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电磁兼容性能设计对于电气火灾监控系统的重要性

日期:2022-02-24 07:03
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摘要: 电气火灾监控系统主要由电气火灾监控设备和各类电气火灾监控探测器组成,其作为火灾自动报警系统的重要组成部分,对于预防电气火灾事故的发生起到重要的作用。根据其测量物理参数的不同,分为剩余电流式、测温式、故障电弧式、组合式等火灾探测器,主要用于测量配电线路中与电气火灾成因相关的各类物理量,并实时向监控设备或系统平台发送工作状态和测量数据。电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少损...

电气火灾监控系统主要由电气火灾监控设备和各类电气火灾监控探测器组成,其作为火灾自动报警系统的重要组成部分,对于预防电气火灾事故的发生起到重要的作用。根据其测量物理参数的不同,分为剩余电流式、测温式、故障电弧式、组合式等火灾探测器,主要用于测量配电线路中与电气火灾成因相关的各类物理量,并实时向监控设备或系统平台发送工作状态和测量数据。电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以,这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目,尤其是已经安装了火灾自动报警系统的项目。

2014年国家颁布实施了新版的GB14287-2014《电气火灾监控系统》系列标准,其中每部分标准分别对应于监控系统中的一种类型产品。产品标准中规定,在电磁兼容试验期间,试验样品应保持正常工作状态,不得出现误报警、系统重启、显示或通讯失灵等情况发生。因此,郑州金特莱电子有限公司就需要针对不同类型的电磁干扰建立合理的设计方案,以保证顺利通过型式试验。

电磁兼容实验室是为了进行电磁兼容试验而建立的一类特殊的实验室。首先解释一下电磁兼容的基本概念:指电磁系统、分系统在各自 的电磁环境中能正常工作而不因受到 电磁干扰降低工作性能的能力。对于 给定的电磁系统或分系统,电磁兼容具 有两方面的含义:(1)本系统或分系统 不受其他系统或分系统的干扰而影响 工作性能;(2)本系统或分系统也不对 其他系统或分系统产生上述干扰。电 磁兼容性工作可分为两个方面,一方面 是无线电管理措施,如采用频率分配和 时间分割的手段使系统之间不构成干 扰;另一方面是各种技术措施,即采用 屏蔽、滤波及合理的布线、接地等措施 抑制干扰。

为了规范电子或其他产品的电磁兼容性,需要根据相关的国际标准或者国家标准进行相关的电磁兼容试验,而电磁兼容试验进行的场所即是电磁兼容实验室。完整系统的电磁兼容实验室一般包括电波暗室和屏蔽室两类。

电气火灾监控探测器内部一般具有模拟信号电路和高精度的A/D转换电路,且各类产品内部都具有独立的时钟和微处理器芯片。因此在产品设计之初就需要考虑以下几个方面以提高产品在电磁干扰环境下的可靠性:

1、在产品的电源、I/O口和接地端之间连接快速、低容量的二极管,或直接并联更为高效的瞬态抑制二极管,同时再增加高频旁路电容器,放置在易损元件的电源和地之间以提高静电防护性能;

2、使用压敏电阻、TVS管、气体放电管等专门的浪涌抑制器件,或者多种器件配合使用以实现浪涌抑制;

3、对PCB的各功能部分合理分区、合理布线。模拟信号、数字信号和继电器、大电流开关等部件之间要分开,元器件之间的引线要尽量短,信号线路不形成环路,减少电磁干扰信号的耦合;

4、在满足设计要求的前提下,尽量降低时钟频率、减少高频噪声,且时钟线尽可能短,对干扰信号特别敏感的电路考虑加装金属屏蔽罩等防护措施;

5、设计合理的内部处理器程序,在采样计算指令中加入软件滤波算法来降低误报警触发几率;

6、对于产品的显示器件,如LCD显示器和指示灯,程序中加入定时刷新指令,防止产品在受到干扰时发生显示错误;

7、在主程序中加入看门狗指令,定时复位单片机防止发生内部故障或系统假死,减少试验期间发生系统组件故障的可能。