船舶建造產生的電磁干擾現象及應對策略
發(fā)布時間:2021-02-09 19:10
由于船舶設計、施工工藝等多種因素產生的電磁干擾對船舶自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成不同程度的影響,以電磁干擾的危害入手,對電磁干擾的傳播方式進行分類研究,通過案例分析的方式對幾種典型電磁干擾現象與應對策略進行介紹,從而有效避免船舶建造過程中電磁干擾對船舶自動化系統(tǒng)的影響。
【文章來源】:造船技術. 2020,(03)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
單芯電纜結構示例
為解決大功率電纜敷設產生的電磁干擾問題,建議采用“品”字形敷設模式,如圖3所示。根據閉合回路內的感應電流公式,則“品”字形扎線積分后的電流I1=0A,由于感應電流為0A,也就不會產生對應的感應電磁場。盡管“品”字形的單芯電纜并不能完全解決金屬屏蔽層的感應電流現象,但是能顯著減少金屬屏蔽層的感應電流,在空間上三相電流的矢量和為0A。
根據導航雷達的安裝要求,其需要安裝在主桅頂部附近的中心位置,且周圍遮擋較小。除此之外,還需要考慮導航雷達信號傳輸過程中的電磁干擾問題。尤其是對于一些大型海工船舶來說,大功率機電設備工作期間產生的電磁干擾將對以上兩種類型的導航雷達產生不同程度的影響。兩單元導航雷達的電磁干擾防護重點在于信號傳輸距離較長,在船舶設計與施工過程中需避免信號線與大功率電纜共架,且應當避開大功率電機等具有強電磁輻射的設備,并且在敷設線路的過程中,為降低電磁感應產生的感應電流,可增加濾波電路設計[5]。與之不同的是,三單元導航雷達需要一段較長的波導管輔助傳輸電磁波。波導管的安裝是一項復雜且精密的工作,除嚴格按照工藝要求進行施工外,還需考慮船體建造過程中應力逐漸釋放導致的波導管連接松動、破損等情況。若出現波導管連接處松動現象,不僅外部電磁干擾會通過裂縫進入波導管內部,且波導管內部電磁信號也會經此裂縫外泄,在顯示器上直接表現為多個同心圓環(huán)[6]。為解決多體制導航雷達普遍存在的電磁干擾問題,須在船舶設計過程中考慮關鍵部位的電磁屏蔽措施,如利用“趨膚效應”保護電磁敏感對象,對于感應電流則采用接地、濾波等技術。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船舶電氣設備接地問題的分析和預防[J]. 黃朝靜,謝根,趙天翔,黃進明. 科技風. 2018(28)
[2]電磁干擾在船舶建造中的產生原因與防護措施[J]. 朱萬武,黃東豐. 廣船科技. 2018(02)
[3]船舶電力系統(tǒng)長電纜電磁干擾傳輸特性[J]. 陳瑞. 機電設備. 2017(03)
[4]船舶電磁干擾抑制和電氣接地[J]. 張瑋,唐文斌,錢平,傅哲人,沈梁. 船舶設計通訊. 2012(02)
[5]船舶電力推進系統(tǒng)傳導電磁干擾預測分析[J]. 劉勝,張玉廷,李冰. 自動化技術與應用. 2012(02)
[6]電磁干擾導致船舶自動控制系統(tǒng)故障的思考[J]. 蔣文輝,龔振華. 航海技術. 2011(05)
本文編號:3026099
【文章來源】:造船技術. 2020,(03)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
單芯電纜結構示例
為解決大功率電纜敷設產生的電磁干擾問題,建議采用“品”字形敷設模式,如圖3所示。根據閉合回路內的感應電流公式,則“品”字形扎線積分后的電流I1=0A,由于感應電流為0A,也就不會產生對應的感應電磁場。盡管“品”字形的單芯電纜并不能完全解決金屬屏蔽層的感應電流現象,但是能顯著減少金屬屏蔽層的感應電流,在空間上三相電流的矢量和為0A。
根據導航雷達的安裝要求,其需要安裝在主桅頂部附近的中心位置,且周圍遮擋較小。除此之外,還需要考慮導航雷達信號傳輸過程中的電磁干擾問題。尤其是對于一些大型海工船舶來說,大功率機電設備工作期間產生的電磁干擾將對以上兩種類型的導航雷達產生不同程度的影響。兩單元導航雷達的電磁干擾防護重點在于信號傳輸距離較長,在船舶設計與施工過程中需避免信號線與大功率電纜共架,且應當避開大功率電機等具有強電磁輻射的設備,并且在敷設線路的過程中,為降低電磁感應產生的感應電流,可增加濾波電路設計[5]。與之不同的是,三單元導航雷達需要一段較長的波導管輔助傳輸電磁波。波導管的安裝是一項復雜且精密的工作,除嚴格按照工藝要求進行施工外,還需考慮船體建造過程中應力逐漸釋放導致的波導管連接松動、破損等情況。若出現波導管連接處松動現象,不僅外部電磁干擾會通過裂縫進入波導管內部,且波導管內部電磁信號也會經此裂縫外泄,在顯示器上直接表現為多個同心圓環(huán)[6]。為解決多體制導航雷達普遍存在的電磁干擾問題,須在船舶設計過程中考慮關鍵部位的電磁屏蔽措施,如利用“趨膚效應”保護電磁敏感對象,對于感應電流則采用接地、濾波等技術。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船舶電氣設備接地問題的分析和預防[J]. 黃朝靜,謝根,趙天翔,黃進明. 科技風. 2018(28)
[2]電磁干擾在船舶建造中的產生原因與防護措施[J]. 朱萬武,黃東豐. 廣船科技. 2018(02)
[3]船舶電力系統(tǒng)長電纜電磁干擾傳輸特性[J]. 陳瑞. 機電設備. 2017(03)
[4]船舶電磁干擾抑制和電氣接地[J]. 張瑋,唐文斌,錢平,傅哲人,沈梁. 船舶設計通訊. 2012(02)
[5]船舶電力推進系統(tǒng)傳導電磁干擾預測分析[J]. 劉勝,張玉廷,李冰. 自動化技術與應用. 2012(02)
[6]電磁干擾導致船舶自動控制系統(tǒng)故障的思考[J]. 蔣文輝,龔振華. 航海技術. 2011(05)
本文編號:3026099
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