軌道通中交電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，互不干擾的秘密是什么？
點擊數(shù)：23932017-12-18 09:46:50 來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統(tǒng)測試、EMS系統(tǒng)測試、EMC測試附件、EMC測試天線
軌道交通在我們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾匀找嫱癸@，現(xiàn)代社會高度仰賴城市間的高鐵、動車以及城市區(qū)域內(nèi)的地鐵、輕軌等作為聯(lián)絡(luò)與運輸?shù)墓ぞ?。為滿足高運量需求、同時帶來更便捷快速的出行體驗，現(xiàn)代軌道系統(tǒng)采用了大量的電氣系統(tǒng)集成,應(yīng)用半自動與全自動的運輸管理模式,讓整個軌道系統(tǒng)更加安全與可靠。 在此同時,對軌道系統(tǒng)的EMC管理也帶來了更高的管理要求。
軌道交通環(huán)境中,需要考慮到EMC的設(shè)備廣泛且復(fù)雜,基本上涵蓋了所有軌道環(huán)境中使用的電氣設(shè)備。電磁現(xiàn)象是自然現(xiàn)象,通過有效的EMC管理,達到降低電磁現(xiàn)象引起的隱患。以下說明對EMC管理的實現(xiàn)進行了簡單的闡述。
歐盟最新指令中，對于EMC有以下的定義：設(shè)備能夠滿足在電磁環(huán)境中正常工作的能力，并且在相同的電磁環(huán)境中不會影響其他設(shè)備工作的性能。通過以上的定義，簡單來說，EMC需要限制設(shè)備自身對外界電磁干擾的強度；也同時要求了設(shè)備對于電磁干擾的抗擾度能力。
因而，EMC的兩項特征就是：電磁干擾和電磁抗擾度。
電磁干擾是任何可能引起設(shè)備性能減損的現(xiàn)象;電磁抗擾度是設(shè)備對于電磁干擾環(huán)境下還能正常工作的性能要求。在電路設(shè)計中若沒有良好的EMC管理,將引發(fā)一些非預(yù)期的信號衍生干擾,而過度的電磁干擾,將對自身以及其它設(shè)備系統(tǒng)造成性能減損;設(shè)備缺乏足夠的電磁抗擾設(shè)計能力,將導致設(shè)備工作異常并加速設(shè)備損耗等問題。
圖:自然環(huán)境中電磁干擾的現(xiàn)象
圖:自然環(huán)境中電磁抗擾的現(xiàn)象
認識EMC管理的必要性
了解了EMC的定義與特征,可以知道由于EMC的干擾,將會導致系統(tǒng)設(shè)備工作異常以及系統(tǒng)設(shè)備損耗等問題,并且可能會引起安全隱患。因此實施有效的EMC管理尤其必要。軌道交通上需要管理EMC的設(shè)備廣泛且復(fù)雜,涵蓋了所有軌道環(huán)境中使用的電氣設(shè)備。在基礎(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)上，包含了車輛系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、閘機系統(tǒng)等。在車輛系統(tǒng)上，包含了牽引系統(tǒng)及輔助電源系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、車載信號系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、門系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、以及乘客信息系統(tǒng)等。所有應(yīng)用到了電氣技術(shù)的設(shè)備，都要考慮到EMC的管理要求，要實現(xiàn)良好的EMC管理要求,必須由車輛研發(fā)商（車輛廠）、運營業(yè)主和第三方共同的合作，從而建立一個完整的EMC管理體系。通過這個管理體系,可以有效實現(xiàn)各個階段的EMC管理要求。
圖: EMC管理體系概念
EMC的試驗與認證方法
軌道電氣系統(tǒng)在設(shè)計方案,需要考慮并且滿足相關(guān)的軌道EMC標準要求。要確認設(shè)計方案是否既滿足降低電磁干擾,同時又能提升電磁抗擾的能力。由于電磁現(xiàn)象的特性是無形的,唯有設(shè)備受到影響后才會被察覺,在系統(tǒng)生產(chǎn)完成后,需要通過逐項的EMC試驗方式確認設(shè)計方案的有效性,并實施具體的改善措施。因此，EMC的試驗與認證是管理EMC的有效方法。EMC的試驗與認證可以由以下方法完成:
子系統(tǒng)設(shè)備的EMC試驗與認證
子系統(tǒng)設(shè)備的試驗與認證,需要通過實驗室的暗室設(shè)備，在受控良好的電磁環(huán)境下進行。試驗項目包含了輻射發(fā)射、傳導發(fā)射、靜電抗擾度、射頻電場的抗擾度,電快速瞬變脈沖抗擾度、浪涌抗擾度、射頻傳導抗擾度以及工頻磁場抗擾度等，以確認設(shè)備符合了軌道子系統(tǒng)設(shè)備的EMC要求。
整車級的EMC試驗與認證
整車級的試驗與認證,需要在鐵路現(xiàn)場的電磁環(huán)境下進行，由于現(xiàn)場的電磁環(huán)境無法被控制,因此需要通過良好的技術(shù)管控與經(jīng)驗判斷實施。試驗項目包含整車級輻射發(fā)射試驗、整車級傳導發(fā)射試驗、車內(nèi)低頻磁場發(fā)射試驗、車輛對計軸器探頭試驗、靜電放電抗擾試驗、射頻電場的抗擾度試驗、開關(guān)瞬態(tài)脈沖抗擾度試驗以及電快速瞬變脈沖抗擾度試驗等，以確認整車級符合了軌道車輛的EMC要求。
圖: EMC的試驗與認證要求概念
通過良好的鐵路EMC的管理,從設(shè)計方案到生產(chǎn)與運營,實施逐項的EMC試驗與認證,滿足系統(tǒng)EMC的要求。將能夠提高軌道交通的可靠性和安全性，降低電磁現(xiàn)象引起的設(shè)備損害率和故障率，減少并消除EMC對系統(tǒng)安全的隱患,防范于未然。同時，它提高企業(yè)的設(shè)計能力,提升運營的優(yōu)勢,并與國際間能力要求接軌，達到國際間的水平,提升鐵路企業(yè)的實力與競爭優(yōu)勢。
