EMC測(cè)試-城市軌道車輛電磁兼容

城市軌道車輛電磁兼容EMC設(shè)計(jì)是城市軌道交通工程建設(shè)一項(xiàng)重要的內(nèi)容。根據(jù)城市軌道交通電磁兼容的設(shè)計(jì)目標(biāo)，分析了電磁干擾產(chǎn)生的原因和傳輸路徑，對(duì)電磁兼容設(shè)計(jì)流程做了初步探討，總結(jié)了各設(shè)備系統(tǒng)在硬件和軟件方面的電磁防護(hù)措施。

城市軌道車輛電磁兼容EMC測(cè)試電磁干擾關(guān)系矩陣，軌道交通系統(tǒng)的電磁兼容(EMC)是指在軌道交通運(yùn)營(yíng)的電磁環(huán)境，軌道交通系統(tǒng)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與外界之間，能夠正常工作、對(duì)其它設(shè)備不構(gòu)成電磁干擾，在共同的電磁環(huán)境下一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)。

在城市軌道交通系統(tǒng)，有著許多正常運(yùn)營(yíng)下所必需的設(shè)備和管線系統(tǒng)，這些設(shè)備，有的在運(yùn)行，產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的電磁干擾，如列車架空牽引接觸網(wǎng)、可泄漏同軸電纜、移動(dòng)通信單元等。有的對(duì)電磁干擾比較敏感，如低電平的弱電系統(tǒng)。這些設(shè)備如果受到電磁干擾而無(wú)法正常工作，甚至產(chǎn)生誤動(dòng)作的話，會(huì)給軌道交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)非常嚴(yán)重的后果。因此在城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)，電磁兼容是各設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，所必須考慮和解決的問(wèn)題。

城市軌道車輛電磁兼容EMC測(cè)試設(shè)計(jì)

城市軌道車輛電磁兼容EMC測(cè)試設(shè)計(jì)目標(biāo)要包括：

a.確保軌道交通系統(tǒng)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生超過(guò)特定水平的電磁干擾，以免導(dǎo)致其他對(duì)電磁環(huán)境敏感的電子或電器設(shè)備不能正常運(yùn)作。

b.確保軌道交通系統(tǒng)設(shè)備具備特定水平的抗干擾能力，以確保在其運(yùn)行的電磁環(huán)境下能正常運(yùn)作。

c.明確及協(xié)調(diào)需采取的預(yù)防工作，以減少、控制及整改軌道交通系統(tǒng)設(shè)備可能造成的電磁干擾。

d.定義電磁兼容管理程序，以量化和記錄軌道交通系統(tǒng)設(shè)備對(duì)現(xiàn)有的電磁環(huán)境的影響，并在需要時(shí)降低電磁發(fā)射功率到可接受的水平。

e.確保軌道交通系統(tǒng)設(shè)備已達(dá)到國(guó)家有關(guān)電磁兼容性的相關(guān)要求。

城市軌道車輛電磁兼容EMC測(cè)試要素

任何電磁兼容性問(wèn)題都包含三個(gè)要素，即干擾源、敏感源和耦合路徑。這三個(gè)要素，缺少一個(gè)，電磁兼容問(wèn)題就不會(huì)存在。因此，在解決電磁兼容問(wèn)題時(shí)，也要從這三個(gè)要素入手進(jìn)行分析，查清這三個(gè)要素是什么，然后根據(jù)具體情況，采取適當(dāng)?shù)拇胧┫涞囊粋€(gè)。

軌道交通車輛電磁干擾源

1.1軌道交通車輛的輻射性干擾源

a.無(wú)線發(fā)射基站的天線或泄漏同軸電纜;

b.車輛內(nèi)車載移動(dòng)無(wú)線電臺(tái);

c.人員攜帶的手持無(wú)線電臺(tái);

d.移）動(dòng)）電話;

e.變電所內(nèi)真空斷路器觸動(dòng)時(shí)的寬頻無(wú)線噪波;

上電子設(shè)備內(nèi)微處理器的超高頻數(shù)字電路;

f.接觸網(wǎng)正常負(fù)荷或短路電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

1.2軌道交通車輛導(dǎo)電性干擾源

導(dǎo)電性干擾I要來(lái)自電源線及訊號(hào)輸入端，I要原因是受干擾設(shè)備與其他非線性機(jī)電設(shè)備共用電源或與數(shù)字式電路連接所致。導(dǎo)電性干擾可分為以下兒類:

a.脈沖群干擾;

b.快速瞬態(tài)干擾;

c.諧波;

d.電壓波動(dòng)

e.射頻(RF)電磁波。

1.3軌道交通車輛電感性干擾

當(dāng)一條電纜與另一導(dǎo)體很接近地并行一段距離時(shí)，便會(huì)因該電源線的電流變化而產(chǎn)生電磁感應(yīng)電壓。

1.4靜電放電

靜電放電(ESD)是由于物體之間存在電位差，密集電子由一方通過(guò)空氣或接觸釋放至另一物體，因而產(chǎn)生出電壓脈沖，將導(dǎo)致固態(tài)電子裝置(如電路板和集成電路元件)損壞。

電磁干擾傳輸途徑

電磁干擾按傳輸途徑可分為兩大類:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾通過(guò)干擾源和敏感設(shè)備之間的公

共阻抗進(jìn)行傳播，輻射干擾通過(guò)電磁波進(jìn)行傳播。兩者之間會(huì)相互轉(zhuǎn)化，輻射干擾經(jīng)過(guò)導(dǎo)線可轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo)干擾，傳導(dǎo)干擾可通過(guò)導(dǎo)線形成輻射干擾。

敏感源

較容易受到電磁干擾的設(shè)備有數(shù)據(jù)通訊天線、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出、開關(guān)量I/O(輸入/輸出)、計(jì)算機(jī)、PLC(可編程邏輯控制器)、顯示器等。

結(jié)語(yǔ)：

道交通空間相對(duì)封閉，電磁干擾源眾多，這些干擾源產(chǎn)生的電磁干擾相互疊加導(dǎo)致軌道交通環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備空間的電磁環(huán)境愈加復(fù)雜，在這種情況下，要明確各設(shè)備系統(tǒng)本體和對(duì)外接口的電磁兼容關(guān)系，有針對(duì)性地提高敏感設(shè)備抗干擾能力，首先就要進(jìn)行軌道交通系統(tǒng)電磁干擾(EMI)分析，建立EMI關(guān)系矩陣，及電磁干擾來(lái)源。根據(jù)收集的資料進(jìn)行分析和研究，確定設(shè)備與設(shè)備之間的電磁干擾關(guān)系，最終達(dá)到要求的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。