低频电磁波的屏蔽

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长度由1200~1600mm减少为400~530mm(栅格增加的风阻很小,可以忽略不计)。

设计和加工时注意以下几点:

1)栅格的材料与屏蔽体相同,不要随意减小材料的厚度; 2)栅格的截面尽量接近正方形;

3)在长度可以接受的情况下,尽量减少栅格的数量,以减少加工难度和风阻;

4)栅格各处都要连续焊接,以免磁阻增大; 5)如果材料为硅钢,则必须经过回火处理。 3、可关闭的大型开口

一般房间的门窗等开口都在1m×2m以至更大,这时应该依照门窗(均为与屏蔽体同样的材料制成)关闭后的非导磁间隙来设计波导口。设门窗关闭后的非导磁间隙为5mm(这在技术上并不困难,个别难以处理的地方可以加道折边),则波导口的长度为15~20mm。考虑到间隙是狭长的,这个长度尽量长些为好。注意这里的波导口并不是只由门窗的框构成,在所有的非导磁间隙处都要有一定厚度的折边,保证波导口的长度。

为保证特殊情况下的安全撤离,屏蔽室的门框应特别加强,屏蔽门最好向外开启。

设计举例:

房间的长、宽、高分别为5米、3.3米和3米,原磁场强度x=10mGauss,y=8mGauss,z=12mGauss,试设计一低频电磁屏蔽,要求屏蔽体内任一方向的磁场强度小于2mGauss。 参见图三

1、选用商品低碳钢板,Φs=4000,规格为1.22m×2.44m; 2、按照(5)式分别从x、y、z三个方向来计算钢板厚度:

μ取3.8,L×W分别以条件所给的长、宽、高代入,且与x、y、z等方

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向的原磁场强度对应。

bx=3.8?3.3m×4m×(10mGauss -2mGauss)/(4m+3.3m) 2×4000×2mGauss? =3.43mm by=3.8?3.3m×5m×(8mGauss -2mGauss)/(5m+3.3m) 2×4000×2mGauss? =2.83mm

bz=3.8?5m×4m×(12mGauss -2mGauss)/(4m+5m) 2×4000×2mGauss? =5.28mm

全部钢板厚度至少为6mm(为防止外磁场变化亦可选用8~10mm),单层。 全部焊缝要求连续满焊。 3、波导口处理

(略。参见屏蔽体的开口设计)。 缝隙处理与设计:

搭接的处理与设计:

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屏蔽电缆的接入设计:

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五、低频电磁屏蔽实践中的几个误区

由于有关低频电磁屏蔽的介绍较少,而且从总体上来看,低频电磁屏蔽的应用不如中高频电磁屏蔽广泛,所以对低频电磁屏蔽理解的误区甚多: 1、收音机(或移动电话)没有信号,所以低频电磁屏蔽一定是好的。 收音机和移动电话的工作频率高达数百KHz以至数千MHz(调幅中波535-1605KHz;调频广播88-108MHz;移动电话900MHz或1800MHz)。高频电磁屏蔽只要屏蔽电磁波的电场分量就可以了,低频电磁屏蔽主要是屏蔽电磁波的磁场分量,而磁场分量的屏蔽实际上比电场分量要困难得多。收音机(或移动电话)没有信号,并不能表明低频电磁屏蔽是好的。另一方面,如果收音机(或移动电话)有信号,也不能说明低频电磁屏蔽完全不合格。收音机和移动电话都有很强的AGC(自动增益控制)功能,在信号变化的很大范围内可以自动调节接收能力。屏蔽体上有必定有开口,高频信号在开口处通过反射还是可以达到收音机(或移动电话)的。

总之,不能用收音机(或移动电话)有无信号来证明或检验低频电磁屏蔽的效果。

2、屏蔽体接地有助于增进低频电磁屏蔽的效果。 这是套用高频电场屏蔽原理引出的错误结论。 高频电场屏蔽的基本原理是容抗并联旁路,屏蔽层良好接地是必要条件。但是低频电磁屏蔽主要屏蔽的是磁场而非电场,屏蔽体接地对于增加屏蔽体的导磁率无任何帮助。

那么,是不是无益亦无害呢?不是的。在电气施工中,施工者会习惯地把电源线护套管、开关箱外壳、各种管道都连到屏蔽体上(“反正它们都是接地的。”注意,这是符合低压电器安装规范的)。这样一来,屏蔽体中极可能有电流流过,必定产生额外的磁场。我们分析讨论屏蔽体时,为使问题简化,假设屏蔽体各处的导电率和导磁率都是均匀一致的,实际上远非如此。钢板后面一般会有钢结构支撑,各处钢板的焊接或搭接情况差异很大,这时屏蔽体内各处的磁场强度会有很大的不均匀性,在个别节点处甚至非常高。所以屏蔽体接地对于低频电磁屏蔽来说是有害无益。 3、屏蔽体与被屏蔽设备共地。

这是套用静电屏蔽的“等电位”而引出的错误结论。

屏蔽体与被屏蔽设备共地不会增加并联磁路的导磁率,不可能对增进低频电磁屏蔽的效果有任何帮助。

我们可以这样说,如果高频电磁屏蔽和静电屏蔽必须要“等电位”的话,那么低频电磁屏蔽的指导理念恰恰与之相反,尽量实现“零电流”。 低频电磁场往往是工频电流所产生的,我们要尽最大努力避免产生那些本来可以没有的电流。

所以,屏蔽体与被屏蔽设备共地也是有害无益的。

4、附近没有电源线或用电设备就不可能有低频电磁场。

在水管、暖气管、大楼的环状地线等导体上,如果有电流流过,也会产

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