أساسيات مرشح EMI

أساسيات مرشح EMI
 

تلعب الأجهزة الإلكترونية دورًا حيويًا في كل صناعة تقريبًا ، من المستشفيات إلى التصنيع الصناعي إلى الجيش. تعتمد بعض الأجهزة على طاقة موثوقة وغير منقطعة لتعمل بشكل صحيح. ومع ذلك ، مع دخول المزيد والمزيد من الأجهزة الإلكترونية إلى السوق ، فإنها تولد تداخلًا كهرومغناطيسيًا يمكن أن يتسبب في تعطل هذه الأجهزة أو تعطلها أو فشلها. لحماية الأجهزة والأنظمة الإلكترونية من التلف ، تمنع مرشحات EMI الآثار الضارة وتسمح بتدفق الطاقة المنظم. هنا ، سوف نلقي نظرة متعمقة على أساسيات EMI ، وتطبيقات مرشح EMI ، وتأثير EMI في مختلف المجالات.

   

ما هما نوعا EMI؟

هناك نوعان رئيسيان من التداخل الكهرومغناطيسي - الكهرومغناطيسي الذي يتم إجراؤه والتأثير الكهرومغناطيسي المشع. تنتقل الكهرومغناطيسية التي يتم إجراؤها عبر الموصلات ، مثل الأسلاك الكهربائية أو أسلاك الطاقة ، بينما تنتقل الكهرومغناطيسية المشعة عبر الهواء ولا تتطلب أي موصلات. يمكن أن يؤثر كل من EMI المنقولة والمشعة على أداء المعدات الإلكترونية من خلال التلف أو التدهور أو العطل أو فشل النظام.

 

الفرق بين مرشح EMI وفلتر RFI

قد تسمع أن الأشخاص يستخدمون EMI و RFI بالتبادل عند الإشارة إلى التداخل الكهرومغناطيسي. ومع ذلك ، فإن مرشحات EMI و RFI ليست متماثلة.
ما هو تداخل الترددات الراديوية؟ المصطلح هو اختصار لتداخل التردد اللاسلكي ، والذي يشير إلى الضوضاء التي تقع على الطيف الراديوي داخل الطيف الكهرومغناطيسي. وفي الوقت نفسه ، تشير EMI إلى الضوضاء الكهرومغناطيسية من أي تردد. بمعنى آخر ، RFI عبارة عن مجموعة فرعية من EMI تتضمن فقط التيارات الكهرومغناطيسية بترددات بين 3 كيلو هرتز و 300 جيجا هرتز. تمامًا مثل التداخل الكهرومغناطيسي ، يمكن إجراء أو إشعاع التردد الراديوي ويمكن أن يسبب مشاكل مختلفة مع المعدات الإلكترونية.

 

ما هو التوافق الكهرومغناطيسي؟

يشير التوافق الكهرومغناطيسي (EMC ، التوافق الكهرومغناطيسي) إلى قدرة الجهاز أو النظام على العمل وفقًا للمتطلبات في بيئته الكهرومغناطيسية دون التسبب في اضطراب كهرومغناطيسي لا يطاق لأي جهاز في بيئته. لذلك ، تتضمن EMC متطلبين: من ناحية ، يعني ذلك أن الاضطراب الكهرومغناطيسي (الاضطراب الكهرومغناطيسي) الناتج عن الجهاز أثناء التشغيل العادي لا يمكن أن يتجاوز حدًا معينًا ؛ الاضطراب الكهرومغناطيسي له درجة معينة من المناعة ، أي الحساسية الكهرومغناطيسية (EMS)
من أين تأتي EMI؟

 

من أين تأتي EMI؟

يأتي التداخل الكهرومغناطيسي من المعدات الكهربائية من صنع الإنسان والأسباب الطبيعية. الأسباب من صنع الإنسان هي أنه ستكون هناك فجوات أو تغيرات مستمرة في الجهد والتيار عندما تعمل المعدات الكهربائية والإلكترونية ، وأحيانًا يكون معدل التغيير سريعًا جدًا ، مما يؤدي إلى توليد الطاقة الكهرومغناطيسية داخل ترددات مختلفة أو بين نطاق تردد ، وستقوم الدائرة المقابلة بتحويل هذه الطاقة المنبعثة إلى البيئة المحيطة.
يمكن أن يأتي التداخل الكهرومغناطيسي الطبيعي من مجموعة متنوعة من المصادر بما في ذلك: الصواعق والتوهجات الشمسية والضوضاء الكونية والكهرباء الساكنة والعواصف الكهربائية الجوية
، عاصفة مغناطيسية شمسية ، عاصفة رملية ، عاصفة ثلجية ، شمس
يمكن أن يحدث التداخل الكهرومغناطيسي الطبيعي فجأة وله تأثيرات شديدة على المعدات الكهربائية غير المحمية بشكل كافٍ. يمكن أن تؤثر الاضطرابات الكهرومغناطيسية الطبيعية الشديدة ، مثل التوهجات الشمسية أو العواصف الكهربائية ، على المعدات العسكرية أو تكنولوجيا النقل. إذا ظهرت الشمس مباشرة خلف القمر الصناعي وحجبت الضوضاء الكهرومغناطيسية إرسال القمر الصناعي ، فقد يتسبب ذلك في حدوث اضطراب في إرسال القمر الصناعي. على نطاق أصغر ، يمكن أن تتسبب التداخلات الكهرومغناطيسية التي تحدث بشكل طبيعي مثل العواصف الثلجية في ثبات الراديو أو التداخل مع إشارات الهاتف الخلوي.

ما هي أسباب التداخل الكهرومغناطيسي الصناعي؟

عادة ما تكون الأسباب الصناعية للتداخل الكهرومغناطيسي كبيرة الحجم ويمكن أن تسبب اضطرابات خطيرة في التقنيات الأساسية. هناك العديد من المصادر الصناعية المختلفة للتداخل الكهرومغناطيسي التي تولد الطاقة الكهرومغناطيسية المحيطة بتأثيرات واسعة النطاق. يمكن أن يسبب التداخل الكهرومغناطيسي الصناعي انقطاعًا في المستشفيات والعمليات العسكرية وحتى شبكات الكهرباء المحلية. فيما يلي بعض المصادر الشائعة للتداخل الكهرومغناطيسي في المجال الصناعي.

المحركات والمولدات الكهربائية: تولد المحركات والمولدات الكهربائية الكثير من الضوضاء عالية التردد ويتم تدويرها أحيانًا بشكل مستمر في المصانع ومصانع التصنيع لتوفير طاقة غير منقطعة.
الشبكات الخلوية والإرسال الهاتفي: تولد كل من الاتصالات السلكية واللاسلكية EMI. مع استمرار نمو الشبكات الخلوية واستخدام المزيد من المستهلكين للهواتف المحمولة ، تشكل الضوضاء الصادرة عن الشبكات الخلوية تهديدًا أكثر خطورة للمنتجات والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
الإرسال التلفزيوني: مثل عمليات الإرسال الخلوية ، يمكن أن يتسبب الإرسال التلفزيوني في إحداث EMI للمعدات السكنية والصناعية.
الراديو والأقمار الصناعية: قد تتسبب موجات الراديو والأقمار الصناعية المرسلة على الصعيد الوطني في حدوث تداخل مع الشبكات الخلوية أو الأجهزة الحساسة.
طاقة الشبكة: غالبًا ما تحتوي خطوط النقل في الشبكة على الفولتية العالية والترددات المنخفضة التي يمكن أن تلحق الضرر ببعض المعدات الإلكترونية. يمكن أن تتسبب انقطاعات طاقة الشبكة - مثل ارتفاع الجهد ، والانخفاضات ، والارتفاعات ، وانقطاع التيار الكهربائي ، في حدوث اضطرابات كهرومغناطيسية للأجهزة والمعدات المتصلة بشبكة الطاقة.
أنظمة السكك الحديدية والنقل الجماعي: يمكن لأنظمة تشغيل القطارات والنقل الجماعي أن تولد EMI من أنظمة الدفع وأنظمة الإشارات وأنظمة التحكم والعمليات الأخرى. تعمل هذه الأنظمة بجهد وتيارات عالية يمكن أن تؤثر على مكونات نظام النقل الأخرى أو المعدات الكهربائية في المنشآت القريبة من السكك الحديدية.
المعدات الطبية: تولد العديد من التقنيات في المجال الطبي التداخل الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك دعم الحياة ، ومعدات الأشعة السينية ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ، وأجهزة الجراحة الكهربائية ، وأجهزة القياس عن بعد ، وغيرها من المعدات المساعدة. يمكن أن تتسبب التداخل الكهرومغناطيسي من الأجهزة الطبية في تعطل الجهاز نفسه أو التداخل مع التقنيات الطبية الأخرى.
مصادر أخرى عالية التردد للتداخل الكهرومغناطيسي: تولد العديد من العمليات الصناعية EMI عالية التردد من مكونات مثل أجهزة الإرسال والمحولات والعاكسات والمعالجات الدقيقة وأجهزة التحكم.
تؤثر بعض الأسباب الصناعية للتداخل الكهرومغناطيسي على التكنولوجيا في نفس المنشأة أو العملية ، في حين أن البعض الآخر ، مثل انقطاع طاقة الشبكة ، يمكن أن يسبب اضطرابًا أوسع.

 

ما هي تصنيفات EMI؟

1. مصنفة حسب مصدرها

① التداخل الطبيعي: يشير إلى الضوضاء الكهرومغناطيسية المختلفة التي تسببها الظواهر الطبيعية ؛
التداخل من صنع الإنسان: يشير إلى التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن المعدات الإلكترونية والأجهزة الاصطناعية الأخرى.

2. مصنفة حسب وظيفة التداخل

① التداخل المتعمد: يشير إلى الإنشاء المتعمد لإشارات التداخل الكهرومغناطيسي من أجل تحقيق غرض معين ، مثل الحرب الإلكترونية ؛
② التداخل غير المقصود: يشير إلى التداخل الذي يسببه الناس عن غير قصد ، مثل الكهرباء الصناعية.

3. يصنف وفقا لقانون التدخل

① التداخل الثابت: في الغالب التداخل المنبعث من المعدات الكهربائية المجاورة أثناء التشغيل الثابت ؛
② التداخل شبه الثابت: التداخل الناجم عن المعدات المستخدمة أحيانًا ؛
③ تداخل عشوائي: تداخل متقطع لا يمكن التنبؤ به.

4. التصنيف عن طريق طريقة الاقتران

① تداخل اقتران موصل: يشير إلى طاقة الضوضاء الكهرومغناطيسية على شكل جهد أو تيار في الدائرة ، والتي تقترن بالجهاز المتداخل من خلال أسلاك معدنية أو مكونات أخرى.
② تداخل اقتران الإشعاع: يشير إلى طاقة الضوضاء الكهرومغناطيسية في شكل طاقة المجال الكهرومغناطيسي ، والتي تنتشر من خلال الإشعاع الفضائي وتتزاوج مع الجهاز المتداخل.

ما هي التأثيرات الصناعية للتدخل الكهرومغناطيسي؟
انقطاعات التلفزيون والراديو والاتصالات: عندما تؤثر التداخل الكهرومغناطيسي على أداء الأقمار الصناعية ، يمكن أن تتسبب في حدوث ضوضاء غير عادية في عمليات البث الإذاعي أو انقطاع الفيديو في عمليات البث التلفزيوني. يمكن ملاحظة هذا التأثير بشكل خاص في المناطق ذات الإشارات اللاسلكية أو الهاتفية الضعيفة. إذا كان التداخل الكهرومغناطيسي يؤثر على الاتصالات ، فقد يتسبب ذلك في ضعف الاستقبال أو الخدمة غير الموثوقة.
فشل معدات المستشفى: العديد من أنواع المعدات الطبية عرضة للضوضاء الكهرومغناطيسية ويمكن أن تتعطل بسهولة إذا لم تكن محمية من التداخل الكهرومغناطيسي. تراقب معدات دعم الحياة إشارات الجسم الضعيفة ، مما يجعلها عرضة للتلف أو الفشل من التداخل الكهرومغناطيسي. يمكن أيضًا أن تتعطل الأجهزة مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب والمعينات السمعية أو تفشل بسبب التداخل الكهرومغناطيسي. قد يؤدي فشل معدات المستشفى إلى الوفاة أو عواقب وخيمة أخرى.
فشل المعدات العسكرية: يمكن أن تفشل المعدات العسكرية المهمة للمهمة بسبب EMI البيئية أو انقطاع التيار الكهربائي. لذلك ، يجب حماية المعدات العسكرية من تهديدات النبض الكهرومغناطيسي عالي الطاقة (HEMP) ، وهو نوع من التداخل الكهرومغناطيسي المسلح. يمكن أن تتسبب تهديدات HEMP وغيرها من مصادر EMI في فقدان البيانات الحساسة أو تعطيل الاتصالات أو العمليات العسكرية.
ما هو مرشح EMI؟
مرشح EMI ، المعروف أيضًا باسم مرشح التداخل الكهرومغناطيسي ، مرشح الشبكة ، مرشح ضوضاء الشبكة ، وما إلى ذلك ، أو يشار إليه مجتمعة باسم مرشح EMI. مرشح EMI لمصدر الطاقة هو مرشح تمرير منخفض ينقل طاقة التيار المستمر أو 50 هرتز أو 400 هرتز إلى الجهاز دون توهين ، ويخفف إلى حد كبير إشارة EMI الواردة من خلال مصدر الطاقة ، ويحمي الجهاز من التلف ؛ في الوقت نفسه ، يمكنه أيضًا التحكم بشكل فعال في إشارة EMI الناتجة عن الجهاز نفسه ، ومنعها من دخول شبكة الطاقة ، وتلويث البيئة الكهرومغناطيسية ، وتعريض المعدات الأخرى للخطر.
ماذا تفعل مرشحات EMI؟
عند توصيلها بجهاز أو دائرة ، تقوم مرشحات EMI بقمع الضوضاء الكهرومغناطيسية المنقولة من خلال التوصيل. تستخلص هذه المرشحات أي تيار غير مرغوب فيه يتم توصيله عبر السلك أو الكبل مع السماح للتيار المطلوب بالتدفق بحرية. تُعرف أيضًا مرشحات EMI التي تمنع الضوضاء على مصادر الطاقة الرئيسية باسم مرشحات خط الطاقة EMI.

 

كيف تعمل مرشحات EMI؟

يتكون المرشح من دائرة مرشح تمرير منخفض مكونة من محاثات ومكثفات ، والتي تسمح بمرور تيار الإشارات المفيدة ، ولها توهين أكبر للإشارات ذات الترددات الأعلى. هناك نوعان من إشارات التداخل ، الوضع التفاضلي والوضع الشائع ، لذلك يجب أن يخفف المرشح كلا النوعين من إشارات التداخل. مبدأ مرشحها:
1. الاستفادة من خصائص عزل المكثفات عالية التردد ومنخفضة التردد لتوجيه تيار التداخل عالي التردد للسلك الحي والسلك المحايد إلى السلك الأرضي (الوضع الشائع) أو تيار التداخل عالي التردد للتيار المباشر سلك في السلك المحايد (الوضع التفاضلي) ؛
2. الاستفادة من خصائص المقاومة العالية لملف الحث لعكس تيار التداخل عالي التردد إلى مصدر التداخل ؛
3. يمكن أن يؤدي استخدام الفريت الخاص بقمع التداخل إلى تحويل قدر معين من امتصاص إشارة التداخل العالي إلى خصائص حرارية. وفقًا لتردد إشارة تداخل معينة ، حدد الحلقة المغناطيسية الفريتية المناسبة لقمع التداخل والخرز المغناطيسي مباشرةً على الكابل الذي يحتاج إلى تصفيته. يستطيع.

 

تطبيق مرشح EMI

يمكن تطبيق مرشحات EMI المختلفة في مختلف الصناعات والمجالات لمنع الضرر الناجم عن الضوضاء الكهرومغناطيسية بشكل فعال. تمنع مرشحات EMI الضوضاء عند الترددات المختلفة وتفي باللوائح المختلفة في الصناعات المختلفة.
تعمل فلاتر الأجهزة والغسالات EMI على منع الضوضاء الكهرومغناطيسية الصادرة عن الأجهزة بدءًا من الغسالات وحتى المطاحن. تضمن هذه المرشحات أن الأجهزة تتوافق مع لوائح التوافق الكهرومغناطيسي وتساعد في حمايتها من تلف EMI الذي قد يؤثر على أدائها.
أحادية الطور: تعتبر مرشحات EMI أحادية الطور فعالة للمعدات الصغيرة مثل الأجهزة والإلكترونيات ، والتطبيقات الصناعية مثل معدات خدمات الطعام ، وإمدادات الطاقة ، والاتصالات. تتوافق أيضًا فلاتر EMI أحادية الطور مع معدات اللياقة البدنية والتحكم في المحرك.
ثلاث مراحل: لقمع EMI بشكل أكثر إحكامًا ، يمكن لمرشحات EMI ثلاثية الطور منع مستويات أعلى من الضوضاء من خلال نظام ترشيح ثلاثي المراحل. تُستخدم مرشحات EMI ثلاثية الطور في تطبيقات عالية الطاقة مثل الآلات والمحركات الصناعية والمعدات الطبية ومعدات الاختبار والأدوات الصناعية.
عسكري: تتوافق مرشحات EMI للتطبيقات العسكرية على وجه التحديد مع اللوائح ومعايير الامتثال للتوافق الكهرومغناطيسي للمعدات العسكرية. تعمل مرشحات EMI الموثوقة على حماية أنظمة الاتصالات الفضائية والعسكرية من التلف لضمان التشغيل الآمن. تتوفر أيضًا مرشحات EMI المصممة لحماية HEMP للحماية من تهديدات EMI.
مرشحات EMI من الدرجة الطبية: تلبي مرشحات EMI من الدرجة الطبية متطلبات التطبيقات الطبية الحالية وتحمي المعدات الطبية الحساسة من التلف. تم تصميم مرشحات EMI لغرف التصوير بالرنين المغناطيسي خصيصًا لإنشاء غرفة اختبار آمنة خالية من EMI من الإضاءة وأجهزة الاتصال الداخلي ومصادر الضوضاء الخارجية الأخرى. يمكن أن توفر مرشحات EMI الفعالة والموثوقة للتطبيقات الطبية حماية منقذة للحياة من تداخل الضوضاء الكهرومغناطيسية.
اعتمادًا على التطبيق المطلوب ، قد يشمل دور مرشح EMI حجب الضوضاء الكهرومغناطيسية غير المرغوب فيها وحماية المعدات والأنظمة الكهربائية من التلف.
DOREXS رائدة صناعة EMI
إذا كنت بحاجة إلى حماية فعالة من EMI ، فإن DOREXS تقدم مرشحات EMI متينة وموثوقة لكل تطبيق. فلاترنا مناسبة للتطبيقات المهنية في المجالات العسكرية والطبية ، وكذلك للاستخدامات السكنية والصناعية. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب حلاً مخصصًا ، يمكن لفريقنا المحترف تصميم مرشح EMI لتلبية متطلباتك الخاصة.

مع 15 عامًا من الخبرة في حل التداخل الكهرومغناطيسي ، تعد DOREXS شركة مصنعة موثوقة لمرشحات EMI عالية الجودة للتطبيقات الطبية والعسكرية والتجارية. تم تصميم جميع مرشحات EMI الخاصة بنا لتلبية معايير الصناعة والامتثال للوائح EMC. استكشف مجموعتنا المختارة من مرشحات EMI أو أرسل طلب عرض أسعار مخصصًا للحصول على مرشح EMI المثالي لاحتياجاتك. لمزيد من المعلومات حول مرشحات DOREXS المخصصة والقياسية EMI ، يرجى الاتصال بنا.

البريد الإلكتروني: eric@dorexs.com
هاتف: 19915694506
ال WhatsApp: +86 19915694506
الموقع: emcdorexs.com