天拓四方擁有4000平米的電氣工廠(chǎng)，廠(chǎng)房配備有專(zhuān)業(yè)的自動(dòng)化加工區、低壓傳動(dòng)加工區、操作箱臺加工區等空間，可以進(jìn)行各種PLC控制柜、變頻柜、直流調速柜、GGD、MNS、GHK、威圖柜等低壓配電柜及操作臺、控制柜、操作箱的生產(chǎn)。電氣工廠(chǎng)擁有強大的產(chǎn)品、系統解決方案以及一流工程項目設計、服務(wù)、柜體成套等一體化服務(wù)，是通過(guò)ISO9001及3C認證的專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)。在邁向數字化工廠(chǎng)的建設中，天拓四方電氣工廠(chǎng)積累了眾多優(yōu)秀產(chǎn)品及項目案例，我們會(huì )在今后的推送中與大家分享。
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研究表明，在距離設備1.5米內的無(wú)屏蔽范圍內使用發(fā)射功率超過(guò)1W的移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電裝置，就會(huì )干擾設備的正常運行。設備運行中產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)可能會(huì )對設備附近的人員，特別是對帶有心臟起搏器、醫療植入體或其他金屬物的人員造成危險。
天拓四方電氣工廠(chǎng)近期為某用戶(hù)設計生產(chǎn)EMC需求的PLC機柜，為這批機柜制定了專(zhuān)門(mén)的設計及生產(chǎn)測試方案。那么，什么是EMC呢？EMC機柜與普通機柜有什么區別？
EMC，Electro Magnetic Compatibility，也叫電磁兼容性，是指設備或系統在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設備在正常運行過(guò)程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值；另一方面是指設備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。
國際電工委員會(huì )(IEC)對EMC的定義是：指在不損害信號所含信息的條件下，信號和干擾能夠共存。研究電磁兼容的目的是為了保證電器組件或裝置在電磁環(huán)境中能夠具有正常工作的能力，以及研究電磁波對社會(huì )生產(chǎn)活動(dòng)和人體健康造成危害的機理和預防措施。
對于EMC系統集成，首先要選用經(jīng)過(guò)EMC認證的器件，例如Rittal有EMC認證的柜體及柜體附件，西門(mén)子有EMC認證的器件，天拓四方的有EMC認證的器件等等。但是僅僅選用符合EMC要求或者有EMC認證的器件并不能保證做成的機柜就可以通過(guò)EMC測試。EMC系統集成是一個(gè)系統工程，需要細致的規劃設計驗證。
理論上著(zhù)名的法拉第籠(Faraday cage)可以有效地解決電磁兼容性問(wèn)題，但現實(shí)中作為一個(gè)系統，一定是有輸入有輸出，系統內部還會(huì )產(chǎn)生各種干擾，因此，理想的法拉第籠并不現實(shí)，不能夠直接作為EMC系統集成的解決方案。
基于法拉第籠，解決EMC機柜系統集成問(wèn)題可以從機柜的輸入、輸出、機柜內部的布局以及機柜殼體的處理上入手。下面舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子。
機柜外殼上難免要有通風(fēng)孔、視窗、操作單元等。這些開(kāi)孔處理不當非?？赡軙?huì )造成漂移的電磁場(chǎng)進(jìn)入機柜內，造成意想不到的后果，或者使機柜內的電磁輻射泄露，造成對機柜外設施或人員的意外影響。一般要求開(kāi)孔尺寸應該小于干擾頻率波長(cháng)的1/20，如果開(kāi)孔過(guò)大，必須使用金屬護蓋蓋住，而且護蓋必須具有良好的導電性并與機柜板相連接。天拓四方內部要求在出廠(chǎng)測試時(shí)，必須要對接地連續性進(jìn)行測試，測試結果必須小于規定的數值。
在機柜內部，由于電路功能的不同，往往會(huì )出現不同功能模塊以及模塊之間的連接電纜產(chǎn)生電磁干擾，如果處理不當，這種干擾可能會(huì )非常強，以至于傳輸數據或信號產(chǎn)生失真，造成系統不穩定甚至系統無(wú)法正常工作。為了解決這一問(wèn)題，就需要設計者精心地考慮器件布局以及布線(xiàn)方式的問(wèn)題。因此不是原理圖上沒(méi)問(wèn)題系統就沒(méi)問(wèn)題了，器件的布局，電線(xiàn)的走向也起了非常大的作用，下面就是一個(gè)布線(xiàn)的例子：
對于一個(gè)機柜，幾乎不可能沒(méi)有電線(xiàn)或者電纜與它相連，不管是電源線(xiàn)還是信號線(xiàn)，他們的接入或者接出都非?？赡芤馕吨?zhù)電磁干擾信號的輸入或者輸出。在EMC相關(guān)的測試中，在電源信號中加入干擾信號就是非常重要的測試，例如浪涌測試就是在輸入電源上加入干擾信號進(jìn)行測試。為此就需要對于電源電路進(jìn)行特別的設計。
對于EMC相關(guān)的探索非常重要，很多系統不能正常工作都源于設計者、制造者缺乏對相關(guān)危害的認知。因此為了設計制造一個(gè)可靠的系統，需要對相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行深入的了解。下期，我們將繼續分享電氣工廠(chǎng)中的實(shí)際應用，敬請期待！