Сгруппированные практические задачи с сайта и не только (сборка на момент 20.03.2020) / Конспекты и методы обо всем / documents-export-2014-12-08 / 07. Экранирование как способ защиты от ЭМП

7. Экранирование как способ защиты от ЭМП.

Экранирование является одним из самых эффективных методов защиты от электромагнитных излучений. Под экранированием понимается размещение элементов КС, создающих электрические, магнитные и электромагнитные поля, в пространственно замкнутых конструкциях. Способы экранирования зависят от особенностей полей, создаваемых элементами КС при протекании в них электрического тока. 

Характеристики полей зависят от параметров электрических сигналов в КС. Так при малых токах и высоких напряжениях в создаваемом поле преобладает электрическая составляющая. Такое поле называется электрическим (электростатическим). Если в проводнике протекает ток большой величины при малых значениях напряжения, то в поле преобладает магнитная составляющая, а поле называется магнитным. Поля, у которых электрическая и магнитная составляющие соизмеримы, называются электромагнитными.  В зависимости от типа создаваемого электромагнитного поля различают следующие виды экранирования: 

 экранирование электрического поля;

 экранирование магнитного поля;

 экранирование электромагнитного поля. 

Электромагнитное экранирование

При экранировании используют явления отражения и поглощения энергии излучателя, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Высокой отражательной и поглотительной способностью обладают металлы, имеющие высокий коэффициент установки исключает возможность проникновения поглощения и почти полное отсутствие волнового сопротивления, поэтому их широко используют для экранирования. Экранирование электромагнитных полей за пределы ограждающего кожуха, а также из помещения, в котором работает установка.

Для экранов применяют материалы с высокой электрической проводимостью (сталь, медь, алюминий, латунь) в виде листов толщиной не менее 0,5 мм или сетки с ячейками не более 4x4 мм. Небольшие отверстия в экране, предусматриваемые для осей штурвалов, кнопок и Других приспособлений, экранируют густой металлической сеткой с ячейками не более 4x4 мм. Каждый экран обязательно заземляют. Защита с помощью экранов выполняется многоступенчатой, включая экранирование генераторного (первичного) контура, рабочих контуров (плавильных, нагревательных и др.) и установки в целом.

Степень ослабления электромагнитного поля экраном характеризуется величиной, условно называемой глубиной проникновения электромагнитного поля в материал экрана, толщина которого должна быть больше глубины проникновения поля.

Обычно глубина проникновения электромагнитных полей высоких и сверхвысоких частот очень мала (значительно меньше миллиметра), поэтому толщину экрана, как правило, выбирают из конструктивных соображений. В случае, когда поток электромагнитных волн, отраженный от металлического экрана, может нарушить режим работы установки, экран покрывают поглощающим материалом или изготовляют его из специальных поглотителей (листов резины со специальным наполнителем и др.).

Сплошные металлические экраны надежно экранируют источники полей СВЧ. Сетчатые экраны по сравнению со сплошными имеют худшие экранирующие свойства; их используют для ослабления потока мощности СВЧ, а также при необходимости обеспечить визуальное наблюдение за агрегатом.

Эластичные экраны (из специальной ткани с вплетенной тонкой металлической сеткой) применяют для изготовления экранных штор, чехлов, спецодежды и т. п.

Для экранов применяют и оптически прозрачное стекло, покрытое полупроводником -двуокисью олова; оно также обеспечивает ослабление электромагнитного поля.

При необходимости общего экранирования создают экранированную камеру, полностью укрывающую высокочастотную установку, и дистанционное управление ею.

При полном поблочном экранировании все опасные блоки установки, включая рабочие элементы, ограждают передвижными металлическими экранами. При неполном поблочном экранировании за металлические экраны помещают все высокочастотные блоки установки (за исключением рабочих элементов, которые по технологическим соображениям нельзя экранировать).

Смотровые окна камер экранируют металлической сеткой (при плотном контакте по периметру окон) или оптически прозрачным стеклом со специальной экранирующей пленкой (рис. 56, а-в).