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屏蔽机房基本原理你知多少?
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屏蔽机房工作原理:屏蔽机房的基本原理来自法拉第笼设计。在没有做屏蔽的情况下,我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强电磁干扰源的影响导致设备无法工作或工作出现异常,很严重时出现损坏,这是比较常见的电磁干扰显现,另外一种现象即是,我们在打雷的时候听收音机,看电视,使用电脑,收音机会出现“吱啦”的噪音,电视机,电脑会出现图像抖动等等,这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。

屏蔽机房的作用:使用屏蔽产品,并可靠接地,将外接的电磁干扰阻隔在外,把内部的设备产生的电磁波阻隔在内,这样构成一个等电位体,能够有效屏蔽电磁干扰。

影响效能主要有以下因素:

1、屏蔽室所用材料。

2、屏蔽材料的接缝处理。

3、屏蔽门。

4、通风窗。

5、屏蔽窗。

6、电源线的滤波处理。

7、信号线的屏蔽处理

效果与材料的关系:

屏蔽材料采用金属板时,它的屏蔽效果:At=8.68t/δ+20lg{(Z0+Z3)2/4Z0ZS}分贝由上述公式可知,当已知金属板的材料与厚度时,即可计算在不同距离、不同频率、不同场源的屏蔽效果。选用δ=0.5mm钢板,则其在不同场源、不同频率时屏蔽效果均≥120dB。一般选用厚度为δ=2mm、3mm的钢板

屏蔽机房的组成:

1.屏蔽壳体

电磁屏蔽机房采用冷轧钢板焊接式结构。屏蔽壳体骨架用优质槽钢、方钢和型钢焊成网格,地面、墙面和顶部分别用厚度2~2.5mm的优质冷轧钢板焊接而成。具有很高的强度和刚性,完全能起到物理防护和电磁防护的作用。

2.屏蔽门

屏蔽室性能的好坏,其主要因素取决于是否有一个高性能的屏蔽门,电磁屏蔽门是通过利用簧片与门板上的“刀”压接,从而使泄漏的电磁波的路径增大,达到防漏的要求。

3.电源滤波器

滤波即是利用器件的频谱特性,控制有害干扰的流向或吸收干扰以达到控制干扰的目的。滤波技术是抑制传导干扰的主要手段之一,也是提高电子设备抗传导干扰能力的重要措施。

4.通风波导

通过计算风量,选择通风波导面积和数量,在屏蔽壳体上安装六角蜂窝状的通风波导窗。通风波导窗是按照微波理论(截止波导)及严格工艺,用模具制成六角蜂窝状截止波导管通过真空铅焊接构成。

使用频率:10kHz~10GHz

屏蔽效能:100dB

5.屏蔽机房的接地

接地是为了泄放电荷或提供一个基准电位而设置的导线连接。接地的目的有两个,一是为了保护人身和设备的安全,免遭雷击、漏电、静电等危害,这类地线称为保护地线,应与真正的大地相连接。

屏蔽的基本分类:

1.静电屏蔽

静电屏蔽防止静电耦合干扰,是指对静电场的屏蔽,即利用低电阻率导体材料做成容器,把电力线限制在容器内部,也可以使外部电力线进不到容器内部。用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。

在静电屏蔽时,屏蔽导体必须接地,屏蔽体和接地线都是具有良好导电性能的金属屏蔽材料。其中主要防静电主要的防护作用是在机柜上,可以选用防静电比较好的机柜。

2.交变电场屏蔽

为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。只要设法使金属屏蔽体良好接地,即能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。

3.交变磁场屏蔽

交变磁场屏蔽有高频和低频之分。低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。当然要与设备的重量相协调。高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。

4.交变电磁场屏蔽

电磁屏蔽是防止高平电磁波干扰,用于抑制噪声源和敏感设备距离较远时通过电磁场耦合产生的干扰。电磁屏蔽必须同时屏蔽电场和磁场,通常采用低电阻率的导体材料。它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。

空间电磁波在射入到金属体表面时会产生反射损耗和吸收损耗,使电磁能量被大大衰减,从而达到屏蔽的目的。在电磁屏蔽时,屏蔽体本身可以不接地,但为了避免发生静电耦合,所以电磁屏蔽导体一般也做接地处理。机柜的好坏,也严重影响电磁的屏蔽效果,屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。

信息泄漏防护的屏蔽机房:

1.金属网屏蔽机房

金属网屏蔽机房是采用在机房的墙面、顶面及地面安装木质或金属框架,在框架上安装铜网或铁网,以达到屏蔽的效果。根据要求的屏蔽效能不同,可采用单层或多层的金属网屏蔽层。金属网屏蔽机房可用于对屏蔽有一般要求的场合。

2.钢板组装式电磁屏蔽机房

钢板组装式电磁屏蔽机房壳体六面钢板屏蔽层由钢板经专用机床模具折边成型制成单元模块,通过螺栓、螺母、垫片及导电衬垫组装而成。钢板拼装式电磁屏蔽机房满足有可能搬迁的需要,机房外型美观且自重轻、安装快、电磁密封性可靠、组装和拆卸工艺性强,可多次拆装使用,主要用于对屏蔽性能要求较高的计量检测、信息安全、EMC测试等领域和屏蔽面积大、屏蔽性能高及一些特殊要求的场合。

3.钢板焊接式电磁屏蔽机房

钢板焊接式电磁屏蔽机房是采用不同规格模块钢板相互焊接成一体。钢板焊接式电磁屏蔽机房具有结构可靠、性能指标优良、使用范围厂等特点。目前用途很为广泛,特别适用于各种电子计算机房、通信机房的屏蔽,各种无线电发射和接收的试验、测量和计算,电工放电测试和试验,电磁兼容性(EMC)的各种试验、测量和考核,适用于一切干扰防泄漏场所。钢板焊接式电磁屏蔽室是采用钢板经大型模具折边成型、气体保护焊,很大限度地抑制焊接变形,保障钢板平面的平整性。

屏蔽机房保养方法:

1.滤波器电源不得接漏电保护器,但可以接负载空开;滤波器出现故障应先断电后放电方可进行检修或更换。

2.产品交付使用后,严禁受到巨大的撞击或在屏蔽体上开孔。

3.严禁在屏蔽波导管孔中穿入金属材质的电缆或管道。

4.注意保持屏蔽门处刀口和槽口处清洁,以保障屏蔽机房良好的使用性能。

5.保养清洁方法:簧片部位用防潮材质薄片材料包上脱脂纱布用无水酒精湿润后插入槽口来回来拉动擦拭。

6.为保障屏蔽门外部传动部件启闭的灵活性,应不定期的进行加油润滑。

7.如发现簧片,应及时松下簧片压条螺钉,取出破损簧片,换上新簧片。