浅谈电梯电气控制系统电磁干扰源产生原因和优化抑制措施

浅谈电梯电气控制系统电磁干扰源产生原因和优化抑制措施

方会松

浙江省特种设备科学研究院  浙江杭州 310020

摘要：电梯控制系统作为现代建筑中不可或缺的一部分，承担着保障乘客安全和提供高效便捷交通的重要职责。然而，随着电梯控制系统的数字化和智能化程度不断提高，电磁干扰问题逐渐成为影响电梯系统稳定性和可靠性的重要因素之一。电磁干扰可能来自多个方面，包括电梯系统内部的电气设备和外部环境中的电磁干扰源。当电梯控制系统受到电磁干扰影响时，会导致电梯运行异常、停梯故障甚至安全事故，严重影响了电梯系统的正常运行和乘客的出行安全。因此，本文旨在对电梯控制系统中的电磁干扰问题进行探讨，并提出相应的抑制措施。

关键词：电梯控制系统；电磁；干扰

引言

电梯控制系统是电梯运行的核心部分，它负责监控电梯的运行状态、控制电梯的运行方向和速度，并确保电梯的平层精度和安全性。然而，在电梯控制系统的运行过程中，可能会遇到电磁干扰的问题，这会对电梯的正常运行产生不利影响。因此，采取有效的抑制措施来减少电磁干扰，保证电梯控制系统的稳定性和可靠性是至关重要的。

1电气设备干扰

电梯电气设备干扰是指电梯控制系统中的电器设备在运行过程中产生的电磁辐射或电磁感应，对其他电子设备或系统产生不良影响的现象,这种干扰可能导致其他设备的正常运行受到干扰、故障频发、数据丢失等问题，甚至可能对人身安全产生潜在威胁。电梯电气设备干扰可以分为两种类型：辐射干扰和感应干扰。辐射干扰是指电梯电器设备产生的电磁辐射传播到其他设备或系统中，引起干扰；感应干扰是指电梯电器设备受到外部电磁场的感应，导致自身产生干扰。电梯电气设备干扰会影响电梯控制系统的正常运行，导致电梯运行不稳定、故障频发，甚至对乘客的安全产生潜在威胁。因此，对电梯电气设备干扰问题需要引起足够的重视，并采取相应的抑制措施来减少干扰的发生，确保电梯的安全和可靠运行。

为了抑制这种干扰，可以使用电磁屏蔽材料或器件来包裹或隔离电气设备，减少其辐射出的电磁波。电磁屏蔽材料或器件在电梯控制系统中的应用，是为了减少电气设备辐射出的电磁波对周围环境和其他设备的影响，提高电梯系统的稳定性和可靠性。这些材料或器件通常具有良好的电磁屏蔽性能，能够有效地吸收或反射电磁波，从而阻止其向外传播。在电梯控制系统中，各种电气设备如电机、变频器、控制器等都可能产生电磁辐射，特别是在高频工作或频繁开关时更容易产生较强的电磁波。为了减少这些电气设备辐射出的电磁波，可以采用电磁屏蔽材料或器件将其包裹或隔离起来。这些材料或器件通常具有良好的电磁屏蔽性能，能够有效地吸收或反射电磁波，从而将其固定在设备内部，防止其向外辐射。常见的电磁屏蔽材料包括金属屏蔽罩、电磁屏蔽布、铁氧体材料等，这些材料可以根据具体的应用需求和电磁波频率进行选择，并进行适当的设计和安装，以确保其良好的屏蔽效果。此外，还可以采用屏蔽罩、屏蔽板等器件，将电气设备与周围环境隔离开来，减少电磁波的传播，进而降低对周围设备和人员的干扰。

在电梯控制系统中，各种电气设备如电机、变频器、控制器等都可能会产生电磁干扰，为了限制这些电气设备产生的电磁干扰向系统传播，电磁干扰滤波器通常安装在电梯控制系统的电源线路或信号线路上，用于滤除电气设备产生的电磁干扰信号。这些滤波器可以根据需要选择不同的类型和规格，通过安装电磁干扰滤波器，有效地抑制电气设备产生的电磁干扰信号，减少其向系统传播，提高系统的抗干扰能力。隔离变压器可以将电梯控制系统与电力供应网隔离开来，阻断外部电磁干扰信号的传播路径，通过安装隔离变压器，可以有效地减少电梯控制系统受到外部电磁干扰的影响，提高系统的稳定性和可靠性。

2外部环境干扰

外部环境干扰指的是来自电梯系统周围环境的各种电磁信号或其他干扰源对电梯系统正常运行产生的影响。电力线干扰来自电力线路的电磁干扰，如变压器、电线、照明设备等的开关操作所产生的电磁干扰信号，以及电力线路上的谐波和尖峰噪声等。无线电干扰来自无线电设备、通信设备、雷达设备等无线电频段的电磁辐射。电梯周围的其他电子设备如电脑、电视、音响等设备产生的电磁辐射或干扰信号。这些外部环境干扰会影响电梯系统的传感器、控制器、通信系统等部件的正常工作，导致电梯系统的异常运行或故障，甚至对乘客的安全产生威胁。因此，对外部环境干扰的识别、分析和应对是确保电梯系统安全稳定运行的重要任务之一。电梯系统的稳定运行对于乘客的安全和出行体验至关重要。然而，周围环境中存在电力设备、通信设备、无线电信号等各种电磁波源，这些电磁波对电梯系统产生干扰，影响其正常运行。

为了防止外部电磁波对电梯系统的干扰，需要对电梯系统进行电磁屏蔽设计。对电梯井道进行屏蔽设计，可以减少外部电磁波对电梯系统的干扰，对井道内部的金属结构、井道门等部件进行设计，以减少外部电磁波的进入和传播。控制室是电梯系统的核心部件，也是外部电磁干扰最容易影响的地方。因此，对控制室进行电磁屏蔽设计至关重要，可以采用金属屏蔽罩、电磁屏蔽材料等，将控制室内部与外部环境隔离开来，减少外部电磁波的进入。电梯轿厢是乘客乘坐的地方，也需要进行电磁屏蔽设计，以减少外部电磁波对乘客和电梯控制系统的干扰，可以在轿厢内部使用电磁屏蔽材料，确保乘客在轿厢内的安全和舒适。除了对电梯本身进行屏蔽设计外，还需要对电梯系统中的信号线路进行屏蔽设计，以防止外部电磁波对信号传输的干扰，采用屏蔽电缆、屏蔽管路等技术，确保信号线路的稳定传输。

3电力线干扰

电力线干扰是来自电力线路的电磁干扰，影响到周围电子设备、通信系统或其他电气系统的正常运行，是由于电力系统中的电压和电流变化引起的电磁场变化，或者是由于电力系统中的电磁波辐射而产生的。通常情况下，电力线干扰可以分为两种类型：（1）导线耦合干扰是由于电力线路中的电压和电流变化引起的，当电力线路中的电压发生突然变化或电流通过时，会产生电磁场变化，进而对附近的设备产生干扰。（2）辐射干扰是由于电力线路中的电磁波辐射而产生的，直接影响到周围的电子设备或通信系统。辐射干扰通常是由于电力线路中的电流变化产生的高频电磁辐射，例如谐波或尖峰信号，这些辐射可以通过空气传播到周围的设备并产生干扰。

电力线滤波器是用于滤除电力线路上谐波和噪声的设备，通常安装在电力线路的供电端或负载端，能够有效地过滤掉电力线路上的高频谐波和噪声信号，防止其进入到其他设备或系统中，造成干扰和损害。电力线滤波器通常由电容器、电感器和阻性元件等组成，通过这些元件的协同作用，可以实现对电力线路上谐波和噪声信号的滤除。具体来说，电容器用于滤除高频噪声信号，而电感器则用于滤除低频谐波信号，而阻性元件则用于消耗部分功率，以防止电流过大导致设备损坏。在电梯系统中，使用电力线滤波器可以有效地减少电力线干扰对系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。通过滤除电力线路上的谐波和噪声，可以保障电梯系统的正常运行，减少设备故障和通信中断的发生，提高乘客的出行舒适度和安全性。

结束语

综上所述，针对电梯控制系统电磁干扰问题，需要综合考虑内部电气设备、外部环境以及电力线路等因素，采取相应的电磁屏蔽、滤波器应用和地线优化等抑制措施，以确保电梯系统的稳定性和可靠性，提高乘客的安全出行体验。

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