼此造成一定得影响。因此电线之间的能量是相互影响的。但是针对天线的影响也有强弱之分。在同一架飞机上或者是舰艇上，有着不同功能的影响问题，一般都属于独立天线之间的影响。这样可以通过增大天线之间的距离来降低影响的。但是在空中，飞机和舰艇的距离是有限的，因此只能经过精心科学合理的设计进行天线的校正，将影响降低到最小程度。在进行阵列研究时，针对天线作出了具体研究，一般多数人都认为在电子天线中各种元素之间是不互相干扰的。但是，实际上在阵列中，每个电线相对来说都是独立的开放型的电路。各个单元之间只有在进行工作时相互进行合作才会产生影响。特别是当单元之间的距离逐渐变小后，信号扰，平面波也会收到影响。经过研究表明，在电子设备中各天线之间的影响会牵扯到天线性能以及参数发生变化。例如，主波受到影响时无论是方向还是位置都会发生偏转。电子设备中的电路分布会发生变化。总结的来说，天线之间存在相互影响，因此单方面无法使天线能够发挥出最佳的功能。

　　在进行对M元件天线之间存在的影响关系进行校正时，利用M员天线端的双向性网络，并且通过对该网络的关系式进行分析得出，各阵元之间的影响改变了阵列对主波信号的响应矢量。因此，变成了各阵元端可以直接接收的负载阻抗归一的矩阵。后期通过计算或者是根据实验测量出各种阵元之间存在的阻抗关系。能够对彼此造成影响，在波束图中回复干扰方向的零点深度，通过这种方式利用软件来进行校正。

　　阵元之间存在的相互影响，能够改变天线布阵中阵元的方向和位置，使它们在原有的基础上发生偏转，从而使干扰的方向上由零深度变得浅化。或者是偏向“零点”的方向，通过硬件校正的方式在阵元之间或者是阵元两端延线上增加性能相同的开路阵元。原有的阵列的阵元在中心位置，但受到影响后发生位置片状，这种方式减少了“零点”的变化。

　　紧随着科技时代的到来，人们生活水平得到提升后，对于电子产品的需求也随着增多。正是这种现象的存在导致，电子设备，存在着比较严重的电磁干扰的问题。干扰的现象长存会扰乱电子设备的内部零件，当每增加一个新的部件时，干扰就会多一些，因此这种问题需要重视进行研究，并加以解决。

　　随着小区和建筑楼宇智能化的兴起和信息处理技术的普及，电子计算机、彩色电视机和电子节能照明光源等电子设备和元件已广泛进入到我们的学习、工作、生活中。这些元件和设备属于非线性负载，在大量集中使用的建筑物或居民小区中，其非线性产生的谐波电流，如果不加以抑制，会使低压电网的电压电流波形产生畸变，影响电能质量。

　　电子设备的电源一般是整流电源，只在交流电压接近峰值时，整流管才导通有输入电流。由于在一周期内导通的时间很短，又必须维持设备正常的工作电流，所以输入电流呈脉冲状。这种脉冲状输入电流的基波含量小，而谐波含量大，且工作电流越大，脉冲电流的幅值就越大，形成严重的畸变电流注入低压电网，成为不可忽视的谐波源。

　　电子计算机和电视机的谐波电流含量大，谐波电流总畸变率高。这样高含量的负载谐波电流在负荷使用高峰期注入低压电网，会造成电网电压和电流总谐波畸变率升高，对电能质量产生影响，如果超过国标规定的限值，还可能造成危害。

　　据有关资料，在家用电器（主要是电视机）集中使用的居民小区，对低压电网的电压质量有明显的影响。在负荷高峰时，电压的总畸变率和3次、5次谐波均已达到或超过国标规定的限值，而且还有进一步增加的趋势。

　　电网谐波使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降，是电网的公害。其对系统和设备的影响主要表现在几方面。

　　1．对变压器和电动机，谐波电压使铁芯涡流损耗增加，谐波电流使铜损增加，温度上升，绝缘加速老化，降低了效率和利用率，缩短使用寿命。目前为了抑制3次谐波，常用Dyn11接线次谐波在三角形连接绕组中形成环流，尽量不注入电网。但应注意，当谐波含量较大时，这些环流也可能引起变压器绕组过热。

　　2．在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加快绝缘介质的老化。更为严重的是，大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振，造成对某次谐波电流的放大和谐波电压的增高。这种危险的谐波过电压和过电流，不仅会使电容器超载而损坏，也会使与电容器联接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变超压过负荷而损坏。据统计，70％以上的谐波故障发生在电容器装置上。

　　3．对电力电缆和配电线路，谐波电流频率增高引起明显的集肤效应，导线电阻增大，线损加大，发热增加，绝缘过早老化，容易发生接地短路故障，形成潜在的火灾隐患。同时，3次谐波使三相平衡负荷的N线电流显著增加。在配电回路负荷主要是大量集中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合，N线电流甚至达到相线电流的两倍，致使N线过热、烧毁，甚至导致火灾。

　　4．配电回路的谐波电流含量高会使断路器遮断能力降低。这是因为畸变电流过零点时，电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大，电弧电压的恢复要迅速得多，使电弧容易重燃。事实表明，空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50％的故障电流，还会导致断路器损坏。

　　5．谐波对电力系统的继电保护、计量仪表以及通信系统的设备、信号产生干扰和损害。

　　为了抑制谐波污染，保证电网和电气设备的安全经济运行，近几年来国家先后制定了一系列电磁兼容和安全的国家标准，对谐波的限值作出了明确的规定。在《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549－93）中，对0.38KV低压电网谐波电压和谐波电流限值的规定如表三、表四：

　　这些标准的实施，为电子设备产品的生产和检测，供配电设计以及供用电的监督管理提供了依据。

　　1．在民用建筑低压配电设计中，尤其是对用电负荷主要为单相用电设备供电的配电干线，中性线（N）的截面积不应小于相线截面积。而对大量集中使用计算机、电视机等电子设备供电的场合，TN系统配电回路的N（PEN）线的截面积不应小于相线倍，以增加N线载流量，避免导线．对应用电子设备和元件较多的配电线路保护，应选用有中性线过流保护的开关电器，并且应适当加大断路器的断流容量，防止短路故障时因断流容量不足损坏开关和设备。

　　3．为防止电力电容器对谐波的放大，以致引起谐振过电压或过电流，对电容器的设置要注意以下几点：①适当调整电容器的安装位置，以改变网络参数。②根据可能产生谐振的谐波次数，确定电容器的容量，或调整电容器投切分组容量，以避开谐振点。③在电容器回路中串联适当的空心电抗器，限制电容器支路的谐波电流。例如，为限制3～5次谐波电流，可安装相当于电容器容量4％～6％的串联电抗器。

　　4．在系统中并联装设交流滤波器。交流滤波器有无源与有源之分，由于民用建筑中负荷类型变化不大，电子设备产生的谐波次数相对比较固定，因此多采用无源滤波器。

　　对低次数（13次以下）谐波，因次数较低，含量较大，可分别设置单一频率的单调谐无源滤波器滤除。单调谐滤波器由电容器串联谐波电抗器组成，基本原理是将需滤除的谐波频率作为理想的调谐点，在此频率上滤波器产生串联谐振，形成低阻通路吸收大部分谐波电流。

　　对较高次数（13次及以上）谐波因其幅度小，可选一共同的高通滤波器滤除。最常用的高通滤波器是二阶高通滤波器，由电抗器、电阻和电容器混联连接构成。对某一次（如13次）谐波频率以上的各次谐波，滤波器的阻抗是一个小于其电阻值的低阻通路，使次数较高的谐波电流被有效地吸收。

　　现在有的厂家（诺基亚、深圳海亿达等）已可提供有源滤波器。有源滤波器基本原理是作为一个电流源，与负载谐波源并联，以极快的响应速度，送出与负载谐波电流幅值相等，相位相同，方向相反的电流，使两者相互抵消，电源侧的总谐波电流为零。有源滤波器还可补偿无功功率和三相不对称电流。目前由于价格较高，补偿容量较小（单台补偿电流100A以下），所以仅适用于对供电质量要求很高（如重要建筑物的中央监控系统、计算机系统等）的场所使用。

　　5．加强对电子产品生产的管理、检测和监督，鼓励厂家采用有源功率因数校正等新技术，生产低谐波值的电子产品。从源头对谐波污染进行治理，这是最根本的措施。

　　1.萨本永《谐波电流引起零线电流偏大过热问题探讨》安全与电磁兼容2001年第2期

　　由于车载电子设备是由汽车等运输工具以发生位移工作的，大多在路途中工作，除在城市等路段行驶有可用消防设施外，在路途中大多只能靠车上自备灭火器来，满足消防。目前车上所配消防器材一般为手提式灭火器，主要有卤代烷、干粉或二氧化碳等，这些灭火装置一般置于车辆内某一部位，发生火灾后再由人员手持起动后实施灭火。对车内发生火灾，且发生较小火灾，这些灭火装置较为有效，但对于发现较晚，不能有效的发现火情时，引发较大火灾这些车内所配灭火装置作用不大，此类灭火设备对于保护车载设备及人员安全防护相对滞后，不能保证有效灭火。

　　火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、联动输出装置启动相应的灭火设备及辅助逃生设施，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时以声或光的形式进行警报，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。依据消防报警设计标准GB50116-98，消防系统按功能可分为火灾自动报警系统和联动系统。前者的功能是在发现火情后，发出声光报警信号并指示出发生火警的部位，便于扑灭；后者的功能是在火灾自动报警系统发现火情后，自动启动各种设备，避免火灾蔓延直至扑灭火灾。从二者的不同功能可看出它们是密不可分的。实际上有很多火灾自动报警系统同时具有自动联动系统的功能火灾自动报警系统一般由两大部分组成：火灾探测器和火灾报警器。火灾探测器安装在现场，监视现场有无火警发生；火灾报警器安装在控制中心，管理所有的火灾探测器。当发现有火警时，发出声光报警信号通知值班人员，有的火灾报警器还可启动联动设备灭火。火灾探测器探测火灾发生的原理是检测火灾发生前后某个物理参数的变化。例如：检测温度。当温度升高时，可以断定有火灾发生。一般通过检测三种物理参数的变化，判断是否有火灾发生，这三种物理参数是：烟浓度、温度和光。由此可以把火灾探测器分为感烟探测器、感温探测器和火焰探测器。而实际使用中以前两种最多。感烟探测器检测现场烟浓度的变化，判断是否有火灾发生；感温探测器检测现场温度的变化，判断是否有火灾发生。

　　灭火药剂七氟丙烷（HFC-227ea、FM-200）是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂，被认为是替代卤代烷1301、1211的最理想的产品之一。其典型的防护设施主要应用于电子计算机房、数据处理中心、电信通讯设施、过程控制中心、昂贵的医疗设施、贵重的工业设备、图书馆、博物馆及艺术管、洁净室、消声室、应急电力设施、易燃液体存储区等，也可用于生产作业火灾危险场所，象喷漆生产线、电器老化间、印刷机、油开关、油浸变压器、浸渍槽、熔化槽、大型发电机、烘干设备、以及船舶机舱、货舱等。依据气体灭火设计规范GB50370-2005中4.1.7条通讯机房和电子计算机房等防护区，七氟丙烷的灭火设计浓度宜采用8%。

　　本应用是应用到勘探数据车载计算机控制中心，数据中心内空间为40立方，为全淹没式设计。车的一侧安装七氟丙烷瓶组两台，车顶部位安装烟感，温感，火灾探测设备及声光报警设备。报警主机安装到工作监控中心，组成火灾预警系统。当火灾发生时驱动电磁阀，启动灭火系统迅速扑灭火灾。灭火系统由七佛丙烷钢瓶，及启动电磁阀，喷发装置，失压反馈装置组成。

　　现阶段，我国电力系统节能降损评估还没有形成正式的测试标准。以电厂变频装置为例，变频装置性能试验包括变频装置节电效果测试、效率试验、功率因数测试、启动性能试验、谐波测试、静态精度测试、输出电压不对称度试验、电动机振动及噪音测试等。以往的电力系统电气设备的节能评估和效率测试，大多为型式试验或考核试验项目，相关标准大多是试验室条件下的测试方法，并且是在工频条件下的试验和评价。以电厂高压变频器为例，正在制定的《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》中，对变频器供电的电动机试验方法做了详细规定，但由于试验方法是基于实验室条件下的，需在电机和负载间增加转矩测量传感器，无法在在现场予以实施；此外，该标准的主要目的是考核电动机在变频供电下的参数和技术性能，判断电机的制造可靠性，而在现场需要考核的是调速装置、电动机及风机（水泵）组成的电机系统整体性能，特别是要对电机系统是否经济运行做出评估。就目前的现场测试而言，如何准确测量电力系统各种电气设备在不同运行工况下的能耗和效率，既无测试方法参考，也无成熟经验借鉴，因此，电力系统现场节能降损评估及能效测试方法的可行性研究，将具有一定的超前性和创新性。

　　电厂除关心节电效果之外，还十分关心变频装置效率，因为使用变频装置的目的就是节电，如果变频装置消耗的功率大了，使用变频装置就失去了意义。当前变频装置效率试验存在如下问题：绝大部分变频装置不带专用功率测量装置，在现场临时加装PT、CT取信号也有难度，因为变频装置输入输出信号距离可能较远，用采样方式都不容易做到同时读数；功率仪表受到频率范围的限制，因其电流、电压信号为变频、变幅值的信号；变频装置损耗较小，输入输出功率必须准确测量，因此在进行效率试验时变频装置输入输出必须同时读数。人工读数存在较大的误差，不能满足效率的精度要求，在实际试验时，用此方法测得的效率常常会出现效率大于1的情况；变频装置前级变压器一般为多抽头，不好装设PT、CT，不容易取电流、电压信号，不能准确测试变频器效率以及变压器的效率，只能测试变频装置的整体效率。对此，需要采取以下有效措施：

　　2.1光继电器与变频器电气干扰的预防措施在某些情况下，变频器虽然已经和光继电器完全分离开，但是还会出现光继电器误动作的现象。这主要是由于变频器和光继电器的电源都接在同一个电网上，从电源线传导的干扰进入了光继电器的放大器部分。此时分析误动作产生的主要原因是由于弱电回路，可以在光继电器和放大器输出公用接头之间加入一个0.1μF的电容器来预防变频器电气干扰。

　　2.2接近开关与变频器电气干扰的预防措施由于静电电容型接近开关的抗干扰能力弱，无法抵御变频器回路的传导干扰、辐射干扰，因此，很容易产生误动作。鉴于此，需要最大限度的降低变频器产生的电气干扰，或者直接将抗干扰能力弱的静电电容型接近开关换成抗干扰能力强的磁性式接近开关。如下图-1所示，可以在变频器的输出端设置一个LC滤波器或者在变频器的输入端设置电容性滤波器，以减少或者消除谐波对接近开关造成的影响。连接接近开关的DC电源的公用端子通过0.1μF电容器连接在机座或者框体上也能有效降低变频器电气干扰。

　　2.3压力传感器与变频器电气干扰的预防措施在变频器控制回路中，机座或者框体经过屏蔽线把电磁干扰传给压力传感器，从而使其产生误动作。解决这一问题，需要将传感器信号的屏蔽线与系统公共线连接在一起，或者降低来自变频器控制回路的传导干扰。可以在变频器的输入端增加一个LC滤波器，减少或者消除谐波对压力传感器的干扰。改变压力传感器屏蔽线的接入方式，将其接到压力传感器的公共端。

　　2.4可编程控制器与变频器电气干扰的预防措施由于变频器和可编程控制器通常会使用同一个电源系统，因此变频器产生的电气干扰会经过电源线传输至可编程控制器，从而使其产生误动作。面对这种情况，可以从整体出发，降低电路传导干扰和感应干扰。例如在变频器的输入端或者输出端设置一个LC滤波器，减少谐波对可编程控制器的电气干扰。或者降低变频器的调制频率。根据实际情况，还可以将变频器和可编程控制器的电源分开，或者在可编程控制器侧加入一个LC滤波器，以便缓解或者消除变频器电气干扰。

　　2.5电机与变频器电气干扰的预防措施变频器输出侧的高次谐波成分对电动机有较大影响。产生这种情况的主要原因是由于高次谐波可以降低电动机的效率以及功率因素，进而导致电动机出现较大的振动，并在运行中温度、噪声均有所增加。对此，为抑制变频器对电动机的干扰，提高电机的运行效率和可靠性，可以安装直流电抗器、加装噪声抑制交流电抗器或者在变频器输入电源侧安装电源协调抗器。其中安装直流电抗器主要是为降低变频器输出侧的高次谐波成分进而确保电动机的正常运行；在变频器高次谐波的影响下，电动机运行出现较大的噪声，可在其输出动力线上安装噪声抑制交流电抗器。这样可以有效地削减噪声，避免出现较大幅度的运行噪声。与此同时，降低电动机运行噪声，有助于提高电动机的使用寿命；当电源容量＞500kVA时，也就是其大容量超过变频器容量的10倍之多，且电源阻抗相对较小时，非常容易增加变频器输入电流的高次谐波。这样一来，变频器的电解电容器、整流二极管均有可能遭到损坏。所以，为避免损坏情况的发生，应在变频器输入电源侧安装电源协调抗器，也就是交流电抗器，以确保变频器的电解电容器、整流二极管的安全。

　　综上所述，本文针对现阶段我国电力系统节能降耗技术应用现状，借鉴先进国家成熟经验，开展电力系统大功率电子设备节能技术应用研究以及电力系统节能降损评估方法的研究。对打功率电子设备的能效测试及管理系统进行深度开发，形成电力系统大功率电子设备的节能降损优化设计技术规范及运行导则，对改善电力系统功率匹配状况和系统调节方式，提高系统运行控制水平和系统效率十分必要，此次研究成果对于我国大功率电子设备的发展具有重要的推广和应用价值。

　　电子设备的电源一般是整流电源，只在交流电压接近峰值时，整流管才导通有输入电流。由于在一周期内导通的时间很短，又必须维持设备正常的工作电流，所以输入电流呈脉冲状。这种脉冲状输入电流的基波含量小，而谐波含量大，且工作电流越大，脉冲电流的幅值就越大，形成严重的畸变电流注入低压电网，成为不可忽视的谐波源。

　　据有关资料，在家用电器（主要是电视机）集中使用的居民小区，对低压电网的电压质量有明显的影响。在负荷高峰时，电压的总畸变率和3次、5次谐波均已达到或超过国标规定的限值，而且还有进一步增加的趋势。

　　电网谐波使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降，是电网的公害。其对系统和设备的影响主要表现在几方面。

　　1．对变压器和电动机，谐波电压使铁芯涡流损耗增加，谐波电流使铜损增加，温度上升，绝缘加速老化，降低了效率和利用率，缩短使用寿命。目前为了抑制3次谐波，常用Dyn11接线次谐波在三角形连接绕组中形成环流，尽量不注入电网。但应注意，当谐波含量较大时，这些环流也可能引起变压器绕组过热。

　　2．在谐波电压作用下，电容器会产生额外的功率损耗，加快绝缘介质的老化。更为严重的是，大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振，造成对某次谐波电流的放大和谐波电压的增高。这种危险的谐波过电压和过电流，不仅会使电容器超载而损坏，也会使与电容器联接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变超压过负荷而损坏。据统计，70％以上的谐波故障发生在电容器装置上。

　　3．对电力电缆和配电线路，谐波电流频率增高引起明显的集肤效应，导线电阻增大，线损加大，发热增加，绝缘过早老化，容易发生接地短路故障，形成潜在的火灾隐患。同时，3次谐波使三相平衡负荷的N线电流显著增加。在配电回路负荷主要是大量集中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合，N线电流甚至达到相线电流的两倍，致使N线过热、烧毁，甚至导致火灾。

　　4．配电回路的谐波电流含量高会使断路器遮断能力降低。这是因为畸变电流过零点时，电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大，电弧电压的恢复要迅速得多，使电弧容易重燃。事实表明WM真人，空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50％的故障电流，还会导致断路器损坏。

　　5．谐波对电力系统的继电保护、计量仪表以及通信系统的设备、信号产生干扰和损害。

　　为了抑制谐波污染，保证电网和电气设备的安全经济运行，近几年来国家先后制定了一系列电磁兼容和安全的国家标准，对谐波的限值作出了明确的规定。在《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549－93）中，对0.38KV低压电网谐波电压和谐波电流限值的规定如表三、表四：

　　这些标准的实施，为电子设备产品的生产和检测，供配电设计以及供用电的监督管理提供了依据。

　　1．在民用建筑低压配电设计中，尤其是对用电负荷主要为单相用电设备供电的配电干线，中性线（N）的截面积不应小于相线截面积。而对大量集中使用计算机、电视机等电子设备供电的场合，TN系统配电回路的N（PEN）线的截面积不应小于相线倍，以增加N线载流量，避免导线．对应用电子设备和元件较多的配电线路保护，应选用有中性线过流保护的开关电器，并且应适当加大断路器的断流容量，防止短路故障时因断流容量不足损坏开关和设备。

　　3．为防止电力电容器对谐波的放大，以致引起谐振过电压或过电流，对电容器的设置要注意以下几点：①适当调整电容器的安装位置，以改变网络参数。②根据可能产生谐振的谐波次数，确定电容器的容量，或调整电容器投切分组容量，以避开谐振点。③在电容器回路中串联适当的空心电抗器，限制电容器支路的谐波电流。例如，为限制3～5次谐波电流，可安装相当于电容器容量4％～6％的串联电抗器。

　　4．在系统中并联装设交流滤波器。交流滤波器有无源与有源之分，由于民用建筑中负荷类型变化不大，电子设备产生的谐波次数相对比较固定，因此多采用无源滤波器。

　　对低次数（13次以下）谐波，因次数较低，含量较大，可分别设置单一频率的单调谐无源滤波器滤除。单调谐滤波器由电容器串联谐波电抗器组成，基本原理是将需滤除的谐波频率作为理想的调谐点，在此频率上滤波器产生串联谐振，形成低阻通路吸收大部分谐波电流。

　　对较高次数（13次及以上）谐波因其幅度小，可选一共同的高通滤波器滤除。最常用的高通滤波器是二阶高通滤波器，由电抗器、电阻和电容器混联连接构成。对某一次（如13次）谐波频率以上的各次谐波，滤波器的阻抗是一个小于其电阻值的低阻通路，使次数较高的谐波电流被有效地吸收。

　　现在有的厂家（诺基亚、深圳海亿达等）已可提供有源滤波器。有源滤波器基本原理是作为一个电流源，与负载谐波源并联，以极快的响应速度，送出与负载谐波电流幅值相等，相位相同，方向相反的电流，使两者相互抵消，电源侧的总谐波电流为零。有源滤波器还可补偿无功功率和三相不对称电流。目前由于价格较高，补偿容量较小（单台补偿电流100A以下），所以仅适用于对供电质量要求很高（如重要建筑物的中央监控系统、计算机系统等）的场所使用。WM真人

　　5．加强对电子产品生产的管理、检测和监督，鼓励厂家采用有源功率因数校正等新技术，生产低谐波值的电子产品。从源头对谐波污染进行治理，这是最根本的措施。

　　1.萨本永《谐波电流引起零线电流偏大过热问题探讨》安全与电磁兼容2001年第2期

　　实施产品化就是把技术变成产品的过程，就遥测系统而言，每一个遥测电子设备本身已是产品，所以遥测电子设备产品化的关键是使产品能够模块化，每个模块能做到通用化，并通过多个模块组合，最终使成熟产品实现货架管理。

　　遥测电子设备的模块化设计是其产品化实现的核心。模块化设计是根据用户的不同需求将产品功能进行细分，再根据不同功能划分成不同模块，尽量保证同一功能不在多个模块中出现，同时一个模块不实现多个功能。如果产品功能需要大而全的话，那么模块设计就应实现小而精，即功能单一、接口通用、结构统一，以便于多个模块进行组合。

　　对遥测电子设备进行产品化，首先要对现有产品类型进行梳理，然后再对每个类型产品的产品树进行梳理，形成关键通用产品目录，以确定每种类型产品的属性，并由此生成产品货架目录。目前，遥测电子设备可分为无线遥测、外测、存储测量、供配电和传感器五大类。以存储测量类设备为例，其包括采编器、存储器、接口控制器、地面测试台和光端机等，所以存储测量类货架产品包括采编器、存储器和接口控制器等几种。

　　基于对产品类型的梳理，对每个类型产品中的设备进行功能模块划分，如采编器可以分为电源模块、信号选通模块、采集编码模块和接口模块，然后再根据相应的标准电路生成通用化、标准化的模块，以供不同产品选用。

　　以采编器为例，将其电源模块和接口模块进行组合可以生成接口控制器，将电源模块、接口模块、信号选通模块和采集编码模块进行组合就可以生成采编器。如果各个功能模块已经成熟、通用且结构尺寸统一，那么产品的生成可以简单地理解为是相应功能模块的组合。

　　遥测电子设备产品化工作的开展，有力地推进了北京航天长征飞行器研究所遥测专业的快速发展，同时也对实现快速研发，适应高强密度发射和确保型号成功起到积极的促进作用。

　　遥测电子设备产品化的实施，大幅缩短了产品的研制时间，解决了使用大量人力、物力，时间紧、任务重的难题，将设计人员从繁重的重复设计中解放出来，以便能更好地参与其它科研生产任务。

　　遥测电子设备产品化的核心是模块化。不同产品由相应的模块组合而成，每个模块都相对成熟，并已有效应用到不同产品中，提高了遥测电子设备的产品质量，使产品的可靠性得到有效保证。

　　遥测电子设备产品化的实施，使研究所低成本、高效率地生产出了高质量、高可靠性的产品，为型号任务乃至整个单位创造了最大的经济效益，并通过效率最大化实现了利润和回报的最大化。

　　对于如何强化视觉课堂效果，网络电子设备平台的搭建就是一个很好的举措。追究其原因，就是在于医学教学具有很强的实践性、操作性，单纯的依靠课堂教授，不可能达到满意的效果。对于网络电子设备平台的搭建，可以很大程度上满足医学课堂在声音、文字以及图片效果上的需求，通过创建一个良好的网络电子设备平台，提升医学教学课堂的有效性。

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