智能電站的電磁兼容設計

    引言
    我們開發(fā)的智能型全自動雷達電站在與用戶進行配合試驗中，當雷達加高壓后，其天線主瓣掃過電站時，柴油機轉速瞬間下降，多功能電力網絡儀表不能正常工作，出現這些現象后，我們經過多次驗證與分析，一致認為這是雷達強大的電磁輻射干擾電站內的智能控制單元所造成的結果。盡管這些電子器件本身具備抗干擾的性能，但電站上與它們配合使用的其它傳導件，元器件卻缺乏抗電磁干擾的措施，這種現象給我們提出了一個不容忽視的問題，即智能型全自動雷達電站必須進行電磁兼容設計。
   電磁干擾產生的危害及防止措施
   電磁干擾在電子設備中造成的危害主要有三點，其一是強度高的電磁干擾會造成靈敏電子器件因過載而損壞；其二會使操作、控制系統(tǒng)失靈；其三會出現信息傳遞出錯，動作失誤，工作反常等性能下降的現象。電磁干擾短時作用消除后，又能恢復正常工作。為了防止電磁干擾帶來的危害，一般可以采取措施去控制干擾源的電磁輻射，或者是切斷，抑制電磁干擾的耦合通道，還可以用提高敏感設備的抗干擾能力等方法來達到目的。根據雷達電站的具體情況，我們認為*好的辦法應該是給電站采取電磁屏蔽的措施，這樣就能抑制雷達強大的電磁輻射干擾。
   電站的電磁屏蔽
   雷達電站主要由控制屏、發(fā)電機和柴油機組成，控制屏是電站的監(jiān)測與控制中心，屏內有各種多功能的電子器件。因此，對控制屏應進行屏蔽處理。電磁場理論認為：電磁渡在通過金屬時，會受到一定程度的衰減，這種衰減就構成了電磁屏蔽的作用。根據電磁屏蔽的原理，控制屏采用2 rlltltl鋼板制作，分為箱體與儀表面板兩部分，箱體由1．1形板和左、右兩塊側板焊接成形，作為屏門的儀表面板，其上面開有各種儀表、控制器、指示器等的安裝孔，從屏蔽體來講，屏體的縫辣與孔洞會造成電磁能量的泄氟，降低屏蔽效果。因此需要采取措施來抑制電磁泄漏。板塊之間縫隙的大小，應控制在電磁波長的1／50～l／lo0之間。所以在制作屏體時，鋼板的平面度、棱邊的直線度都控制在要求的范圍之內，若將縫隙深度延長，可以使屏蔽效果更佳。因此組成箱體的左、右兩塊側板邊沿把它折成了直角邊，再與u形板焊接，箱體焊接以連續(xù)焊縫的射頻特性為*好，但實際上是采用斷續(xù)焊接的，這就要求焊點的間距控制在50mm之內。屏門是需要經常開關的地方，這里的間隙比較大，因此，在箱體的門框與屏門的接合處安裝了屏蔽襯墊，屏蔽襯墊由金屬絲網包裹著圓柱形橡膠條組成，將它安裝在門框上面的凹槽中，屏門關上后，門的四條邊就壓緊在屏蔽襯墊上，從而起到了屏蔽的作用。儀表板上的安裝孔是用金屬網來進行屏蔽的，金屬網的安裝方式依安裝器件的具體情況而定，如數顯儀表就是在顯示屏面板與儀表盒之間墊上了一塊銅網，金屬網的屏蔽效果與網孔直徑，網孔的巰密程度及材料的電導率有關，對于屏體的散熱孔．則是以多排小圃孔的形式來替代以往的百葉窗孔，這樣能顯著提高屏蔽效果，當然也可在一般的散熱孔上采用金屬網屏蔽。

    控制屏通過采取以上措施，使內部的電子器件得到了可靠的屏蔽保護。
    柴油機是電站的動力，上面安裝有水溫、油壓、速度傳感器，它們?yōu)樽詣涌刂葡到y(tǒng)提供工作參數變化的信息，在配合試驗中，柴油機轉速瞬間下降，就是電磁干擾通過傳感器將傳遞的信息失真，使得電子調速器出現誤動作，因此也必須進行屏蔽處理。首先，我們選用了有電磁屏蔽功能的傳感器，然后，又找出電磁泄漏的部位進行了屏蔽。因為柴油機與發(fā)電機已組裝為一體，從整體上來看，發(fā)電機的排風口是屏蔽的關鍵位置，我們在發(fā)電機前，后端蓋排風口的防護罩上制作出一排排的小圓孔，并將防護罩進行了鍍鋅處理，以提高接合面的屏蔽效果，圓孔的尺寸是進行了計算的，因為孔的尺寸接近于電磁波長時，會引起嚴重的電磁泄漏，為了減小渦流磁阻，孔的排列方式應該是行對行，豎對豎成“#”字分布。我們將電站中各個電器之間的連接導線也進行了屏蔽處理，盡量將它們換成屏蔽線連接，不好采用屏蔽線的地方，就在原導線的外面加上防波套管。此外，對控制屏、發(fā)電機都進行了良好的接地處理，這也是電磁屏蔽不可少的一項重要措施。

   結束語
   智能電站的電磁兼容設計，全自動雷達電站由于采用了智能型儀表作為主控器件，儀表內部微處理等受到強電磁輻射的干擾，影響了電站的正常工作，經過我們對電站進行電磁兼容設計后，在數部雷達同時工作的情況下，電站均能正常運行，滿足了雷達用戶的要求，得到了用戶的好評