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EMC电磁兼容性干货,收藏! 
(发布日期:2021-8-27 15:26:25) 来源:宇泰科技
 

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时光荏苒,白驹过隙,转眼间实习新员工们已经入职快2个月了,初出茅庐的他们怀揣憧憬,带着蓬勃的朝气走进了宇泰科技,宇泰科技则是为他们精心打造了萌新专属成长套餐”—大咖培训、一对一专属教学,轮岗实习……

 

慢慢地,大家对产品熟悉起来,想要了解得内容也越加有深度,于是就有了下面的提问:

 

最近,我一直在官网浏览学习产品信息,发现我们的产品都进行了EMC电磁兼容设计,这是为什么呢? 第一次接触EMC新人往往会感到一头雾水,EMC是什么?为什么要对产品做EMC电磁兼容设计?

 

那么,今天就简单介绍一下什么是EMC

 

# 电磁兼容性EMC#

 

电磁兼容性EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,EMC电磁兼容性工业通信系统中的重要性不言而喻。

 

EMC包括两个方面的要求:一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值,即EMI;另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度,即EMS

 

通俗的讲:EMC=EMI+EMS

 

1.什么是EMI

电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),直译是电磁干扰。其实所有的电器设备,都会有电磁干扰。

电磁干扰是合成词,我们应该分别考虑"电磁""干扰"。是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

 

2.什么是EMS

电磁波会与电子元件作用,产生被干扰现象,称为EMSElectromagnetic Susceptibility)。电磁兼容中要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度,即电磁敏感性就是EMS。例如,TV荧光屏上常见的雪花,便表示接受到的信号被电磁波干扰。

 

为了提高通信设备正常工作的可靠性,使其与国际接轨,并且保证人身和某些特殊材料的安全,越来越多的公司重视EMC,在开发过程中进行必要的电磁兼容检测可以极大的有利于产品自身性能的稳定和质量的提高,更能节约成本。

 

#电磁干扰是怎样发生的# 

 

形成电磁干扰须具备三个基本要求:电磁骚扰源、耦合路径、敏感设备。

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电磁骚扰源

a) 是指其发射的电磁能量,能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害,若使其它设备、分系统或系统发生电磁危害,导致性能降级或失效的任何形式的自然或电能装置。

b) 对于PLC系统来讲,所有外部对其产生电磁方面的影响的设备或环境都是骚扰源;而其本身对于其他用电设备来讲,也可能成为骚扰源。

 

耦合路径

a) 部分或全部电磁能量从规定源传输到另一电路或装置所经由的路径称为耦合路径。

b) 对于PLC系统,所有的连线、通讯电缆、甚至空间都是干扰信号进入我们系统的可能途径。

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敏感设备

a) 敏感设备是电气系统中被干扰对象的总称。敏感设备可以是一个很小的电子元件、电路板组件,也可以是一个单独的用电设备,甚至可以是一个大型系统。

 

 

# EMC问题及解决办法#

4.png

 

EMC问题:

1) PLC现场调试过程中,模拟量数据采集时,总是不稳定,或者与实际的差值比较大;

2)系统可以工作,但当某一台或几台变频器启动时,会影响到系统中某些设备的正常通讯,比如出线某条线路通讯不稳定的情况,或者会影响到某几台设备的正常工作;

3)现场通讯会莫名其妙的突然中断,然后又自动恢复,而有的系统则需要重新上电才能恢复

 

EMC问题的特点:

1) EMC问题的发生会导致系统工作不正常;

2) EMC问题的发生会难以预期(当然,有些情况下,经过一段时间的观察也能发现一些规律,但前期一般很难预期);

3) EMC导致问题发生之后,一般不容易准确的判断原因,因而短期内很难处理;而有时即便知道原因,由于现场布线或者安装位置已经确定等因素,处理的周期也会很长,而且处理的成本也比较高;

4)大多数的EMC问题往往是一些看似很简单的问题所导致的:比如现场的布线不规范,设备没有做接地等等,而这些问题是完全可以在早期发现并避免的 。

 

EMC问题的处理方法:

1)减小骚扰源发出的骚扰信号;

2)从设备自身角度考虑提高产品设计的EMC特性,使之尽量减少自身产生的骚扰信号;

3)切换耦合路径;

4)保护敏感设备;

5)加强设备自身的抗干扰设计,提高设备抗干扰能力,采取相应外部措施对设备进行防护,如:屏蔽罩、接地处理等。

 


 

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