【摘要】對于電梯電氣工程行業(yè)來說,電磁干擾和電磁兼容是一個新的課題,在一些民用建筑中也經(jīng)常碰到文章通過對建筑設備中電磁干擾的分析,提出了解決電梯設備工程中電磁干擾的對策。
【關(guān)鍵詞】電梯電氣工程;電磁兼容;電磁干擾
一、關(guān)于民用建筑中的電磁兼容
電磁兼容(elec-tromagnetic compatibility—EMC),俗稱抗電磁干擾,是指電氣設備或系統(tǒng)在其所處電磁環(huán)境中滿意地發(fā)揮功能,并對環(huán)境中其它設備或系統(tǒng)不產(chǎn)生不允許的干擾。電磁干擾(elec-tromag?鄄netic interference—EMI)是指電磁引起的設備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。
現(xiàn)代民用建筑房屋常用設備設施主要是由房屋建筑衛(wèi)生設備、房屋建筑電氣工程設備和智能化技術(shù)設備三個系統(tǒng)構(gòu)成。而這三個系統(tǒng)都與電氣系統(tǒng)(強電、弱電、信息、綜合部線等等)都存在電磁兼容問題。
現(xiàn)代建筑工程在選址階段僅按傳統(tǒng)要求考慮交通、供水、供電條件及防火間距已不夠了,還必須考慮電磁防護間距,以滿足電磁兼容要求。同時還應考慮本工程內(nèi)部干擾源對環(huán)境的影響,以及工程內(nèi)部電子電氣設備間、強電與弱電及控制線路間保持必要的防護間距。若條件所限無法滿足應有間距,則應采用其他防范與抑制措施。本文著重介紹電梯及其附屬設備———視頻監(jiān)控在工程中的電磁干擾及處理。
二、建筑設備工程中的電磁干擾可以概括分成三類:
(一)源干擾:源信號中已經(jīng)包含干擾,來源包括雷電(包括核爆等強電磁脈沖)、靜電及所有電氣的動作(包括正常及非正常的)過程。
(二)終端干擾:終端設備,包括設備電源產(chǎn)生的干擾,它能對輸入的無干擾信號加入新的干擾。
(三)傳輸干擾:傳輸過程中通過傳輸線纜引入的干擾,主要是電磁波干擾,包括地電位干擾類。
源干擾和終端干擾,盡管工程中也常遇到,但都屬于設備本身問題,不屬于工程抗干擾范疇。本文著重介紹的只是第三類———以電梯工程和視頻傳輸工程為例介紹建筑設備工程中的電磁干擾,尤其是在閉路監(jiān)控工程中,電梯監(jiān)控視頻干擾問題,一直是常見、難對付、也是受關(guān)注的問題之一。
三、電梯設備工程中的電磁干擾及對策
(一)電梯設備電磁干擾簡介
由于引入了微機、變頻等數(shù)字電路,電梯的電氣控制部分對外界抗干擾能力的要求比繼電器控制高得多?,F(xiàn)在電梯的電氣控制部分對外界抗干擾能力對電梯的可靠性有直接的影響。電磁干擾帶來的危害主要表現(xiàn)為:
1.故障頻繁,故障率偏高,且無規(guī)律。控制柜微機電子板或轎廂等通訊電子板由于受到干擾造成微機瞬間死機而使電梯急停,當微機檢測系統(tǒng)認為故障級別高時一般會采取自保護措施而鎖機,此時電梯不能自行恢復運行。
2.當選轉(zhuǎn)編碼器的信號線受到干擾時,會使平層精度不穩(wěn)定,出現(xiàn)垂直振動,嚴重時會出現(xiàn)滑梯。
電梯電氣系統(tǒng)抗干擾能力還包括以下幾個方面:轎廂(頂)和通訊信號的抗干擾能力;微機電子板和通訊信號電子板之間的通訊線的抗干擾能力;微機電子板和通訊信號電源線的抗干擾能力;檢測電梯位置和速度用的旋轉(zhuǎn)編碼器及其敷線的抗干擾能力。
要提高電梯的抗干擾能力,主要從兩方面入手,一方面是器件的抗干擾能力,如微機電子板、旋轉(zhuǎn)編碼器等(主要靠在設計、制造過程中解決,本文不作重點論述);另一方面是通訊線路和電源線的抗干擾能力,這方面可以在工程中通過安裝、調(diào)試、使用及維護過程加以解決。
(二)電梯設備在工程中布線方式的抗干擾措施
1.控制柜內(nèi)部的電源和通訊線的走線的距離要盡可能的短,且不應和高壓高頻回路動力線一起敷設。柜內(nèi)的通訊線應使用雙絞線或屏蔽線,進入微機板的進線處可適當加設磁力線套以吸收高頻雜波。
2.雖然一般情況下旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線都有屏蔽網(wǎng),但由于其信號線的敷設離電機動力線很近,變頻器發(fā)出的高次諧波通過電機動力線對旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線產(chǎn)生的干擾是非常厲害的,實踐證明旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線只有屏蔽網(wǎng)是不夠的,其信號線還應敷設在金屬軟管或金屬線管中,且這些金屬管接地應良好,只有這樣抗干擾才是有效的。
3.隨行電纜電源線和通訊線的排布應遵循以下規(guī)則:(1)只有一條隨行電纜時,轎廂側(cè)(轎頂或轎內(nèi))通訊板的電源線,及通訊線必須放置在遠離高壓高頻線路。(2)有多條隨行電纜時,轎廂側(cè)通訊板的電源線,及通訊線和高壓高頻線路應分開敷設。
4.正確接地是是抗電磁干擾既經(jīng)濟又可靠的方法。有時變頻器會不顯示任何故障突然自動停止運行,重新啟動后繼續(xù)運行,往往是由于系統(tǒng)接地不正確引起的。在施工時要做到正確接地,在日常維護中還要經(jīng)常檢查所有接地點,防止脫落或松動現(xiàn)象發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】電梯電氣工程;電磁兼容;電磁干擾
一、關(guān)于民用建筑中的電磁兼容
電磁兼容(elec-tromagnetic compatibility—EMC),俗稱抗電磁干擾,是指電氣設備或系統(tǒng)在其所處電磁環(huán)境中滿意地發(fā)揮功能,并對環(huán)境中其它設備或系統(tǒng)不產(chǎn)生不允許的干擾。電磁干擾(elec-tromag?鄄netic interference—EMI)是指電磁引起的設備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。
現(xiàn)代民用建筑房屋常用設備設施主要是由房屋建筑衛(wèi)生設備、房屋建筑電氣工程設備和智能化技術(shù)設備三個系統(tǒng)構(gòu)成。而這三個系統(tǒng)都與電氣系統(tǒng)(強電、弱電、信息、綜合部線等等)都存在電磁兼容問題。
現(xiàn)代建筑工程在選址階段僅按傳統(tǒng)要求考慮交通、供水、供電條件及防火間距已不夠了,還必須考慮電磁防護間距,以滿足電磁兼容要求。同時還應考慮本工程內(nèi)部干擾源對環(huán)境的影響,以及工程內(nèi)部電子電氣設備間、強電與弱電及控制線路間保持必要的防護間距。若條件所限無法滿足應有間距,則應采用其他防范與抑制措施。本文著重介紹電梯及其附屬設備———視頻監(jiān)控在工程中的電磁干擾及處理。
二、建筑設備工程中的電磁干擾可以概括分成三類:
(一)源干擾:源信號中已經(jīng)包含干擾,來源包括雷電(包括核爆等強電磁脈沖)、靜電及所有電氣的動作(包括正常及非正常的)過程。
(二)終端干擾:終端設備,包括設備電源產(chǎn)生的干擾,它能對輸入的無干擾信號加入新的干擾。
(三)傳輸干擾:傳輸過程中通過傳輸線纜引入的干擾,主要是電磁波干擾,包括地電位干擾類。
源干擾和終端干擾,盡管工程中也常遇到,但都屬于設備本身問題,不屬于工程抗干擾范疇。本文著重介紹的只是第三類———以電梯工程和視頻傳輸工程為例介紹建筑設備工程中的電磁干擾,尤其是在閉路監(jiān)控工程中,電梯監(jiān)控視頻干擾問題,一直是常見、難對付、也是受關(guān)注的問題之一。
三、電梯設備工程中的電磁干擾及對策
(一)電梯設備電磁干擾簡介
由于引入了微機、變頻等數(shù)字電路,電梯的電氣控制部分對外界抗干擾能力的要求比繼電器控制高得多?,F(xiàn)在電梯的電氣控制部分對外界抗干擾能力對電梯的可靠性有直接的影響。電磁干擾帶來的危害主要表現(xiàn)為:
1.故障頻繁,故障率偏高,且無規(guī)律。控制柜微機電子板或轎廂等通訊電子板由于受到干擾造成微機瞬間死機而使電梯急停,當微機檢測系統(tǒng)認為故障級別高時一般會采取自保護措施而鎖機,此時電梯不能自行恢復運行。
2.當選轉(zhuǎn)編碼器的信號線受到干擾時,會使平層精度不穩(wěn)定,出現(xiàn)垂直振動,嚴重時會出現(xiàn)滑梯。
電梯電氣系統(tǒng)抗干擾能力還包括以下幾個方面:轎廂(頂)和通訊信號的抗干擾能力;微機電子板和通訊信號電子板之間的通訊線的抗干擾能力;微機電子板和通訊信號電源線的抗干擾能力;檢測電梯位置和速度用的旋轉(zhuǎn)編碼器及其敷線的抗干擾能力。
要提高電梯的抗干擾能力,主要從兩方面入手,一方面是器件的抗干擾能力,如微機電子板、旋轉(zhuǎn)編碼器等(主要靠在設計、制造過程中解決,本文不作重點論述);另一方面是通訊線路和電源線的抗干擾能力,這方面可以在工程中通過安裝、調(diào)試、使用及維護過程加以解決。
(二)電梯設備在工程中布線方式的抗干擾措施
1.控制柜內(nèi)部的電源和通訊線的走線的距離要盡可能的短,且不應和高壓高頻回路動力線一起敷設。柜內(nèi)的通訊線應使用雙絞線或屏蔽線,進入微機板的進線處可適當加設磁力線套以吸收高頻雜波。
2.雖然一般情況下旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線都有屏蔽網(wǎng),但由于其信號線的敷設離電機動力線很近,變頻器發(fā)出的高次諧波通過電機動力線對旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線產(chǎn)生的干擾是非常厲害的,實踐證明旋轉(zhuǎn)編碼器的信號線只有屏蔽網(wǎng)是不夠的,其信號線還應敷設在金屬軟管或金屬線管中,且這些金屬管接地應良好,只有這樣抗干擾才是有效的。
3.隨行電纜電源線和通訊線的排布應遵循以下規(guī)則:(1)只有一條隨行電纜時,轎廂側(cè)(轎頂或轎內(nèi))通訊板的電源線,及通訊線必須放置在遠離高壓高頻線路。(2)有多條隨行電纜時,轎廂側(cè)通訊板的電源線,及通訊線和高壓高頻線路應分開敷設。
4.正確接地是是抗電磁干擾既經(jīng)濟又可靠的方法。有時變頻器會不顯示任何故障突然自動停止運行,重新啟動后繼續(xù)運行,往往是由于系統(tǒng)接地不正確引起的。在施工時要做到正確接地,在日常維護中還要經(jīng)常檢查所有接地點,防止脫落或松動現(xiàn)象發(fā)生。