家用别墅电梯
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电梯出现干扰的因素有哪些

2019-09-18

家用别墅小型电梯井内通常布置了动力、照明、风扇、控制、通信等线缆,各种电缆都会产生电磁辐射;假如使用同轴电缆传输,与天线接收原理相同,同轴电缆也会“接收”这些干扰,即干扰电磁场在电缆上产生干扰感应电流,这个干扰感应电流也 就会在电缆外导体(编织网)纵向电阻上产生干扰感应电压(电动势),这个干扰感应电压刚好串联在视频信号传输回路“长长的地线”中,形成干扰。


更重要的是这些随行电缆都是与视频电缆并行,且近距离捆扎在一起。这就形成了干扰耦合关系。在一般工程中可以采用穿金属管或走金属槽的屏蔽干扰办法,但在电梯随动的环境中,这种方法无能为力。所以别墅小型电梯环境下的抗干扰难度 很大,只能选择较好的设计和施工方法。


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干扰产生有三个要素:

l干扰源

l对干扰信号敏感的接收电路(或电子系统)

l干扰源到接收电路(或电子系统)的耦合通道

1)干扰源

电梯电机为高压、大功率设备(相对于视频系统),其启停、加/减速、运行过程中会产生大量的干扰信号,且现在家用别墅小型电梯大多使用变频电机,作为干扰源其干扰信号从工作频率到该频率高次谐波分布很广、频谱很宽、功率较强,而该干扰信号频谱范围可能覆盖视频信号的频率区或高频段。

在视频传输中,由于电梯内还有很多其它控制、动力(照明、风扇)、通信等电缆,各种电缆都会产生电磁辐射,而这些电缆与视频电缆平行走线,且长度较长,易对视频信号造成干扰。

外部干扰源为高电压小电流时,主要为电场干扰;干扰源为低电压大电流时,主要为磁场干扰。电梯监控环境,电场、磁场干扰并存,且较严重。在干扰分析时,近场(干扰源与被干扰系统间距离<干扰源波长的1/6=可把电场和磁场分别处理;远场应按电磁场组合来分析。

当电缆中的介质不与导体保持接触时,介质由于摩擦可以带电,称之为摩擦电效应。这往往由于电缆机械弯曲而引起,这种电缆的带电即成为噪声源。

若传输电缆间有接头,若接头处连接不可靠,会产生接触噪声。接触噪声正比于直流电流的大小,功率密度正比于传输信号频率的倒数(1/f),为低频噪声。这主要由于电缆接头处虚焊或接头长期裸露于空气中,接点氧化造成。

当传输线在磁场内运动,线的两端即会产生感应电压,若一个工作导线在这种磁场中运动,导线上就会产生噪声,噪声大小取决于线缆的环路面积、移动速度和磁场频率,视频电缆因其同轴性环路面积较小(理想同轴电缆,环路面积等于零,无噪声信号。但实际电缆会有一定偏差,会有环路面积,一般较小),感应的噪声信号较小,但若磁场较强,感应产生的噪声信号对视频之类的宽带低电平信号仍可能产生较大的影响。由于电梯的动力系统及其他设备会产生较强的杂散磁场,监控传输线缆(电源及视频信号线)又随着电梯上下同步运动,会产生这种干扰源,尤其当视频传输线缆屏蔽层前后端接地时,对低频磁场其环路面积会非常大,线路上感应的噪声信号会很强,将对视频信号产生严重干扰。

当视频系统前端设备和后端设备都接地,且地线与交流电源地相同,因交流电源地之间会有较大的电位差,作为干扰源会使视频图像产生严重的工频干扰,具体表现为图像中出现一条横线,当视频信号场频与电源同步时,此横线静止不动;当二者不同步时,此横线将以电源频率与视频信号场频之差上下移动。


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