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屏蔽機房基本原理你知多少?
屏蔽機房工作原理:屏蔽機房的基本原理來自法拉第籠設計。在沒有做屏蔽的情況下,我們的電子設備會受到直擊雷或間接雷等強電磁干擾源的影響導致設備無法工作或工作出現(xiàn)異常,很嚴重時出現(xiàn)損壞,這是比較常見的電磁干擾顯現(xiàn),另外一種現(xiàn)象即是,我們在打雷的時候聽收音機,看電視,使用電腦,收音機會出現(xiàn)“吱啦”的噪音,電視機,電腦會出現(xiàn)圖像抖動等等,這些都是雷電產(chǎn)生的干擾造成的電磁干擾。
屏蔽機房的作用:使用屏蔽產(chǎn)品,并可靠接地,將外接的電磁干擾阻隔在外,把內(nèi)部的設備產(chǎn)生的電磁波阻隔在內(nèi),這樣構成一個等電位體,能夠有效屏蔽電磁干擾。
影響效能主要有以下因素:
1、屏蔽室所用材料。
2、屏蔽材料的接縫處理。
3、屏蔽門。
4、通風窗。
5、屏蔽窗。
6、電源線的濾波處理。
7、信號線的屏蔽處理
效果與材料的關系:
屏蔽材料采用金屬板時,它的屏蔽效果:At=8.68t/δ+20lg{(Z0+Z3)2/4Z0ZS}分貝由上述公式可知,當已知金屬板的材料與厚度時,即可計算在不同距離、不同頻率、不同場源的屏蔽效果。選用δ=0.5mm鋼板,則其在不同場源、不同頻率時屏蔽效果均≥120dB。一般選用厚度為δ=2mm、3mm的鋼板
屏蔽機房的組成:
1.屏蔽殼體
電磁屏蔽機房采用冷軋鋼板焊接式結(jié)構。屏蔽殼體骨架用優(yōu)質(zhì)槽鋼、方鋼和型鋼焊成網(wǎng)格,地面、墻面和頂部分別用厚度2~2.5mm的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板焊接而成。具有很高的強度和剛性,完全能起到物理防護和電磁防護的作用。
2.屏蔽門
屏蔽室性能的好壞,其主要因素取決于是否有一個高性能的屏蔽門,電磁屏蔽門是通過利用簧片與門板上的“刀”壓接,從而使泄漏的電磁波的路徑增大,達到防漏的要求。
3.電源濾波器
濾波即是利用器件的頻譜特性,控制有害干擾的流向或吸收干擾以達到控制干擾的目的。濾波技術是抑制傳導干擾的主要手段之一,也是提高電子設備抗傳導干擾能力的重要措施。
4.通風波導
通過計算風量,選擇通風波導面積和數(shù)量,在屏蔽殼體上安裝六角蜂窩狀的通風波導窗。通風波導窗是按照微波理論(截止波導)及嚴格工藝,用模具制成六角蜂窩狀截止波導管通過真空鉛焊接構成。
使用頻率:10kHz~10GHz
屏蔽效能:100dB
5.屏蔽機房的接地
接地是為了泄放電荷或提供一個基準電位而設置的導線連接。接地的目的有兩個,一是為了保護人身和設備的安全,免遭雷擊、漏電、靜電等危害,這類地線稱為保護地線,應與真正的大地相連接。
屏蔽的基本分類:
1.靜電屏蔽
靜電屏蔽防止靜電耦合干擾,是指對靜電場的屏蔽,即利用低電阻率導體材料做成容器,把電力線限制在容器內(nèi)部,也可以使外部電力線進不到容器內(nèi)部。用完整的金屬屏蔽體將帶正電導體包圍起來,在屏蔽體的內(nèi)側(cè)將感應出與帶電導體等量的負電荷,外側(cè)出現(xiàn)與帶電導體等量的正電荷,如果將金屬屏蔽體接地,則外側(cè)的正電荷將流入大地,外側(cè)將不會有電場存在,即帶正電導體的電場被屏蔽在金屬屏蔽體內(nèi)。
在靜電屏蔽時,屏蔽導體必須接地,屏蔽體和接地線都是具有良好導電性能的金屬屏蔽材料。其中主要防靜電主要的防護作用是在機柜上,可以選用防靜電比較好的機柜。
2.交變電場屏蔽
為降低交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓,可以在干擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體,并將金屬屏蔽體接地。交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。只要設法使金屬屏蔽體良好接地,即能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。電場屏蔽以反射為主,因此屏蔽體的厚度不必過大,而以結(jié)構強度為主要考慮因素。
3.交變磁場屏蔽
交變磁場屏蔽有高頻和低頻之分。低頻磁場屏蔽是利用高磁導率的材料構成低磁阻通路,使大部分磁場被集中在屏蔽體內(nèi)。屏蔽體的磁導率越高,厚度越大,磁阻越小,磁場屏蔽的效果越好。當然要與設備的重量相協(xié)調(diào)。高頻磁場的屏蔽是利用高電導率的材料產(chǎn)生的渦流的反向磁場來抵消干擾磁場而實現(xiàn)的。
4.交變電磁場屏蔽
電磁屏蔽是防止高平電磁波干擾,用于抑制噪聲源和敏感設備距離較遠時通過電磁場耦合產(chǎn)生的干擾。電磁屏蔽必須同時屏蔽電場和磁場,通常采用低電阻率的導體材料。它是利用屏蔽體在高頻磁場的作用下產(chǎn)生反方向的渦流磁場與原磁場抵消而削弱高頻磁場的干擾,又因屏蔽體接地而實現(xiàn)電場屏蔽。
空間電磁波在射入到金屬體表面時會產(chǎn)生反射損耗和吸收損耗,使電磁能量被大大衰減,從而達到屏蔽的目的。在電磁屏蔽時,屏蔽體本身可以不接地,但為了避免發(fā)生靜電耦合,所以電磁屏蔽導體一般也做接地處理。機柜的好壞,也嚴重影響電磁的屏蔽效果,屏蔽體的厚度不必過大,而以趨膚深度和結(jié)構強度為主要考慮因素。
信息泄漏防護的屏蔽機房:
1.金屬網(wǎng)屏蔽機房
金屬網(wǎng)屏蔽機房是采用在機房的墻面、頂面及地面安裝木質(zhì)或金屬框架,在框架上安裝銅網(wǎng)或鐵網(wǎng),以達到屏蔽的效果。根據(jù)要求的屏蔽效能不同,可采用單層或多層的金屬網(wǎng)屏蔽層。金屬網(wǎng)屏蔽機房可用于對屏蔽有一般要求的場合。
2.鋼板組裝式電磁屏蔽機房
鋼板組裝式電磁屏蔽機房殼體六面鋼板屏蔽層由鋼板經(jīng)專用機床模具折邊成型制成單元模塊,通過螺栓、螺母、墊片及導電襯墊組裝而成。鋼板拼裝式電磁屏蔽機房滿足有可能搬遷的需要,機房外型美觀且自重輕、安裝快、電磁密封性可靠、組裝和拆卸工藝性強,可多次拆裝使用,主要用于對屏蔽性能要求較高的計量檢測、信息安全、EMC測試等領域和屏蔽面積大、屏蔽性能高及一些特殊要求的場合。
3.鋼板焊接式電磁屏蔽機房
鋼板焊接式電磁屏蔽機房是采用不同規(guī)格模塊鋼板相互焊接成一體。鋼板焊接式電磁屏蔽機房具有結(jié)構可靠、性能指標優(yōu)良、使用范圍廠等特點。目前用途很為廣泛,特別適用于各種電子計算機房、通信機房的屏蔽,各種無線電發(fā)射和接收的試驗、測量和計算,電工放電測試和試驗,電磁兼容性(EMC)的各種試驗、測量和考核,適用于一切干擾防泄漏場所。鋼板焊接式電磁屏蔽室是采用鋼板經(jīng)大型模具折邊成型、氣體保護焊,很大限度地抑制焊接變形,保障鋼板平面的平整性。
屏蔽機房保養(yǎng)方法:
1.濾波器電源不得接漏電保護器,但可以接負載空開;濾波器出現(xiàn)故障應先斷電后放電方可進行檢修或更換。
2.產(chǎn)品交付使用后,嚴禁受到巨大的撞擊或在屏蔽體上開孔。
3.嚴禁在屏蔽波導管孔中穿入金屬材質(zhì)的電纜或管道。
4.注意保持屏蔽門處刀口和槽口處清潔,以保障屏蔽機房良好的使用性能。
5.保養(yǎng)清潔方法:簧片部位用防潮材質(zhì)薄片材料包上脫脂紗布用無水酒精濕潤后插入槽口來回來拉動擦拭。
6.為保障屏蔽門外部傳動部件啟閉的靈活性,應不定期的進行加油潤滑。
7.如發(fā)現(xiàn)簧片,應及時松下簧片壓條螺釘,取出破損簧片,換上新簧片。