电点火具在现代民用工业中的应用越来越广泛,它们都处于无处不在的、越来越严酷的电磁环境中。电点火具在制造、储存和使用过程中,其本身及其相连的有关线路和部件都可能成为接受天线,把周围电磁场的射频能量引入电点火具。在一般情况下,引入的能量很小,不足以使电点火具发火,但是在适当的条件下,射频能量也可能引起电点火具意外起爆,从而出现安全事故。但在更多情况下,由于电点火具长期受到低于发火能量的射频作用,可能会使其性能恶化,从而失去正常工作的可靠性。显然,这种电点火具的意外发火或性能恶化对装备系统所产生的后果都将是毁灭性的。所以,除静电外,射频是影响电点火具安全性、可靠性的最重要因素。
1、射频对电点火具可靠性的影响
如上所述,灼热桥丝电点火具在射频能量作用下,桥丝上耦合的射频能量将产生焦耳热,而脉冲射频波则会产生热积累效应。焦耳热和热积累效应使桥丝温度升高并传递给周围药剂,当药剂达到发火点时,将引起电点火具意外发火,成为安全隐患;而射频能量较小的,药剂只会发生热分解,从而引起性能改变。这里所说的性能改变包括发火感度、作用时间的改变和产品瞎火两方面。
2、射频对电点火具安全性的影响
电磁辐射对电点火具的危害能量传输有两种方式:一是通过直接的电气通道以传导方式注入电磁辐射能量;二是通过空间电磁辐射以电磁波形式输入电磁能量。实际使用过程中,电点火具通常是暴露在周围的电磁场中,所以绝大多数电磁危害是通过电磁波形式进行的。因此,射频对电点火具安全性的影响主要考虑这一方式。
3、电点火具防射措施
电磁辐射对电点火具造成危害必须具备3个要素,即在电点火具所处环境中已出现危险的电磁辐射源;电磁辐射源能将电磁能量耦合到敏感的电点火具上;其耦合能量已超过电点火具的最小发火能量。防止电点火具遭受电磁辐射危害的主要途径就是降低电点火具本身的射频感度,提高内部对射频能量的衰减耗散;或在传输射频路径——发火线上附加衰减器来衰减耗散;或在传输射频路径——发火线上附加衰减器来衰减进入电点火具的射频能量。
4、防射频的常用方法有两种:
(1)在发火电路系统上改进设计,使意外进入电路的能量尽量小,可以把整个电路系统严密地屏蔽起来,也可以采用射频衰减器。
(2)在产品设计时尽可能地提高电点火具的发火能量,例如达到1A、1W不发火,或5A、5W不发火等。也可以采用射频衰减元件。
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