船舶建造产生的电磁干扰现象及应对策略
发布时间:2021-02-09 19:10
由于船舶设计、施工工艺等多种因素产生的电磁干扰对船舶自动化系统的稳定性造成不同程度的影响,以电磁干扰的危害入手,对电磁干扰的传播方式进行分类研究,通过案例分析的方式对几种典型电磁干扰现象与应对策略进行介绍,从而有效避免船舶建造过程中电磁干扰对船舶自动化系统的影响。
【文章来源】:造船技术. 2020,(03)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
单芯电缆结构示例
为解决大功率电缆敷设产生的电磁干扰问题,建议采用“品”字形敷设模式,如图3所示。根据闭合回路内的感应电流公式,则“品”字形扎线积分后的电流I1=0A,由于感应电流为0A,也就不会产生对应的感应电磁场。尽管“品”字形的单芯电缆并不能完全解决金属屏蔽层的感应电流现象,但是能显著减少金属屏蔽层的感应电流,在空间上三相电流的矢量和为0A。
根据导航雷达的安装要求,其需要安装在主桅顶部附近的中心位置,且周围遮挡较小。除此之外,还需要考虑导航雷达信号传输过程中的电磁干扰问题。尤其是对于一些大型海工船舶来说,大功率机电设备工作期间产生的电磁干扰将对以上两种类型的导航雷达产生不同程度的影响。两单元导航雷达的电磁干扰防护重点在于信号传输距离较长,在船舶设计与施工过程中需避免信号线与大功率电缆共架,且应当避开大功率电机等具有强电磁辐射的设备,并且在敷设线路的过程中,为降低电磁感应产生的感应电流,可增加滤波电路设计[5]。与之不同的是,三单元导航雷达需要一段较长的波导管辅助传输电磁波。波导管的安装是一项复杂且精密的工作,除严格按照工艺要求进行施工外,还需考虑船体建造过程中应力逐渐释放导致的波导管连接松动、破损等情况。若出现波导管连接处松动现象,不仅外部电磁干扰会通过裂缝进入波导管内部,且波导管内部电磁信号也会经此裂缝外泄,在显示器上直接表现为多个同心圆环[6]。为解决多体制导航雷达普遍存在的电磁干扰问题,须在船舶设计过程中考虑关键部位的电磁屏蔽措施,如利用“趋肤效应”保护电磁敏感对象,对于感应电流则采用接地、滤波等技术。
【参考文献】:
期刊论文
[1]船舶电气设备接地问题的分析和预防[J]. 黄朝静,谢根,赵天翔,黄进明. 科技风. 2018(28)
[2]电磁干扰在船舶建造中的产生原因与防护措施[J]. 朱万武,黄东丰. 广船科技. 2018(02)
[3]船舶电力系统长电缆电磁干扰传输特性[J]. 陈瑞. 机电设备. 2017(03)
[4]船舶电磁干扰抑制和电气接地[J]. 张玮,唐文斌,钱平,傅哲人,沈梁. 船舶设计通讯. 2012(02)
[5]船舶电力推进系统传导电磁干扰预测分析[J]. 刘胜,张玉廷,李冰. 自动化技术与应用. 2012(02)
[6]电磁干扰导致船舶自动控制系统故障的思考[J]. 蒋文辉,龚振华. 航海技术. 2011(05)
本文编号:3026099
【文章来源】:造船技术. 2020,(03)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
单芯电缆结构示例
为解决大功率电缆敷设产生的电磁干扰问题,建议采用“品”字形敷设模式,如图3所示。根据闭合回路内的感应电流公式,则“品”字形扎线积分后的电流I1=0A,由于感应电流为0A,也就不会产生对应的感应电磁场。尽管“品”字形的单芯电缆并不能完全解决金属屏蔽层的感应电流现象,但是能显著减少金属屏蔽层的感应电流,在空间上三相电流的矢量和为0A。
根据导航雷达的安装要求,其需要安装在主桅顶部附近的中心位置,且周围遮挡较小。除此之外,还需要考虑导航雷达信号传输过程中的电磁干扰问题。尤其是对于一些大型海工船舶来说,大功率机电设备工作期间产生的电磁干扰将对以上两种类型的导航雷达产生不同程度的影响。两单元导航雷达的电磁干扰防护重点在于信号传输距离较长,在船舶设计与施工过程中需避免信号线与大功率电缆共架,且应当避开大功率电机等具有强电磁辐射的设备,并且在敷设线路的过程中,为降低电磁感应产生的感应电流,可增加滤波电路设计[5]。与之不同的是,三单元导航雷达需要一段较长的波导管辅助传输电磁波。波导管的安装是一项复杂且精密的工作,除严格按照工艺要求进行施工外,还需考虑船体建造过程中应力逐渐释放导致的波导管连接松动、破损等情况。若出现波导管连接处松动现象,不仅外部电磁干扰会通过裂缝进入波导管内部,且波导管内部电磁信号也会经此裂缝外泄,在显示器上直接表现为多个同心圆环[6]。为解决多体制导航雷达普遍存在的电磁干扰问题,须在船舶设计过程中考虑关键部位的电磁屏蔽措施,如利用“趋肤效应”保护电磁敏感对象,对于感应电流则采用接地、滤波等技术。
【参考文献】:
期刊论文
[1]船舶电气设备接地问题的分析和预防[J]. 黄朝静,谢根,赵天翔,黄进明. 科技风. 2018(28)
[2]电磁干扰在船舶建造中的产生原因与防护措施[J]. 朱万武,黄东丰. 广船科技. 2018(02)
[3]船舶电力系统长电缆电磁干扰传输特性[J]. 陈瑞. 机电设备. 2017(03)
[4]船舶电磁干扰抑制和电气接地[J]. 张玮,唐文斌,钱平,傅哲人,沈梁. 船舶设计通讯. 2012(02)
[5]船舶电力推进系统传导电磁干扰预测分析[J]. 刘胜,张玉廷,李冰. 自动化技术与应用. 2012(02)
[6]电磁干扰导致船舶自动控制系统故障的思考[J]. 蒋文辉,龚振华. 航海技术. 2011(05)
本文编号:3026099
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