轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析
发表时间:2020-06-16T08:12:24.717Z 来源:《防护工程》2020年7期 作者: 梁世波
[导读] 电子产品的应用范围广泛,深入到各行各业,其性能参数直接关系到各个行业的发展,如轨道交通中电子产品的应用。国内轨道交通发展迅速,从城市轨道到省级轨道,再到大家所熟知的高铁,在城市发展过程中起到关键作用。轨道交通的运营离不开各种各样的大量电子产品,从控制系统到通信系统电子部件多种多样,可以说直接影响到轨道交通的整车运行。梁世波
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摘要:电子产品的应用范围广泛,深入到各行各业,其性能参数直接关系到各个行业的发展,如轨道交通中电子产品的应用。国内轨道交通发展迅速,从城市轨道到省级轨道,再到大家所熟知的高铁,在城市发展过程中起到关键作用。轨道交通的运营离不开各种各样的大量电子产品,从控制系统到通信系统电子部件多种多样,可以说直接影响到轨道交通的整车运行。为了充分保障电子产品的性能以及对轨道交通的负面影响降到最低,需要严格进行电磁兼容检测,本文深入探讨电子产品电磁兼容性检测的技术和方法,行为能为轨道交通电子产品的建设和应用提供必要的参考。
关键词:轨道交通;电子产品;电磁兼容性;电磁检测 引言
现代轨道交通已经进入电子化、信息化和智能化时代,各种电子产品硬件和软件的为实现上述功能提供了保障。但同时也带来了较多的问题,电子产品相比于传统机械部件,可靠性并不高,使用寿命较短,更为重要的是容易受到各种因素影响而产生故障,如常见的电磁兼容问题,由于电子产品较多,各个电子部件之间会产生干扰,影响电子产品的性能,要解决电子电磁兼容问题,这是一个技术要求较高的环节,需要系统性的检测递电子产品的兼容性,从而提高电子产品的可靠性和稳定性。 一、轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要意义 1.
电子产品的电磁兼容概念
电子产品的电磁兼容主要指的是产品能否在工作环境下正常运行,且不会对其他的电子部件产生影响。在物理学上电子产品工作时会发出电磁波,电磁波一方面会影响和干扰其他电子产品,另外一方面可能会损害到电子产品结构。而电子产品自身应具备一定的防电磁能力,将影响和损害降到最低。
2.轨道交通电子产品电磁兼容检测的必要性
现代电子科技发展迅速,人们对电子兼容的认识越来越深。随着电子产品应用普及越来越广泛,电子产品内部结构日益复杂,受电磁干扰的可能性逐渐增大。尤其是对于轨道交通这种重视可靠、安全和稳定的行业来说,更需要重视电子产品的电磁兼容问题,预防电子兼容所带来的安全隐患,为此电磁兼容检测变得尤为重要。 2.1保障轨道交通安全运行
轨道交通电子产品应用范围较广,涉及到各个部分,每一个电子产品都可能关系到轨道交通的运行安全,因此严格的电磁兼容检测是保障轨道安全运行的重要手段,也关系到人民的生命财产安全,能大幅提高轨道交通运行的可靠性以及降低出现安全事故的几率。 2.2控制电子产品使用成本
电子产品属于消耗品,大量的电子产品采购成本是非常庞大的,部分电子产品价格较高,而轨道交通的运行成本备受相关部门重视,通过科学的电磁兼容检测可降低电子产品损耗几率,减少更换和维修的频率,为合理控制电子产品的成本支出起到关键作用。 2.3优化轨道交通维护流程
轨道交通的安全运行离不开日常的维护、检修工作,这是常见的保障安全、稳定运行的措施。电子产品的维护最佳方式是基于前期的检测数据,从而帮助维护人员正确分析和判断电子产品的工作状态,选择合理的检测技术,形成规范化的维护流程。 2.4解决技术兼容
通过电磁兼容检测可以对电子产品的性能指标有充分的认识,从而为实现电子产品的改进提供技术支撑,也为企业产品设计和生产提供必要的依据,最终促进相关电子产品的国际化和标准化。
二、轨道交通电子产品应用的现状 1.国际和我国轨道交通电子产品发展情况
发达国家从60年代就开始在电子产品领域投入巨大的财力和物力,逐渐形成了高集成、高灵敏、高频高速以及高可靠性的电子技术。我国在电磁兼容方面发展较晚,加入到WTP后才开始发布电气产品的电磁兼容规范,过去是十几年许多的电子产品并没有考虑到电磁兼容的问题,使得我国很多电子产品无法通过国外的电磁兼容测试,甚至影响到我国轨道交通在国际上的发展。随着我国城市轨道交通的高速发展,电磁兼容相关技术也开始受到重视,越来越多的企业参与到电磁兼容检测中,促进了行业规范的形成,目前我国已经形成了成熟的电子产品电磁兼容检测技术以及完善的行业规范。 2.
轨道交通电子产品应用的特点
从目前电子产品在轨道交通中的大量应用,主要体现出数字化、信息化和智能化、微电子化、高集成、高敏感等诸多特点,涉及到轨道交通的各个系统部分,包括通信系统、控制系统等关键部分。其中通信系统是轨道交通重要的环节,应用大量了电子产品,用来定位、通信和实时的测量,关系着对轨道交通的实时数据传输,尤其是高速行驶过程中对电磁兼容和干扰要求标准更高, 应系统层面、建设的全周期上来来进行电磁兼容检测的预测和管理工作。 三、电磁兼容检测技术研究分析 1.电磁环境干扰检测
电磁环境干扰检测是检测的主要内容之一,主要是针对电子产品的工作环境进行检测。通常电子产品的工作环境包括有多种电子产品,检测时应选择不同种类的电子产品进行多组检测对比,统计相互干扰情况,从而得出检测结果。实验室检测和实际工作环境检测不同,但都应作为检测内容。实际工作环境较为复杂,尤其是装置电压产生的波动和实验室差别较大,因此应以实际情况来检测不同电压下的运行状态,以此可以得出更准确的数据。例如在电压波动下,电子产品是否损害,损害状况如何,是否存在击穿、断路等情况,通过这些数据来检测和评估电子产品的滤波器质量。 2.抗干扰检测
上述是多种电子组合检测,为了进一步检测单一电子产品的电磁兼容,需要将其单独的空间内,保持运行状态一段时间,并且持续干扰,对其运行状态进行监测,以此得出该电子产品的抗干扰性能。如果能在干扰情况下保持长时间稳定运行,说明电子产品的兼容性好,反之则不合格,不建议应用在轨道交通上。检测过程中为了降低可能的损害,需要注意对电子产品核心部件抗干扰防护。如果产品出现问题,应对产品进行重新设计,对核心元件应加强保护措施。 3.
辐射检测
辐射检测是电磁检测的重点内容,主要是评价电子产品对外辐射的大小,是否会对周围的人和环境产生危害。辐射检测的技术方法很成熟,通过对电子产品运行过程中产生的电磁波进行监测和分析,基于实际的参数来评估是否符合国际标准。通常使用较为常见的设备是AM频道收音机,可对电磁干扰收音机的噪音进行分析得出数据。 4.电源电磁兼容检测
轨道交通中很重要的电子器件就是电源,轨道交通中的多数电源都实现了自动化和智能化,而电磁干扰很可能会影响到电源的正常开关。在很多实际案例中,电磁干扰会使得电源发生损坏,或者性能下降。通常电源电磁兼容检测主要项目是浪涌电压抗扰度,具体操作是对电源线及外壳施加浪涌波形的电压,电源线和外壳会形成电磁干扰,在这种状态下检测电源线是否发生烧毁、短路、击穿等情况,一旦发生上述问题就说明电路装置的不符合标准或者是性能不达标,也有可能是滤波器型号不符、耐受力较差等。 结束语
综上所述,电子产品的电磁兼容性是电子产品能否正常长时间稳定运行的基本条件,尤其是在轨道交通这种复杂工作环境下,对电子产品的电磁兼容能力提出更高的要求。为了保障轨道交通安全、稳定的运营,电子产品电磁兼容检测具有重要意义,严格的检测能及时分析电子产品存在的安全隐患和性能问题,降低了电子产品使用成本,提高了安全性,也进一步推动了电子产品行业的生产和设计能力。 参考文献
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