Elektronik shiddat o'zgaruvchilarining EHT (Elektromagnetik ta'sir) namoyonligi sinovlarini tashkil etish va yaxshilash

1 Elektronik volt oʻlchovchilarining EMT xususiyatlariga umumiy ishona
1.1 EMTning ta'rif va talablari

Elektromagnit kompatibilitet (EMT) qurilma/tizimning berilgan elektromagnit maydonda buzilishsiz ishlash va boshqa obyektlarga qabul qilinadigan bo'lgan emas elektromagnit interferensiyani yetkazmaganligini anglatadi. Elektronik volt oʻlchovchilar uchun EMT murakkab shartlarida oʻlchov natijalarining barqarorligini ta'minlash va boshqa qurilmalarga hech qanday interferensiya yetkazmaganlikni talab qiladi. Ularning EMT xususiyatlari dizayn va ishlab chiqarish jarayonida hisobga olinishi va ta'minlanishi kerak.

1.2 Ishlash printsipi

Elektronik volt oʻlchovchilar elektromagnit induksiya va yuqori aniqlikli elektron oʻlchov usullaridan foydalanib, elektr tarmogidagi yuqori voltlik signalni pastki voltlik signallarga aylantiradi. Asosan birinchi sensor, ikkinchi aylanishda konvertatsiya qiluvchi kontur va signalni qayta ishlov beruvchi moduldan iborat: birinchi sensor yuqori voltlik signallarni asosiy voltlikka proporsional zayıf oqim/voltlikga aylantiradi; ikkinchi kontur bu signallarni standart digital/analog signallarga aylantiradi; qayta ishlov beruvchi modul signalni filtrlaydi, kuchaytiradi va aniqligini va barqarorligini oshiradi. Ular bitta tarmoqning volt, oqim va quvvatini (rasmda ko'rsatilganda) yoki bitta yoki bir nechta tarmoqlarning volt/oqimini oʻlchay oladi.

1.3 Elektromagnit interferensiya va sezgirlik tahlili

Elektronik volt oʻlchovchilar boshqa elektr tashkil etuvchilardan (masalan, yarmolni siqish, klyuch sozlamalari orqali paydo bo'lgan doimiy tortish) elektromagnit interferensiyaga omillashadi, bu esa oʻlchov natijalarini pasaytiradi (masalan, xatoliklar oshadi, oʻqimlar oʻzgaradi).

2 Elektronik volt oʻlchovchilarining (EVT) elektromagnit kompatibilitet xususiyatlarini testlash tahlili
2.1 Test tarkibi va baholash kriteriyalari

EVTning elektromagnit kompatibilitet xususiyatlarini testlash uning haqiqiy ish rejimlarida barqaror va to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun muhim qadamdir. Test EVTning turli elektromagnit interferensiyalar ostidagi anti-interferentsiya imkoniyatini va uning xususiyatlarini baholashga qaratilgan. Baholash kriteriyalari test natijalarining darajasiga qarab A va B sinflarga bo'linadi:

• A sinfi: Aniqlik chegaralarida normal xususiyatni saqlaydi. Baholash EVTga elektromagnit interferensiyalar yetkazilganda, uning oʻlchov aniqligi belgilangan chegaralar ichida qoldirishi talab qilinadi. Bu, chiqish voltlik signali haqiqiy qiymatga mos kelishi va elektr tizimini normal monitoring va boshqarishini buzmayishini ta'minlaydi.

• B sinfi: Himoya funksiyalariga bog'liq bo'lmagan oʻlchov xususiyatining voris ravishda pasayishi mumkin. Kriteriyalar elektromagnit interferensiyalar ostida oʻlchov xususiyatining voris ravishda pasayishini ruxsat beradi, bu esa himoya funksiyalarining normal ishlashini buzmaydi yoki qurilmaning qayta ishga tushishini sabab qilmaydi. Chiqish voltligi 500 V dan oshmasligi kerak, bu elektr tizimiga zararli interferensiya yoki zarar yetkazmasligi uchun.

2.2 O'tkaziladigan interferensiya testlari

O'tkaziladigan interferensiya - bu konduktiv yo'llar (masalan, provodlar, metall trubkalari) orqali uzatiladigan elektromagnit interferensiyalardir. EVT uchun o'tkaziladigan interferensiya muhim muammoadir.

• Elektr energiyasi tez o'zgarishlari/paroxlar (EFT/B) testi: Bu test indutsiya yuklaridan (masalan, rele, kontaktorlar) klyuch sozlamalari orqali paydo bo'lgan tez o'zgarishlarni simulatsiya qiladi, bu o'zgarishlar keng chastota spektri bilan EVT ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Test EVTga tez paroklar seriyasini taqsimlaydi, chiqish voltlik signalning barqarorligi va aniqligini tekshiradi, anti-interferentsiya imkoniyatini baholaydi.

• Surge (parok) immunitet testi: Bu test klyuch sozlamalari, yarmolni siqish va hokazo orqali paydo bo'lgan tez o'zgarishlardan va tortishlardan nusxa oladi. Bu hodisalar yuqori energiya va qisqa muddatga ega, bu esa EVTning izolyatsiyasi va oʻlchov aniqligiga katta ta'sir qiladi. Test EVTga surge voltlik taqsimlaydi, bu interferensiyadan zarar yoki xususiyat pasayishidan saqlanishini tekshiradi.

2.3 Radiatsion interferensiya testlari

• Elektr frekvendagi magnit maydoni immunitet testi: Bu test EVTning elektr frekvendagi magnit maydoni sharoitlaridagi xususiyatini baholaydi. Test kontrol etilayotgan elektr frekvendagi magnit maydonini taqsimlaydi, chiqish voltlik signalning barqarorligi va aniqligini tekshiradi, anti-interferentsiya imkoniyatini baholaydi.

• Suyukhtiriladigan osillyatorlik magnit maydoni immunitet testi: Bu test yuqori voltli substantsiyalarda isolator klyuchlarining ishlashida paydo bo'lgan suyukhtiriladigan osillyatorlik magnit maydonlarini simulatsiya qiladi. Bu maydonlar tez suyukhtirish darajasi va yuqori chastotalar bilan EVT oʻlchov aniqligiga ta'sir qilishi mumkin. Test suyukhtiriladigan osillyatorlik magnit maydonini taqsimlaydi, EVTning barqaror oʻlchov xususiyatini saqlashi kerak.

• Pulsativ magnit maydoni immunitet testi: Bu test binolar yoki boshqa metall strukturalarga yarmolni siqish orqali paydo bo'lgan pulsativ magnit maydonlarni simulatsiya qiladi. Bu maydonlar tez o'sish vaqti va yuqori qulaylik bilan EVTning izolyatsiyasi va oʻlchov aniqligiga ta'sir qilishi mumkin. Test pulsativ magnit maydonini taqsimlaydi, EVTning interferensiyadan zarar yoki xususiyat pasayishidan saqlanishini tekshiradi.

• Radiyo chastotali radiatsiya elektromagnit maydoni immunitet testi: Bu test EVTning radiyo chastotali (RF) radiatsiya sharoitlaridagi xususiyatini baholaydi (masalan, sanoatiy elektromagnit manbalari, radiyo ijrovi, mobil aloqa bazastansiyalari). Test kontrol etilayotgan RF radiatsiya maydonini taqsimlaydi, chiqish voltlik signalning barqarorligi va aniqligini tekshiradi, anti-interferentsiya imkoniyatini baholaydi.

3 Elektronik volt oʻlchovchilarining elektromagnit kompatibiliteti uchun dizayn printsiplari
3.1 Shema dizayn printsiplari

• Float qoplangan qurilish: Shema dizaynida float qoplangan texnologiyadan foydalanib, signal liniyalarini korpusdan ajratish. Bu, korpusda interferentsiya oqimlari signal shemasiga to'g'ridan-to'g'ri ulanishini oldini oladi, shum interferentsiyasini kamaytiradi va signal aniqligini va barqarorligini oshiradi.

• Maslahat berilgan provod joylashtirish: Elektr provodlari, qoplangan provodlari va boshqa signal liniyalari to'g'ri joylashtirilishi - bu koppel interferentsiyani minimal qilishning asosiy faktori. EVT shema dizaynida, liniyalarning orasidagi koppelni minimal qilish kerak. Qavatli provod joylashtirish va perpendikulyar yo'llar (parallel yo'llarni oldini oladi) elektromagnit induksiya va kapasitiv koppelni kamaytiradi.

• Filtr kapasitor dizayni: Modullarning elektr kirishida filtr kapasitorlarni joriy etish, elektr manbadan kirmaydigan interferentsiya signallarini cheklash uchun amalga oshiriladi. Kapasitorlarni tanlashda, kapasitet, volt reytingi va chastota xususiyatlari kabi parametrlarga qarab, elektr manbadan kelmagan yuqori chastotali shum va interferentsiyalarni samarali filtrlash uchun tanlash kerak.

• Past darajali logika dizayni: Keraksiz yuqori logika darajalaridan oldin olish, shemada energiya sarflashini va yuqori chastotali interferensiyani kamaytiradi. EVT shema dizaynida, yuqori chastotali shum radisiyasi va qabul qilishini minimal qilish uchun past darajali logika qurilmalarini (masalan, 3.3 V qurilmalar) tanlash kerak.

• Yuksish/pastayish vaqtini boshqarish: Shema funktsiyasining chegaralarida eng sekin yuksish va pastayish vaqtini tanlash, keraksiz yuqori chastotali komponentlarni yaratishdan oldin olish. Bu, shemadagi yuqori chastotali shumlarni kamaytiradi va signalning barqarorligini va aniqligini oshiradi.

3.2 Ichki struktura dizayn printsiplari

• To'liq yopilgan shildlash struktura: Korpus uchun to'liq yopilgan shild ishlatish, barcha yuzlar orasida yaxshi bog'liqni ta'minlash va to'g'ri qoplangan. Bu, tashqi elektromagnit maydon interferensiyasini samarali bloklaydi, ichki elektron shemalarni tashqi ta'sirlardan himoya qiladi.

• Ko'rinadigan provod uzunligini minimal qilish: Korpus ichidagi barcha ko'rinadigan provodlarni qadar qadar qisqa qilish, elektromagnit radiatsiyani va koppel interferensiyasini kamaytiradi. EVT ichki dizaynida, komponent joylashtirishini va joylashishini optimallashtirish, ko'rinadigan provod uzunligini minimal qilish.

• Provod guruhlantirish va birlashtirish: Provodlarni signal turiga qarab guruhlantirish (masalan, raqamli va analog liniyalarni ajratish) va guruhlarni orasidagi masofani saqlash. Bu, provodlarning o'zaro interferensiyasini kamaytiradi, signalning ochqiligini va aniqligini oshiradi.

• Elektr oqimli lakob bilan bog'lash: Korpus interfeys larining barcha ulanish joylarida elektr oqimli lakob ishlatish, yaxshi elektr bog'liqni va shildlash effektivligini ta'minlaydi. Bu, bog'liq qaramasini kamaytiradi va shildning ish rejimini oshiradi.

4 Elektronik volt oʻlchovchilarining elektromagnit kompatibiliteti xususiyatlarini yaxshilash strategiyalari
4.1 Quvvat portidagi anti-interferentsiya dizayni
4.1.1 Quvvat filtrini o'rnatish

Quvvat filtri - bu samarali elektromagnit interferentsiya yengilashtrish qurilmasi, elektr manbadan kelmagan yuqori chastotali shum va tez o'zgarish paroklarini filtrlay oladi, quvvat kirishining saf holatini ta'minlaydi. Quvvat filtri tanlashda, quvvat filtri modelini va xarakteristikasini EVTning nominal quvvati va ish rejimi asosida tanlash, va filtring eng yaxshi natijasini ko'rsatish uchun filtri quvvat kirishiga yaqin joylash.

4.1.2 Redundant quvvat ta'minlash dizaynini qo'llash

EVTning quvvat ta'minlash ishonchli bo'lishini ta'minlash uchun, redundant quvvat ta'minlash dizayni qo'llaniladi, ya'ni ikki yoki undan ortiq quvvat modullari konfiguratsiya qilinadi. Agar bir quvvat moduli arizaga tutilsa, boshqa quvvat modullari tez taqsimlash vazifasini qondiradi, bu EVTning normal ishlashini ta'minlaydi. Bu, EVTning anti-interferentsiya imkoniyatini yaxshilaydi va umumiy barqarorligini oshiradi.

4.1.3 Quvvat liniyalari shildlash va qoplanganini kuchaytirish

Quvvat liniyalari - bu elektromagnit interferentsiya tarqatishning muhim yo'llaridan biri. Quvvat liniyalari orqali elektromagnit interferentsiyani kamaytirish uchun, quvvat liniyalarni metall shild maydoni bilan qoplangan provodlarda qoplash, elektromagnit to'qmoq va koppelni kamaytiradi. Shuningdek, quvvat liniyalari yaxshi qoplanganligini ta'minlash, interferentsiya oqimini yerga yo'naltirish, EVTga zarar yetkazishdan oldin olish.

4.2 Signal portidagi elektrostatiske discharg himoyasi
4.2.1 Tez o'zgarish paroklarini qoplash komponentlarini o'rnatish

Tez o'zgarish paroklarini qoplash komponentlari, masalan, Tez o'zgarish paroklarini cheklash qurilmalari (TVS) va varistorlar, elektrostatiske discharg paytida tez o'zgarish paroklari energiyasini tez o'zgartirish va voltlikni xavfsiz darajaga olib borish, EVTning ichki elektron komponentlarini zarar yetkazishdan himoya qiladi. Tez o'zgarish paroklarini qoplash komponentlarini tanlashda, EVTning signal xarakteristikasi va ish rejimi asosida mos komponent modelini va xarakteristikasini tanlash.

4.2.2 Farqiy signal uzatish usulini qo'llash

Farqiy signal uzatish usuli umumiy moddali interferensiyaga qarshi samarali qarshi ko'ra, signalning anti-interferentsiya imkoniyatini yaxshilaydi. EVTning signal porti dizaynida, farqiy signal uzatish usuli qo'llaniladi, signal musbat va salbiy kanallarga bo'lib uzatiladi. Effektiv ma'lumot ikki kanal orasidagi signal farqlari solishtirilish orqali oling, bu, signalning uzatish sifatini yaxshilaydi va elektrostatiske discharg EVTga ta'sirini kamaytiradi.

4.3 Korpus shildlash xususiyatlarini optimallashtirish
4.3.1 Yuqori magnit induksiya indeksli materialni tanlash

Korpus materialini tanlash, shildlash effektivligi uchun muhim. Korpusning magnit maydon shildlash imkoniyatini yaxshilash uchun, temir plitalar kabi yuqori magnit induksiya indeksli materiallar tanlanadi, bu, magnit maydon energiyasini samarali qoplash va tarqatish, EVT ichki qismiga magnit maydonning ta'sirini kamaytiradi. Metallarning nisbiy magnit induksiya indekslari Jadvall 1-da ko'rsatilgan.

4.3.2 Korpus strukturaviy dizaynini optimallashtirish

Korpus strukturaviy dizayni, shildlash effektivligi uchun muhim faktordir. EVT korpus dizaynida, to'liq yopilgan shildlash struktura qo'llaniladi, barcha yuzlar orasida yaxshi bog'liq va qoplangan.

4.3.3 Korpus qoplanganini kuchaytirish

Korpus qoplangan, shildlash effektivligi uchun muhim. EVT korpus dizaynida, korpus va yer orasida yaxshi qoplangan bog'liqni ta'minlash, interferentsiya oqimini yerga yo'naltirish kerak.

Ular ham, yuqori chastotali garmoniklar va elektromagnit radiatsiya kabi interferensiyalarni tortishadi, boshqa qurilmalarga ta'sir qiladi. Ularni dizayn qilishda, bu interferensiyalarni va sezgirlik muammolarni yengilashtrish va himoya qilish usullarini keltirib chiqish kerak.

5 Xulosa

Bu maqola elektronik volt oʻlchovchilarining elektromagnit kompatibilitet xususiyatlariga doir juda qiziqarli tadqiqot va dizayn olib bordi. Shema dizayn printsiplari, ichki struktura dizayn printsiplari va elektromagnit kompatibilitet xususiyatlarini yaxshilash strategiyalari kabi bir qator choralar taklif etildi. Maqsad, EVTning murakkab elektromagnit maydon sharoitlaridagi anti-interferentsiya imkoniyatini va barqarorligini oshirish, uni elektr tizimlarida voltlik signalni aniq va ishonchli oʻlchov qilishga qodir qilish, va elektr tizimlarining xavfsiz va barqaror ishlashiga kuchli kafolat berish.