產品詳情
Automation 2000 AC201/AC203 防磁屏蔽(適用于DGP/DGPT2)詳細資料
Automation 2000 AC201/AC203 是專為 DGP(氣體絕緣配電裝置)和 DGPT2(氣體絕緣壓力監測模塊)設計的高可靠性防磁屏蔽組件,其核心功能是通過電磁屏蔽技術,降低外部強磁場對設備內部電子元件、傳感器及控制電路的干擾,確保 DGP/DGPT2 在復雜電磁環境下仍能穩定運行,尤其適用于靠近大電流母線、變壓器、電抗器等強磁源的配電場景(如工業廠房配電室、城市中心變電站、軌道交通牽引供電系統等)。
一、產品定位與設計目標
AC201/AC203 的定位是“DGP/DGPT2的電磁干擾防護增強模塊”,其設計目標聚焦于解決兩類關鍵問題:
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抗磁場干擾:外部強磁場(如10kA以上短路電流產生的瞬時磁場、大電流母線的穩恒磁場)可能導致 DGP/DGPT2 內部的壓力傳感器、電子控制器、通信模塊等出現信號漂移、誤觸發或數據失真;
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保測量精度:確保壓力、溫度等關鍵參數的測量值不受外部磁場影響,維持設備保護邏輯(如過壓閉鎖、欠壓報警)的準確性;
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延長設備壽命:減少磁場對電子元件的電應力損傷(如半導體結的反向漏電流增大),降低長期運行中的故障率。
二、防磁屏蔽的核心技術原理
AC201/AC203 采用被動式電磁屏蔽技術,通過高導磁率材料與導電材料的組合,實現對靜態磁場(如穩恒電流產生的磁場)和高頻交變磁場(如開關操作引起的瞬態磁場)的雙重衰減。其技術原理可分為以下兩部分:
1. 高導磁材料吸波層:衰減靜態/低頻磁場
針對靜態磁場(如大電流母線產生的穩恒磁場)或低頻交變磁場(如50Hz工頻磁場),AC201/AC203 的屏蔽層主體采用坡莫合金(Ni-Fe合金)或硅鋼片,其導磁率(μ)可達普通鋼鐵的10-100倍。當外部磁場穿過屏蔽層時,高導磁材料會優先引導磁感線沿材料內部閉合,減少進入設備內部的磁通量,從而實現磁場衰減。
2. 導電材料反射層:抑制高頻交變磁場
對于高頻交變磁場(如開關操作引起的10kHz-100MHz瞬態磁場),AC201/AC203 在高導磁層外側疊加銅箔或鋁箔導電層。高頻磁場會在導電層的表面感應出渦流,渦流產生的反向磁場與原磁場相互抵消,從而大幅衰減高頻成分的干擾(衰減原理類似法拉第籠)。
3. 屏蔽層的結構優化:消除電磁泄漏
為避免屏蔽層因接縫、開口或安裝間隙導致電磁泄漏,AC201/AC203 采用全封閉一體化設計:
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屏蔽外殼由整塊高導磁材料切割成型(減少拼接縫),關鍵部位(如電纜接口、傳感器孔)采用導電襯墊(如鈹銅彈片)或導電膠填充,確保屏蔽層的電連續性;
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與 DGP/DGPT2 設備的對接面設計為凹凸槽結構,通過螺栓壓緊實現物理密封,同時填充導電硅橡膠,進一步增強屏蔽效能。
三、核心結構與功能特性
AC201/AC203 的結構設計緊密圍繞“高效屏蔽”與“便捷集成”展開,其核心組件及特性如下:
1. 屏蔽主體:多層復合防護
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外層:0.5-1.0mm厚的鋁合金或不銹鋼板(防機械損傷與腐蝕);
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中間層:0.3-0.8mm厚的坡莫合金板(核心吸波層,厚度根據目標磁場強度優化設計);
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內層:0.1-0.2mm厚的電解銅箔(高頻反射層,與中間層通過導電膠粘合);
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屏蔽效能:對50Hz工頻磁場的衰減≥60dB(即原磁場強度的1/1000),對100kHz高頻磁場的衰減≥80dB(即原磁場強度的1/100000000)。
2. 安裝接口:與DGP/DGPT2無縫對接
AC201/AC203 專為 DGP/DGPT2 設計,其安裝尺寸、螺栓孔位與設備本體完全匹配,支持以下兩種安裝方式:
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嵌入式安裝:直接嵌入 DGP/DGPT2 設備的預留屏蔽艙(部分型號設備出廠時已預留安裝空間);
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外掛式安裝:通過高強度不銹鋼支架(附減震橡膠墊)固定在設備外部,適用于無法改造設備本體的場景。
3. 電磁兼容(EMC)優化設計
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接地設計:屏蔽層通過專用接地端子(銅質,截面積≥4mm2)與設備接地網可靠連接(接地電阻≤1Ω),確保屏蔽層的感應電荷及時泄放;
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電纜管理:內部預留屏蔽電纜穿管(如金屬軟管),外部電纜通過防水接頭引入,所有線纜均采用雙絞屏蔽線(屏蔽層單端接地),避免屏蔽層內的電纜成為二次干擾源;
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抗靜電設計:屏蔽外殼表面電阻率≤1×10?Ω(符合ESD防護要求),防止靜電積累對內部元件造成損傷。
4. 環境適應性
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工作溫度:-40°C至+85°C(與 DGP/DGPT2 設備的溫度范圍一致);
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防護等級:IP54(防塵、防濺水),關鍵部位(如電纜接口)可達IP65;
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機械強度:屏蔽外殼通過鹽霧試驗(48h,5%NaCl溶液)無銹蝕,抗沖擊能力≥50g/6ms(符合IEC 61373標準)。
四、典型應用場景
AC201/AC203 的防磁屏蔽能力使其在以下強電磁干擾場景中具有不可替代的作用:
1. 靠近大電流母線的配電系統
在110kV/220kV變電站的10kV配電裝置室中,大電流母線(如2000A以上)會產生強穩恒磁場(可達100mT以上),可能導致 DGP/DGPT2 內部的霍爾傳感器或電子控制器誤判壓力值。AC201/AC203 可將磁場衰減至原強度的萬分之一以下,確保測量精度。
2. 工業重型配電場景
鋼鐵廠、化工廠等場景中,大型電機、變頻器、電抗器運行時會產生高頻交變磁場(如變頻器開關頻率10kHz時,磁場強度可達10mT)。AC201/AC203 的多層屏蔽設計可有效抑制高頻干擾,避免 DGP/DGPT2 的控制模塊因電磁噪聲出現誤動作(如誤發跳閘信號)。
3. 軌道交通牽引供電系統
地鐵、高鐵的牽引變電所中,整流器、接觸網產生的瞬態磁場(如分合閘時的浪涌磁場可達1000mT)可能損壞 DGP/DGPT2 的電子元件。AC201/AC203 的高導磁層可吸收大部分瞬態磁場能量,保護內部電路安全。
五、安裝與調試要點
為確保 AC201/AC203 發揮屏蔽效能,安裝與調試需注意以下事項:
1. 安裝前準備
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確認 DGP/DGPT2 設備的型號與 AC201/AC203 的適配性(不同型號設備的屏蔽艙尺寸可能不同);
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檢查設備本體預留的屏蔽接口(如螺栓孔、電纜穿管)是否完整,無變形或銹蝕;
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清理安裝區域的灰塵、油污,確保屏蔽層與設備本體的接觸面清潔。
2. 機械安裝
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嵌入式安裝:將 AC201/AC203 對準設備本體的屏蔽艙,均勻擰緊固定螺栓(扭矩≤10N·m),確保屏蔽層與設備本體緊密貼合;
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外掛式安裝:通過支架將屏蔽組件固定在設備外部,調整支架水平度(誤差≤2mm/m),避免因傾斜導致屏蔽層接縫處出現間隙。
3. 電氣連接與接地
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屏蔽層的專用接地端子需與設備接地網使用多股銅芯線連接(截面積≥4mm2),接地電阻需≤1Ω(可用接地電阻測試儀驗證);
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內部電纜穿管需與屏蔽層可靠連接(如通過導電彈片),確保電磁連續性;
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外部引入電纜的屏蔽層需單端接地(通常接設備接地端),避免形成地環路干擾。
4. 屏蔽效能驗證
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使用高斯計(精度±0.1mT)在屏蔽前后測量磁場強度,驗證衰減倍數是否符合設計要求(如工頻磁場衰減≥60dB);
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對 DGP/DGPT2 進行功能測試(如壓力報警、通信數據上傳),確認屏蔽后無異常誤動作或數據失真。
六、安全與合規性
AC201/AC203 符合多項國際與國內電磁兼容與安全標準,確保設備在全生命周期內的可靠性:
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電磁兼容:符合IEC 61000-4-3(射頻電磁場輻射抗擾度)、GB/T 17626.4(電快速瞬變脈沖群抗擾度);
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機械安全:符合IEC 61140(電擊防護)、GB/T 14048(低壓開關設備);
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材料安全:屏蔽材料符合RoHS 2.0(限制鉛、汞等有害物質),環保性達標;
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防護安全:外殼防護等級符合IEC 60529,確保防塵防水性能。
綜上,AC201/AC203 防磁屏蔽組件通過多層復合屏蔽設計與精密結構優化,為 DGP/DGPT2 提供了高效的電磁干擾防護能力,是強電磁環境下中高壓配電設備穩定運行的關鍵保障。
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