環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)四電磁污染防治基本方法(9)

　　一、電磁污染防治概述

　　1、控制電磁污染源

　　對(duì)一些電磁污染源可以采用電磁屏蔽、接地的方法控制對(duì)外界的電磁污染。

　　為了防止、減少或避免高頻電磁輻射對(duì)人體健康的危害和對(duì)環(huán)境的污染，要對(duì)高頻電磁設(shè)備采取屏蔽、吸收、濾波、阻波抑制等技術(shù)方法。由污染源的頻率確定屏蔽材料。

　　對(duì)于電子設(shè)備以及電子系統(tǒng)的電磁污染以及其他電磁污染源，采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、線路走向、電磁屏蔽、濾波等方法將電磁污染限制在盡量低的水平，以達(dá)到各自相應(yīng)的電磁污染限值的要求，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　另一種電磁污染的方式是電力系統(tǒng)短路時(shí)在變電所接地網(wǎng)及桿塔接地裝置附近產(chǎn)生的地電位分布，以及雷擊建筑物及其他設(shè)施時(shí)，雷電流注入接地裝置產(chǎn)生的危險(xiǎn)的地電位分布。防止措施有：降低接地裝置的接地電阻;在地表敷設(shè)高電阻率層，如絕緣水泥、鵝卵石、碎石、瀝青等來(lái)提高人體的允許接觸電壓和跨步電壓;在接地裝置附近設(shè)置安全區(qū)域，防止人員進(jìn)入。通信等電阻設(shè)備對(duì)地電位升有嚴(yán)格的要求，減輕地電位對(duì)通信等弱電系統(tǒng)影響的最有效的方法就是降低接地裝置的接地電阻。

　　2、控制電磁污染途徑

　　電磁污染的途徑包括空間途徑和沿線路的傳導(dǎo)途徑。沿線路的電磁污染主要是指電磁干擾沿與污染源相連的線路直接傳播到被污染的設(shè)備上?？臻g途徑的電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁場(chǎng)可以直接作用在被污染的對(duì)象上，也可以通過(guò)電磁耦合在與被污染設(shè)備相連的線路上傳播到設(shè)備上而產(chǎn)生電磁干擾。

　　可對(duì)某些特定區(qū)域或者某些特定人群采用被動(dòng)屏蔽防護(hù)方法將電磁輻射屏蔽在外，從而達(dá)到減少電磁輻射對(duì)其造成影響或危害的目的。另外，要注意清除工作現(xiàn)場(chǎng)二次輻射源，避免或減少二次輻射。

　　另一種控制污染途徑的最有效的措施就是確保污染源和被污染區(qū)域及人群的距離，如確保根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定的輸電線路的走廊寬度，確保輸電線路與民房的距離，確保微波發(fā)射設(shè)備及無(wú)線電發(fā)射設(shè)備與公眾之間的最小距離等。

　　3、被污染對(duì)象的防護(hù)

　　首先是屏蔽工作地點(diǎn)。對(duì)被污染區(qū)域、設(shè)備或系統(tǒng)采取屏蔽、接地措施。采用吸收材料。

　　暴露在電磁環(huán)境中的與設(shè)備相連的電源線和信號(hào)線在進(jìn)入設(shè)備下要采取濾波、隔離等措施，有時(shí)還要安裝保護(hù)器件，限制干擾電壓。對(duì)信號(hào)采取調(diào)頻、編碼等防治干擾。

　　外界電磁場(chǎng)會(huì)在電纜芯線和金屬屏蔽層上同時(shí)產(chǎn)生縱向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。設(shè)置電纜屏蔽地線，金屬屏蔽層的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在屏蔽地線――電纜金屬屏蔽層――屏蔽地線組成的網(wǎng)孔中產(chǎn)生電流，該電流在電纜芯上產(chǎn)生一個(gè)縱向反電動(dòng)勢(shì)，從而降低外界電磁場(chǎng)對(duì)電纜芯線的干擾。

　　對(duì)于電子設(shè)備及系統(tǒng)而言，把電子設(shè)備和電子系統(tǒng)的電磁兼容問(wèn)題解決好，特別是電磁屏蔽問(wèn)題及濾波問(wèn)題解決好，就能主動(dòng)解決電磁輻射的污染問(wèn)題。

　　對(duì)進(jìn)入或工作在電磁污染區(qū)域的人員，應(yīng)加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，如穿有屏蔽功能的工作服、戴具屏蔽功能的工作帽和眼鏡等。

　　二、電磁屏蔽

　　1、電磁屏蔽的基本概念

　　屏蔽是電磁干擾防護(hù)控制的最基本方法之一。屏蔽是采用一種局部或完整的包圍體減少電磁場(chǎng)向指定區(qū)域穿透。其目的有兩方面：一是控制內(nèi)部輻射區(qū)的電磁場(chǎng)，不使越出某一區(qū)域;二是防止外來(lái)的輻射進(jìn)入某一區(qū)域。因此，屏蔽的方法也是電磁干擾的空域控制方法。

　　電磁屏蔽是解決電磁兼容的重要手段之一。不會(huì)影響被屏蔽對(duì)象的正常工作。通常采用金屬導(dǎo)體作為屏蔽體材料，屏蔽體材料及結(jié)構(gòu)的選擇取決于屏蔽性質(zhì)的類別及要求。

　　屏蔽性質(zhì)的分類，從要屏蔽的電磁場(chǎng)的性質(zhì)來(lái)劃分，有電場(chǎng)屏蔽(靜電場(chǎng)屏蔽及交變電場(chǎng)屏蔽)、磁場(chǎng)屏蔽(靜磁場(chǎng)屏蔽及交變磁場(chǎng)屏蔽)及電磁場(chǎng)屏蔽(同時(shí)存在電場(chǎng)及磁場(chǎng)的屏蔽)等。

　　從屏蔽體的結(jié)構(gòu)分類，可以分為完整屏蔽體屏蔽(屏蔽室或屏蔽盒等)、非完整屏蔽體屏蔽(帶有孔洞、金屬網(wǎng)、波導(dǎo)管及蜂窩結(jié)構(gòu)等)和紡織帶屏蔽(電纜等)。

　　采用屏蔽體的目的是要削弱干擾電磁場(chǎng)。屏蔽體的電磁屏蔽效能一般可有如下幾種表示方法。

　　(1)采用屏蔽系數(shù) 表示。屏蔽系數(shù)指被干擾的導(dǎo)體(或電路)在加屏蔽后感應(yīng)的電壓 與未加屏蔽時(shí)感應(yīng)電壓 的比，即： ; 越小，表示屏蔽效果越好。

　　(2)采用傳輸系數(shù)T表示。傳輸系數(shù)T系指加屏蔽后某一測(cè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)( )與同一測(cè)點(diǎn)未加屏蔽時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)( )的比，即： ， ;T越小，表示屏蔽效果越好。

　　(3)采用屏蔽效能SE表示。屏蔽體的有效性用屏蔽效能來(lái)度量。屏蔽效能是沒(méi)有屏蔽時(shí)空間某個(gè)位置的場(chǎng)強(qiáng)( )與有屏蔽時(shí)該位置的場(chǎng)強(qiáng)( )的比值，并以dB為單位，它表征了屏蔽體對(duì)電磁波的衰減程度。如果屏蔽效能計(jì)算中使用的是磁場(chǎng)，則稱為磁場(chǎng)屏蔽效能;如果計(jì)算中用的是電場(chǎng)，則稱為電場(chǎng)屏蔽效能。

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