Основы фильтра электромагнитных помех

Основы фильтра электромагнитных помех
 

Электронные устройства играют жизненно важную роль почти в каждой отрасли, от больниц до промышленного производства и военных. Для правильной работы некоторых устройств требуется бесперебойное и надежное питание. Однако по мере того, как на рынок выходит все больше и больше электронных устройств, они генерируют электромагнитные помехи, которые могут привести к сбоям в работе, сбою или отказу этих устройств. Для защиты электронных устройств и систем от повреждений фильтры электромагнитных помех блокируют неблагоприятные эффекты и позволяют регулировать поток энергии. Здесь мы подробно рассмотрим основы электромагнитных помех, применение фильтров электромагнитных помех и влияние электромагнитных помех в различных областях.

   

Какие существуют два типа ЭМИ?

Существует два основных типа электромагнитных помех: кондуктивные электромагнитные помехи и излучаемые электромагнитные помехи. Кондуктивные электромагнитные помехи распространяются по проводникам, таким как электрические провода или шнуры питания, в то время как излучаемые электромагнитные помехи распространяются по воздуху и не требуют проводников. Как кондуктивные, так и излучаемые электромагнитные помехи могут влиять на работу электронного оборудования из-за повреждения, ухудшения характеристик, неправильной работы или сбоя системы.

 

Разница между фильтром EMI и фильтром RFI

Вы можете слышать, как люди используют EMI и RFI как синонимы, говоря об электромагнитных помехах. Однако фильтры EMI и RFI — это не одно и то же.
Что такое радиочастотные помехи? Этот термин является аббревиатурой от радиочастотных помех, которые относятся к шуму, попадающему в радиоспектр в пределах электромагнитного спектра. Между тем, EMI относится к электромагнитному шуму любой частоты. Другими словами, RFI — это подмножество EMI, которое включает только электромагнитные токи с частотами от 3 кГц до 300 ГГц. Как и электромагнитные помехи, радиочастотные помехи могут передаваться или излучаться и могут вызывать различные проблемы с электронным оборудованием.

 

Что такое электромагнитная совместимость?

Электромагнитная совместимость (ЭМС, электромагнитная совместимость) относится к способности устройства или системы работать в соответствии с требованиями в своей электромагнитной среде, не вызывая невыносимых электромагнитных помех для любого оборудования в своей среде. Поэтому ЭМС включает в себя два требования: с одной стороны, это означает, что электромагнитные помехи (Electromagnetic Disturbance), создаваемые оборудованием при нормальной работе, не могут превышать определенного предела; Электромагнитные помехи имеют определенную степень невосприимчивости, то есть электромагнитную восприимчивость (EMS).
Откуда ЭМИ?

 

Откуда ЭМИ?

Электромагнитные помехи возникают как от электрооборудования, созданного человеком, так и от естественных причин. Искусственные причины заключаются в том, что при работе электрического и электронного оборудования будут возникать промежутки или непрерывные изменения напряжения и тока, а иногда скорость изменения довольно высока, что приводит к генерации электромагнитной энергии на разных частотах или в диапазоне частот. , и соответствующая схема будет преобразовывать эту Энергию в излучаемую окружающую среду.
Естественные электромагнитные помехи могут возникать из различных источников, включая: удары молнии, солнечные вспышки, космический шум, статическое электричество, атмосферные электрические бури.
, солнечная магнитная буря, песчаная буря, метель, солнце
Естественные электромагнитные помехи могут возникать внезапно и оказывать серьезное воздействие на недостаточно защищенное электрическое оборудование. Более серьезные естественные электромагнитные помехи, такие как солнечные вспышки или грозы, могут повлиять на военное оборудование или транспортные технологии. Если солнце появляется прямо за спутником, а электромагнитные помехи закрывают передачу спутника, это может привести к нарушению передачи спутника. В меньших масштабах естественные электромагнитные помехи, такие как снежные бури, могут вызывать радиостатические помехи или создавать помехи для сигналов сотовых телефонов.

Каковы причины промышленных электромагнитных помех?

Промышленные причины электромагнитных помех обычно имеют большой масштаб и могут вызвать серьезные нарушения фундаментальных технологий. Существует несколько различных промышленных источников электромагнитных помех, которые генерируют окружающее электромагнитное излучение с широким спектром эффектов. Промышленные электромагнитные помехи могут вызывать перебои в работе больниц, военных операций и даже местных электросетей. Ниже приведены некоторые распространенные источники электромагнитных помех в промышленности.

Электродвигатели и генераторы. Электродвигатели и генераторы генерируют много высокочастотного шума и иногда непрерывно работают на фабриках и производственных предприятиях для обеспечения бесперебойного питания.
Сотовые сети и телефонная связь. Как проводная, так и беспроводная связь создают электромагнитные помехи. Поскольку сотовые сети продолжают расти и все больше потребителей используют сотовые телефоны, шум от сотовых сетей представляет более серьезную угрозу для других электронных продуктов и устройств.
Телевизионные передачи: Как и сотовые передачи, телевизионные передачи могут вызывать электромагнитные помехи в жилом и промышленном оборудовании.
Радио и спутник: Радио и спутниковые волны, передаваемые по всей стране, могут вызывать помехи в сотовых сетях или чувствительных устройствах.
Электроэнергия сети: Линии электропередачи в сети часто имеют высокое напряжение и низкие частоты, которые могут повредить некоторое электронное оборудование. Перебои в подаче электроэнергии в сеть, такие как скачки, провалы или скачки напряжения, отключения и отключения электроэнергии, также могут вызывать электромагнитные помехи для устройств и оборудования, подключенного к сети.
Системы железных дорог и общественного транспорта. Операционные системы для поездов и общественного транспорта могут генерировать электромагнитные помехи от их двигательных установок, систем сигнализации, систем управления и других процессов. Эти системы работают при высоких напряжениях и токах, которые могут повлиять на другие компоненты транспортной системы или электрооборудование в объектах вблизи железной дороги.
Медицинское оборудование: многие технологии в области медицины генерируют электромагнитные помехи, включая системы жизнеобеспечения, рентгеновское оборудование, МРТ, электрохирургические устройства, устройства телеметрии и другое вспомогательное оборудование. Электромагнитные помехи от медицинских устройств могут привести к неисправности самого устройства или помешать работе других медицинских технологий.
Другие высокочастотные источники электромагнитных помех. Многие промышленные процессы генерируют высокочастотные электромагнитные помехи от таких компонентов, как передатчики, трансформаторы, инверторы, микропроцессоры и контроллеры.
Некоторые промышленные причины электромагнитных помех влияют на технологии на том же объекте или процессе, в то время как другие, такие как перебои в подаче электроэнергии в сеть, могут вызывать более масштабные нарушения.

 

Каковы классификации EMI?

1. Классифицировано по источнику

①Естественные помехи: различные электромагнитные помехи, вызванные природными явлениями;
②Искусственные помехи: относятся к электромагнитным помехам, создаваемым электронным оборудованием и другими искусственными устройствами.

2. Классификация по функции помех

① Преднамеренные помехи: относится к преднамеренному созданию сигналов электромагнитных помех для достижения определенной цели, например, для ведения радиоэлектронной борьбы;
② Непреднамеренные помехи: относятся к помехам, непреднамеренно вызванным людьми, например, к промышленному электричеству.

3. Классифицировать по закону интерференции

①Фиксированные помехи: в основном помехи, излучаемые соседним электрическим оборудованием во время фиксированной работы;
②Полупостоянные помехи: помехи, вызванные время от времени используемым оборудованием;
③Случайные помехи: непредсказуемые спорадические помехи.

4. Классификация по способу сцепления

① Помехи из-за кондуктивной связи: это энергия электромагнитного шума в виде напряжения или тока в цепи, которая связана с устройством, в котором возникают помехи, через металлические провода или другие компоненты.
②Помехи, связанные с излучением: это относится к энергии электромагнитного шума в форме энергии электромагнитного поля, которая распространяется через космическое излучение и связывается с устройством, в котором возникают помехи.

Каковы промышленные последствия электромагнитных помех?
Перебои в телевидении, радио и телекоммуникациях. Когда электромагнитные помехи влияют на работу спутников, они могут вызвать необычный шум в радиопередачах или прерывания видео в телевизионных передачах. Этот эффект особенно заметен в районах со слабым радио- или телефонным сигналом. Если электромагнитные помехи влияют на телекоммуникации, это может привести к плохому приему или ненадежному обслуживанию.
Отказ больничного оборудования. Многие типы медицинского оборудования чувствительны к электромагнитным помехам и могут легко выйти из строя, если не защищены от электромагнитных помех. Оборудование жизнеобеспечения отслеживает слабые сигналы тела, что делает их чрезвычайно уязвимыми для повреждения или выхода из строя из-за электромагнитных помех. Такие устройства, как кардиостимуляторы и слуховые аппараты, также могут работать со сбоями или выходить из строя из-за электромагнитных помех. Выход из строя больничного оборудования может привести к смерти или другим тяжелым последствиям.
Отказ военного оборудования. Критическое военное оборудование может выйти из строя из-за электромагнитных помех окружающей среды или перебоя в подаче питания. Следовательно, военная техника должна быть защищена от угроз мощного электромагнитного импульса (HEMP), типа электромагнитных помех оружия. Угрозы HEMP и другие источники электромагнитных помех могут привести к потере конфиденциальных данных или нарушению связи или операций военных.
Что такое фильтр электромагнитных помех?
Фильтр электромагнитных помех, также известный как фильтр электромагнитных помех, сетчатый фильтр, сетчатый шумовой фильтр и т. д., или вместе именуемый фильтром электромагнитных помех. Фильтр электромагнитных помех источника питания представляет собой фильтр нижних частот, который без затухания передает мощность постоянного тока частотой 50 или 400 Гц на оборудование, значительно ослабляет сигнал электромагнитных помех, поступающий через источник питания, и защищает оборудование от повреждений; в то же время он также может эффективно контролировать сигнал электромагнитных помех, генерируемый самим оборудованием, предотвращая его попадание в электросеть, загрязняя электромагнитную среду и подвергая опасности другое оборудование.
Что делают фильтры электромагнитных помех?
При подключении к устройству или цепи фильтры электромагнитных помех подавляют электромагнитные помехи, передаваемые через проводимость. Эти фильтры удаляют любой нежелательный ток, протекающий по проводу или кабелю, в то же время позволяя желаемому току свободно течь. Фильтры электромагнитных помех, подавляющие помехи в источниках питания от сети, также известны как фильтры линий электропередач.

 

Как работают фильтры электромагнитных помех?

Фильтр состоит из схемы фильтра нижних частот, состоящей из катушек индуктивности и конденсаторов, которая пропускает ток полезных сигналов и имеет большее затухание для сигналов с более высокими частотами. Существует два типа сигналов помех, дифференциальный режим и синфазный режим, поэтому фильтр должен ослаблять оба типа сигналов помех. Принцип его фильтра:
1. Используйте характеристики высокочастотной и низкочастотной изоляции конденсаторов, чтобы направить ток высокочастотных помех проводника под напряжением и нейтрального провода в провод заземления (общий режим) или ток высокочастотных помех живого провод в нулевой провод (дифференциальный режим);
2. Использование высокоимпедансных характеристик катушки индуктивности для отражения тока высокочастотных помех обратно к источнику помех;
3. Использование феррита для подавления помех может преобразовать определенное количество сильного поглощения интерференционного сигнала в тепловые характеристики. В соответствии с частотой определенного сигнала помех выберите соответствующее ферритовое магнитное кольцо и магнитные шарики для подавления помех непосредственно на кабеле, который необходимо отфильтровать. Может.

 

Применение фильтра электромагнитных помех

Различные фильтры электромагнитных помех могут применяться в различных отраслях и областях для наиболее эффективного предотвращения повреждений, вызванных электромагнитными помехами. Фильтры электромагнитных помех блокируют шум на разных частотах и ​​соответствуют разным нормам в разных отраслях.
Бытовая техника и стиральные машины Фильтры электромагнитных помех подавляют электромагнитные помехи от бытовой техники, начиная от стиральных машин и заканчивая беговыми дорожками. Эти фильтры обеспечивают соответствие устройств нормам электромагнитной совместимости и помогают защитить их от повреждений, вызванных электромагнитными помехами, которые могут повлиять на их работу.
Однофазный: однофазные фильтры электромагнитных помех эффективны для небольшого оборудования, такого как бытовая техника и электроника, а также для промышленного применения, такого как оборудование для общественного питания, источники питания и телекоммуникации. Однофазные фильтры электромагнитных помех также совместимы с оборудованием для фитнеса и системами управления двигателем.
Трехфазный: для более жесткого подавления электромагнитных помех трехфазные фильтры электромагнитных помех могут блокировать более высокие уровни шума с помощью трехступенчатой ​​системы фильтрации. Трехфазные фильтры электромагнитных помех используются в устройствах с высокой мощностью, таких как промышленное оборудование и двигатели, медицинское оборудование, испытательное оборудование и промышленные инструменты.
Военные: Фильтры электромагнитных помех для военных применений специально соответствуют нормам и стандартам соответствия для электромагнитной совместимости военного оборудования. Эти надежные фильтры электромагнитных помех защищают аэрокосмические и военные системы связи от повреждений, обеспечивая безопасную работу. Фильтры EMI, разработанные для защиты HEMP, также доступны для защиты от угроз EMI.
Фильтры электромагнитных помех медицинского класса. Фильтры электромагнитных помех медицинского класса соответствуют требованиям современных медицинских приложений и защищают чувствительное медицинское оборудование от повреждений. Фильтры электромагнитных помех для кабинетов МРТ специально разработаны для создания безопасной испытательной комнаты, свободной от электромагнитных помех от освещения, внутренней связи и других внешних источников шума. Эффективные и надежные фильтры электромагнитных помех для медицинских приложений могут обеспечить жизненно важную защиту от электромагнитных помех.
В зависимости от желаемого применения роль фильтра электромагнитных помех может включать в себя экранирование нежелательных электромагнитных помех и защиту оборудования и электрических систем от повреждений.
DOREXS EMI лидер отрасли
Если вам нужна эффективная защита от электромагнитных помех, компания DOREXS предлагает долговечные и надежные фильтры электромагнитных помех для любого применения. Наши фильтры подходят для профессионального применения в военной и медицинской областях, а также для бытового и промышленного использования. Для приложений, требующих индивидуального решения, наша профессиональная команда может разработать фильтр электромагнитных помех в соответствии с вашими конкретными требованиями.

Компания DOREXS, обладающая 15-летним опытом борьбы с электромагнитными помехами, является надежным производителем высококачественных фильтров электромагнитных помех для медицинских, военных и коммерческих приложений. Все наши фильтры электромагнитных помех разработаны в соответствии с отраслевыми стандартами и правилами ЭМС. Ознакомьтесь с нашим выбором фильтров электромагнитных помех или отправьте индивидуальный запрос предложения, чтобы получить идеальный фильтр электромагнитных помех для ваших нужд. Для получения дополнительной информации о нестандартных и стандартных фильтрах электромагнитных помех DOREXS свяжитесь с нами.

Электронная почта: eric@dorexs.com
Тел: 19915694506
WhatsApp: +86 19915694506
Сайт: emcdorexs.com.