基于屏蔽技術的華中數(shù)控系統(tǒng)EMC設計
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1 數(shù)控系統(tǒng)電磁兼容性設計要求
為了保證數(shù)控系統(tǒng)在電磁環(huán)境較惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，長時間、連續(xù)性正常使用，系統(tǒng)必須達到JB/T 8832-2001“機床數(shù)控系統(tǒng)通用技術條件”中的電磁兼容性要求。
1.1 靜電放電抗擾度試驗
數(shù)控系統(tǒng)運行時，按照GB/T 17626.2 的規(guī)定，對操作人員經常觸及的所有部位與保護接地端子（PE）間進行靜電放電試驗，接觸放電電壓為6kV，空氣放電電壓為8kV，試驗中數(shù)控系統(tǒng)能正常運行。
1.2 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
數(shù)控系統(tǒng)運行時，按照GB/T 17626.4 的規(guī)定，分別在交流供電電源端和保護接地端（PE）之間加入峰值2kV、重復頻率 5kHz 脈沖群，時間1min；在I/O 信號、數(shù)據(jù)和控制端口電纜上用耦合夾加入峰值1kV，重復頻率5kHz 脈沖群，時間1min。試驗時，數(shù)控系統(tǒng)能正常運行。
1.3 浪涌（沖擊）抗擾度試驗
數(shù)控系統(tǒng)運行時，按照GB/T 17626.5 的規(guī)定，分別在交流輸入電源相線之間疊加峰值為1kV 的浪涌（沖擊）電壓；在交流輸入電源相線與保護接地端（PE）間疊加峰值為2kV 的浪涌（沖擊）電壓。浪涌（沖擊）重復率為1 次/min，極性為正/負極。試驗時正/負各進行5次，數(shù)控系統(tǒng)應能正常運行。
1.4 電壓暫降和短時中斷抗擾度試驗
數(shù)控系統(tǒng)運行時，按照GB/T 17626.11 的規(guī)定，在交流輸入電源任意時間電壓幅值降為額定值的70%，持續(xù)時間500ms，相繼降落間隔時間為10s；按照GB/T 5226.1―1996 中4.3 的規(guī)定在交流輸入電源任意時間電壓短時中斷3ms，相繼中斷間隔時間為10s。電壓暫降和短時中斷各進行3 次，數(shù)控系統(tǒng)應能正常運行。
2 數(shù)控系統(tǒng)電磁EMC設計中屏蔽技術
在數(shù)控機床系統(tǒng)中，既有高電壓、大電流的強電設備，又有低電壓、小電流的控制與信號處理設備和傳感器等弱電設備。強電設備工作過程中產生的強烈電磁干擾對弱電設備的正常工作構成極大的威脅。除此之外，生產現(xiàn)場的電磁環(huán)境較惡劣，系統(tǒng)外各種動力負載、供電系統(tǒng)、大氣中騷擾等都會對控制弱電設備造成干擾，使其不能正常工作，從而造成整個系統(tǒng)癱瘓。為了保證數(shù)控系統(tǒng)能正常工作，屏蔽技術是數(shù)控系統(tǒng)電磁兼容性設計中通常采用的三種技術措施之一。
屏蔽技術用來抑制電磁噪聲沿著空間的傳播，即切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑。通常用金屬材料或磁性材料把所需屏蔽的區(qū)域包圍起來，使屏蔽體內外的“場”相互隔離。屏蔽按其機理可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。
2.1 電場屏蔽
當噪聲源是高電壓、小電流時，其輻射場主要表現(xiàn)為電場，電場屏蔽是抑制噪聲源和敏感設備之間由于存在電場耦合而產生的干擾。
2.1.1 電場屏蔽的機理
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