論防雷實驗室的電磁屏蔽

　　論防雷實驗室的電磁屏蔽是小編為各位設計的同學整理的范文，歡迎大家閱讀!

　　摘要：本文通過寧夏中科天際防雷股份有限公司防雷實驗室的電磁屏蔽工程設計和施工要求，系統分析了設計原理、設計施工注意事項，本著安全、經濟、實用的原則，在遵循國家有關防雷標準的基礎上，提出了切實可行的設計方案，應用效果達到預期效果。

　　關鍵詞：防雷實驗室;電磁屏蔽;工程設計

　　1 引言

　　寧夏中科天際防雷股份有限公司防雷實驗室是該公司與中國科學院銀川科技創新與產業育成中心合作建立了西北第一家防雷產品開發及技術研發實驗室，防雷公共檢測技術中心，兼顧了防雷技術研究需要，是開展防雷社會服務的重要平臺。

　　為了防止外界電磁信號的干擾， 保證室內低電平信號測試的準確性，防止防雷實驗室內的電子設備發射時產生的電磁信號泄漏到室外，干擾到周圍的電子電氣設備，防雷實驗室必須設計施工電磁屏蔽工程。

　　2 設計原理

　　屏蔽就是用金屬板體(金屬網)制成六面體，將電磁波限制在一定的空間范圍內使其場的能量從一面傳到另一面受到很大的衰減。

　　屏蔽室就是利用其屏蔽的原理，用金屬材料制成一個六面體房間，由于金屬板(網)對入射電磁波的吸收損耗、界面反射損耗和板內反射損耗，使其電磁波的能量大大的減弱，而使屏蔽室產生屏蔽作用。

　　屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能來進行考量。

　　S=E0/E1 或 S=H0/H1

　　S――屏蔽效能

　　E0(H0)――沒有屏蔽體時空間某點的電場強度(磁場強度)

　　E1(H1)――有屏蔽體時被屏蔽空間在該點的電場強度(磁場強度)

　　3 設計施工

　　實驗室是單獨的一間長方形房間，房間位于整座四層樓房的第二層，鋼筋混凝土結構，北面有一窗戶，窗戶金屬框架均做等電位連接。

　　房間里放置雷電沖擊電流測試設備和沖擊電壓成套設備各一臺。

　　實驗室電磁屏蔽室尺寸：6 米*6.8米*3.5米，屏蔽室施工的主要內容：六面體的屏蔽制作，頂底部及四周墻壁的裝修工作。

　　3.1 屏蔽殼體

　　屏蔽殼體的內容主要有六面屏蔽材料、材料之間的連接、支撐龍骨。

　　本方案采用2mm的優質冷軋鋼板(武鋼)，地板為3mm構建六面板體屏蔽殼體，是由冷軋鋼板制成單元模塊，表面經噴涂防銹漆后拼焊，焊接方式采用二氧化碳氣體保護焊，其特點是受熱面積小，焊縫抗氧化好。

　　3.2 殼體結構

　　屏蔽機房底層是地梁部分，以網架結構焊接成整體，具有一定的剛性，并與地面進行絕緣處理。

　　地梁上面焊接屏蔽殼體。

　　地梁上面墻體和頂部采用槽鋼和矩形管組成龍骨層，經科學設計，在屏蔽機房殼體的墻體和頂部不同的部位采用不同的折彎高度來保證各部分強度和剛度的要求，減輕屏蔽殼體重量。

　　更少地占用原建筑的活載荷量。

　　3.3 殼體龍骨

　　在基建地面上先鋪設厚度為5mm的絕緣塊，其上鋪設地梁，地梁采用50×30×2矩形管制成，地梁間距為500 mm×417mm，地梁間斷續焊固定牢固，焊縫長與間距為15×300，地梁鋪設需平整。

　　墻面龍骨：主龍骨(豎柱)采用5#號槽鋼制成，副龍骨(橫檔)采用50×30×2矩形管制成，龍骨間斷續焊固定牢固，焊縫長與間距為15×300;

　　頂部龍骨：主龍骨采用采用50×30×2矩形管制成，地梁間距為500 mm×417mm，地梁間斷續焊固定牢固，焊縫長與間距為15×300，地梁鋪設需平整。

　　工藝特點：

　　(1)組成模塊均經過折彎成型，以保證焊接變形盡量控制在焊接邊上;

　　(2)焊接工藝采用二氧化碳保護焊，從而確保焊縫平整光滑，殼體變形小;

　　(3)屏蔽殼體及框架穩定可靠，保證其電磁屏蔽性能長期穩定可靠;

　　(4)整體機械性能達到以下要求：

　　a.鋼板不平度：每個面的任何部位不平度≤5mm/2m?，側面墻對角線≤8mm;

　　b.鋼墻垂直度誤差≤8mm;

　　c.屏蔽殼體抗震指標≥8級;

　　(5)整體進行防潮防濕處理;

　　3.4 屏蔽門安裝

　　屏蔽門是保持屏蔽系統總性能免于退化的最關鍵的部件，也是

　　系統中唯一可動部分和直觀的部件，因此屏蔽門的結構方案最為關鍵：

　　鉸鏈旋轉刀插式電磁密封屏蔽門：配有電動鎖緊或手動鎖緊機構，門的鎖緊為雙點鎖緊結構，配有鉸鏈頁實現門的旋轉運動，內外門板為雙層絕緣式結構;采用單刀插入式電磁密封技術，不銹鋼復合密封刀，三排可拆卸式鈹青銅簧片。

　　屏蔽門的結構特點：

　　(1)門的刀口采用以鐵為基體的鍍銅復合刀口，其固有的鐵磁性及鍍銅后較好的導電性，能兼顧整個頻帶的屏蔽性能指標。

　　(2)采用鈹青銅彈簧片經真空熱處理后有較好的彈性及耐磨性。

　　刀口與簧片經3萬次插拔試驗，仍能滿足使用要求。

　　(3)刀口及簧片接觸部分都為同一種材料，電位差相近，在接觸面上不會產生電腐蝕，能長時間保證屏蔽性能，提高了可靠性。

　　(4)簧片為可拆卸式，每段長度180毫米，如局部有損壞極易更換，無需專業人員維修。

　　(5)門的鎖緊為雙點斜楔鎖緊結構，電動鎖緊機構采用進口電機傳動諧波減速器減速，具有運行平穩，噪聲低的特點。

　　(6)采用單刀插入式電磁密封技術，復合刀口，可拆卸式鈹青銅三排簧片，能有效地形成電磁密封腔，電磁密封可靠。

　　(7)在屏蔽室斷電情況下，電動鎖緊門可以在室內實施手動操作開門。

　　(8)與配備的門禁系統連接(外面刷卡進里面按鈕出，或用指紋門禁)。

　　3.5 通風管道安裝

　　在屏蔽室頂部增開直徑 400mm 圓孔，把通風管道焊接在

　　金屬頂面。

　　管道下面抽風口用法蘭固定，可拆卸。

　　管道聚風口 1000mm*1000mm。

　　軸流風機直徑 400mm，排風管道屏蔽室外部通過墻體通到室外。

　　3.6 供配電系統

　　(1)根據各類電源的種類及負荷的大小，分別選用相同容量的電源濾波器引入屏蔽室內。

　　(2)采用低泄漏電流的電源濾波器，插入衰減能力與屏蔽室綜合效能一致。

　　(3)有電源濾波器應集中安裝，濾波器前端不能有過流保護裝置但可設置過載保護裝置。

　　3.7 屏蔽內外弱電系統

　　(1)屏蔽內外保密電話線可采用專用電話濾波器連線，接撥電話進行通訊。

　　(2)多模、單模光纜均可通過專用光纖波導管引入屏蔽室內。

　　3.8 屏蔽殼體接地系統

　　計算機接地系統是為了消除公共阻抗耦合，防止寄生電容耦合的干擾，保護設備和人身的安全，保證計算機系統穩定可靠運行的重要手段。

　　如果接地與屏蔽正確的結合起來，那么在抗干擾設計上是最簡便、最經濟而且是效果最顯著的一種手段。

　　出于安全和濾波的需要，亦為避免因電磁感應而使屏蔽效能下降，屏蔽室一般均應接大地，使之與大地保持同電位。

　　具體措施如下：

　　(1)單獨接地，接地電阻應≤1Ω。

　　(2)屏蔽體上接地螺栓應緊靠電源濾波器。

　　(3)屏蔽接地引線應有屏蔽措施，并嚴禁把接地線和輸電線平行敷設。

　　屏蔽接地時接地電纜與接地螺栓連接，接地電阻小于1歐姆。

　　4 結論

　　通過加強對施工操作工藝質量控制，按照防雷實驗室的電磁屏蔽工程設計工藝進行施工，該公司實驗室的的電磁屏蔽工程達到了國家規范標準要求。

　　參考文獻：

　　[1]袁平生 .電磁屏蔽室的設計與施工 [J].電世界，2000.07.

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