无线电充利用电磁感应无线充电原理 为什么没有磁性

无线电力传输技术的基本原理与应用高铁无线供电成为可能_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
无线电力传输技术的基本原理与应用高铁无线供电成为可能
龙源创新数字传媒(北京)股份有限公司|
总评分0.0|
试读已结束,如果需要继续阅读或下载,敬请购买
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢
您可以上传图片描述问题
联系电话:
请填写真实有效的信息,以便工作人员联系您,我们为您严格保密。豆丁微信公众号
君,已阅读到文档的结尾了呢~~
电磁感应技术之无线电传输,电磁感应技术,电磁感应,法拉第电磁感应定律,电磁感应加热器,电磁感应定律,电磁感应铝箔封口机,电磁感应封口机,电磁感应加热圈,电磁感应器
扫扫二维码,随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
电磁感应技术之无线电传输
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由:
将文档分享至:
分享完整地址
文档地址:
粘贴到BBS或博客
flash地址:
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码:
&embed src='http://www.docin.com/DocinViewer--144.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布,请您等待!
3秒自动关闭窗口电磁辐射污染控制技术
添加时间:
来源: | 阅读量:493
无线电通讯、微波加热、高频淬火、超高压输电网站等的广泛应用,给人类物质文化生活带来了极大的便利,但也由于产生大量的电磁波,对自然与社会带来了诸
&&&&无线电通讯、微波加热、高频淬火、超高压输电网站等的广泛应用,给人类物质文化生活带来了极大的便利,但也由于产生大量的电磁波,对自然与社会带来了诸多负面影响。电磁辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一。
&&&&(一)电磁污染的概念
&&&&电子电气设备在工作过程中会产生电磁辐射,当电磁场的强度达到一定的量后造成对环境的污染现象,就是电磁污染。
&&&&(二)电磁辐射污染源种类
&&&&电磁辐射污染源主要包括两大类,即天然电磁辐射污染源与人为电磁辐射污染源。
&&&&1.天然电磁辐射污染源
&&&&天然的电磁辐射污染源来自于地球的热辐射、太阳热辐射、宇宙射线、雷电等,是由自然界某些自然现象所引起的(表7.4)。在天然电磁辐射中,以雷电所产生的电磁辐射最为突出。由于自然界发生某些变化,常常在大气层中引起电荷的电离,发生电荷的蓄积,当达到一定程度后引起火花放电。火花放电频带极宽,可从几千赫兹一直到几百兆赫兹。另外,如火山喷发、地震和太阳黑子活动都会产生电磁干扰,天然的电磁辐射对短波通讯干扰特别严重,这也是电磁辐射污染源之一。
表7.4天然电磁辐射污染源分类
大气与空气污染源
自然界的火花放电、雷电、台风、高寒地区飘雪、火山喷发等
太阳电磁场源
太阳黑子活动与黑体辐射等
宇宙电磁场源
银河系恒星的爆发、宇宙间电子移动等
&&&&2.人为电磁辐射污染源
&&&&人为电磁辐射污染源产生于人工制造的若干系统、电子设备与电气装置,主要来自广播、电视、雷达、通讯基站及电磁能在工业、科学、医疗和生活中的应用设备。人为电磁场源按频率不同又可分为工频场源与射频场源。工频场源(数十至数百赫兹)中,以大功率输电线路所产生的电磁污染为主,同时也包括若干种放电型场源。射频场源(0.1~30MHz)主要指由于无线电设备或射频设备工作过程中所产生的电磁感应与电磁辐射。射频电磁辐射频率范围宽,影响区域大,对近场区的工作人员能产生危害,是目前电磁辐射污染环境的重要因素。人为电磁辐射污染源如表7.5所示。
表7.5人为电磁辐射污染源分类
污染来源与部件
放电所致场源
电力线(送配电线)
由于高电压、大电流而引起静电感应、
电磁感应,大地漏泄电流所造成
&&&&放电管
白光灯、高压水银灯及其他放电管
&&&&开关、电气铁道、放电管
点火系统、发电机、整流装置
&&&&电气设备、发动机、冷藏车、汽车
整流器、发电机、放电管、点火系统
&工频感应场源
&&大功率输电线、电气设备、电气铁道
&&高电压、大电流的电力线场电气设备
射频辐射场源
无线电发射机、雷达
广播、电视与通风设备的振荡与发射系统
高频加热设备、热合机、微波干燥机
工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统
理疗机、治疗机
医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统
微波炉、电脑、电磁灶、电热毯
功率源为主
移动通信设备
手机、对讲机等
建筑物反射
高层楼群及大的金属构件
墙壁、钢筋、吊车
&&&&(三)电磁污染的传播途径
&&&&&电磁辐射所造成的环境污染途径大体上可分为空间辐射、导线传播和复合污染。
&&&&&1.空间辐射
&&&&&当电子设备或电气装置工作时,会不断地向空间辐射电磁能量,设备本身就是一个发射天线。
&&&&由射频设备所形成的空间辐射,分为两种:一种是以场源为中心,半径为一个波长之内的范围,电磁能量传播是以电磁感应方式为主,将能量施加于附近的仪器仪表、电子设备和人体上;另一种是在半径为一个波长之外的范围,电磁能量传播以空间放射方式将电磁波施加于敏感元件和人体之上。
&&&&2.导线传播
&&&&当射频设备与其他设备共用一个电源供电时,或其间有电气连接时,电磁能量(信号)就会通过导线进行传播。另外,信号的输出和输入电路、控制电路等也能在强电磁场之中&拾取&信号,并将所&拾取&的信号再进行传播。
&&&&3.复合污染
&&&&复合污染是指当空间辐射与导线传播同时存在时所造成的电磁污染。
二、电磁辐射污染的危害
&&&&电磁辐射的危害体现在对人体健康和对电磁设备的干扰两方面。
&&&&(一)电磁辐射对人体健康的影响
&&&&l.电磁辐射对人体作用机制
&&&&电磁辐射对生物体的作用机制,大体上可分为热效应与非热效应两类,如图7.4所示。当生物体受强功率电磁波照射时,热效应是主要的;长期的低功率密度电磁波辐射主要引起非热效应。
图7.4电磁辐射作用机理
&&&&&热效应主要是生物体内极性分子在电磁波的高频电场作用下反复快速取向转动而摩擦生热,体内离子在电磁波作用下振动也会将振动能量转化为热量.一般分子也会吸收电磁波能量后使热运动能量增加。如果生物体组织吸收的电磁波能量较少,它可借助自身的热调节系统通过血循环将吸收的微波能量以热量形式散发至全身或体外。如果电磁波功率很强,生物组织吸收的能量多于生物体所能散发的能量,则引起该部位体温升高。局部组织温度升高将产生一系列生理反应,如使局部血管扩张,并通过热调节系统使血循环加速,组织代谢增强,白细胞吞噬作用增强,促进病理产物的吸收和消散等。因此,当电磁场的辐射强度在一定量值范围内,可使人的身体产生温热作用,有益于人体健康。然而,当电磁场的强度超过一定限度时,将使人体体温或局部组织温度急剧升高,破坏热平衡而有害于人体健康。由于每个人的身体条件、个体适应性与敏感程度及性别、年龄或工龄不同,电磁场对机体的影响也不相同。因此,衡量电磁场对机体的不良影响,是一个综合分析的过程。
&&&&电磁波的非热效应是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等。在电磁场的作用下,生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,进而可影响中枢神经系统等。对电磁波的非热效应,人们还了解不多。已有研究表明,微波可能干扰生物电(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)的节律,会引起心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍。
&&&&2.电磁辐射的危害
&&&&电磁辐射危害的一般规律是随着波长的缩短,对人体的作用加大,其中微波作用最突出。研究发现,电磁场的生物学活性随频率加大而递增,就频率对生物学活性而言即微波&超短波&短波&中波&长波,频率与危害程度也成正比关系。不同频段的电磁辐射,在大强度与长时间作用下,对人体的不良影响主要包括以下几方面:
&&&&1)中、短波频段
&&&&&在中、短波频段电磁场作用下,在一定强度和时间下,作业人员及高场强作用范围内的其他人员会产生不适反应。中、短波辐射对机体的主要作用,是引起神经衰弱症候群和反映在心血管系统的植物神经功能失调,主要症状为头痛头晕、周身不适、疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、口干舌燥;部分人员则发生嗜睡、发热、多汗、麻木、胸闷、心悸等症状;女性有月经周期紊乱现象发生。体检发现,少部分人员血压下降或升高、皮肤感觉迟钝、心动过缓或过速、心电图窦性心律不齐等,且发现少数人员有脱发现象。
&&&&研究发现,中、短波电磁场对机体的作用是可逆的。脱离作用后,经过一段时期的休息或治疗后,症状可以消失,一般不会造成永久性损伤。性别、年龄不同,中、短波电磁场对人体影响的程度也不一样,一般女性和儿童比较敏感。
&&&&2)超短波与微波频段
&&&&由于超短波与微波的频率很高,特别是微波频率更高,均在3&108&HZ以上。在这样高频率的电磁波辐射作用下,人体可将部分电磁能反射、部分电磁能吸收。被吸收的微波辐射能量使组织内的分子和电介质的偶极子产生射频振动,媒质的摩擦把动能转变为热能,从而引起温度上升。
&&&&微波对人体的影响,除引起比较严重的神经衰弱症状外,最突出的是造成植物神经机能紊乱,如心动过缓、血压下降或心动过速、高血压等。心电图检查可见窦性心律不齐、窦性心动过缓、T波下降等变化。血象方面,可能引起轻度的白细胞减少、白细胞吞噬能力下降等症状。
&&&&微波危害除上述外,还可引起眼睛及生殖系统的损伤。微波对睾丸的损害较大,在微波辐射的作用下,睾丸的温度上升,抑制精子的生长,但并不损害睾丸的间质细胞,也不影响血液中的睾酮含量。受微波辐射的损害后,通常仅产生暂时性不育现象。辐射再大,将会引起永久性的不育。微波可引起眼睛损伤,眼睛是人体对微波辐射比较敏感和易受伤害的器官。一方面,眼睛的晶状体含有较多的水分,能吸收较多的微波能量;另一方面眼睛的血管分布较少,不易带走过量的热。在微波辐射下,可能角膜等眼的表层组织还没有出现伤害,而晶状体己出现水肿。在太强度长时间作用下会造成晶体混浊,严重的将导致白内障。更强的辐射会使角膜、虹膜、前房和晶状体同时受到伤害,以致造成视力完全丧失。但微波辐射导致自内障和生殖机能受损只是生物效应试验结果,还没有具体确诊的病例。
&&&&长时间的微波辐射可破坏脑细胞,使大脑皮质细胞活动能力减弱,已形成的条件反射受到抑制,反复经受微波辐射可能引起神经系统机能紊乱。某些长时间在微波辐射强度较高的环境下工作的人员,曾出现过疲劳、头痛、嗜睡、记忆力减退、工作效率低、食欲不振、眼内疼痛、手发抖、心电图和脑电图变化、甲状腺活动性增强、缸清蛋白增加、脱发、嗅觉迟钝、性功能衰退等症状。但是这些症状一般都不会很严重,经过一段时间的休息后就能复原。
&&&&(二)电磁干扰
&&&&人类社会步入了信息时代,环境中电磁辐射的污染也在与日俱增,有的地方已超过自然本底值的几千倍以上。实际上,电磁辐射作为一种篚量流污染,人类无法直接感受到,但它却无时不在。电磁辐射污染不仅对人体健康有不良影响,而且对其他电器设备也会产生干扰。电磁干扰、电磁辐射可直接影响到各个领域中电子设备、仪器仪表的正常运行,造成对工作设备的电磁干扰。一旦产生电磁干扰,有可能引发灾难性的后果。如美国就曾发生因电磁干扰使心脏起搏器失灵而导致病人死亡的事件。
&&&&对电器设备的干扰最突出的情况有三种:一是无线通信发展迅速,如发射台、站的建设缺乏合理规划和布局,使航空通信受到干扰;二是一些企业使用的高频工业设备对广播、电视信号造成的干扰;三是一些原来位于城市郊区的广播电台发射站,后来随着城市的发展被市区所包围,电台发射出的电磁辐射干扰了当地百姓收看电视。
电磁辐射还可以引起火灾或爆炸事故。较强的电磁辐射,可因电磁感应产生火花放电,可以引燃油类或气体,酿成火灾或爆炸事故。
三、电磁辐射污染的控制
&&&&(一)电磁辐射的主要防护措施
&&&&为了减小电子设备的电磁泄漏,必须从产品设计、屏蔽与吸收等角度人手,采取治本与治表相结合的方案,防止电磁辐射的污染与危害。
&&&&制定防护技术措施的基本原理有以下几个方面:
&&&&1.加强电磁兼容性设计审查与管理
&&&&纵观中外,无论是工厂企业的射频应用设备,还是广播、通信、气象、国防等领域内的射频发射装置,其电磁泄漏与辐射,除技术上的原因外,主要问题就是设计与管理方面的责任。因此,加强电磁兼容性管理是极为重要的一环。
&&&&2.认真做好模拟预测与危害分析
&&&&无论是电子、电气设备,还是发射装置,在产品出厂前,均应进行电磁辐射与泄漏
状态的预测与分析,实施国家强制性产品认证制度。大、中型系统投入使用前,还应当
对周围环境电磁场分布进行模拟预测,以便对污染危害进行分析。
&&&&3.合理设计设备
&&&&1)提高槽路的滤波度
&&&&滤波度不好的设备,不仅造成很强的谐波辐射,产生串频现象,影响设备的正常工作,而且也会带来过大的能量损失。因此,在进行设备的槽路设计时,必须精确计算,采取妥善的技术措施,努力提高其滤波度,达到抑制谐波的目的。
&&&&2)元件与布线要合理
&&&&元件与布线不合理,比如高、低频布线混杂在一起,元件距离机壳过近等,均是造成电磁辐射与泄漏的原因之一。因此,在进行线路设计时,元件与布线必须合理。例如,元件与布线均应高、低频分开,条件允许时宜在高、低频中间实行屏蔽。
&&&&目前,在布线上多采用垂直交叉布线或高、低频线路远距离布设并采用屏蔽等技术方案,效果良好。
&&&&3)屏蔽体的结构设计要合理
&&&&一般要求设备的屏蔽壳设计要合理,比如机壳的边框不能采用直角过渡,而应当采用小圆弧过渡。各屏蔽部件之间尽量采用焊接,特殊情况下采用螺钉固定连接时,应当在两屏蔽材料之间垫入弹片后再拧紧,以保证它们之间的电气性能良好。
&&&&4.实行屏蔽
&&&&由于设备的屏蔽不够完善,例如以往的设备,有些屏蔽体不是良导体,或者缺乏良好的电气接触;有些设备的结构不严密,缝隙过大;有些设备的面板为非屏蔽材料,因而造成漏场强度很大,有时出现局部发热或喷火现象。由于屏蔽体的结构设计不合理,有部分设备主要辐射单元的屏蔽壳采用了棱角突出的设计,容易引起尖端辐射。如某广播发射机面板处电磁场强度均为30V/m,而其机箱框边为直角,没有小圆弧过渡,结果场强高达50V/m。所以正确、合理的屏蔽,是防止电子、电气设备的电磁辐射与泄&&漏,实现电磁兼容的基本手段与关键。
&&&&5.射频接地
&&&&射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果的好坏。随着频率的升高,地线要求就不太严格,微波频率甚至不需要接地。射频接地的作用原理,就是将在屏蔽体(或屏蔽部件)内由于感应生成的射频电流迅速导人大地,以便使屏蔽体(或屏蔽部件)本身不再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。必须强调的是,射频屏蔽要妥善进行接地,二者构成一个统一体。射频接地与普通的电气设备保护接地极不相同,二者不能互相替代。
&&&&6.吸收防护
&&&&吸收防护是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场之中,可以把吸收到的波能转化为热能或其他能量,从而达到防护目的。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄漏抑制,效果良好。吸收材料多用于设备与系统的参数测试。防止设备通过缝隙、孔洞泄漏能量,也可用于个人防护。
&&&&7.采用机械化与自动化作业,实行距离防护
&&&&从理论上分析,感应电磁场与距离的平方成反比,辐射电磁场与距离成反比。因此可知,屏蔽间距愈大,电磁场强度的衰减幅度愈大。所以,加大作业距离可提高屏蔽效果。
&&&&8.滤波
&&&&即使系统已经有合适的设计和安排,并考虑了恰当的屏蔽和接地,但仍然有泄漏的能量进入系统,使其性能恶化或引起故障。滤波器可以限制外来电流数值或把电流封闭在很小的结构范围内,从而把不希望传导的能量降低到系统能圆满工作的水平。确定设备滤波要求(或屏蔽、接地要求)的原始依据,是设计人员所采用的正式或非正式的技术规范。关键设备引线上允许的干扰电平必须在设计初期就加以规定,以使电路设计人员知道它们的分机所必须满足的条件。因此应在功能试验阶段和其他阶段连续确定它们是否能符合这些技术规范的要求。然而,当必须采用滤波器的时候。应该注意避免由于各个设计组之间的不协调所引起的重复滤波。
&&&&9.正确使用设备
&&&&当设备投入使用前,必须结合工艺与加工负载,正确调整各项电气参数,最大限度地保证设备的输出匹配,使设备处于优良的工作条件下。同时,还要加强对设备的维护与保养。例如,l0kW的高频设备,其阳极电流调整到0.8~1.5A之间,栅极反馈电流调整到150~300mA之间,属于正常范围。但在使用上,往往阳极电流大而栅极电流小,这表明了振荡部分本身的耗散功率高,从而使得加热效率很差。因此,为达到最佳的工作状态,即理想的匹配与耦合状态,要求调整阳极电流到谷点,栅极电流到峰点。但要注意工作频率不可过低或过高。若过高,则高频辐射所造成的散射功率过多;若过低,则涡流减小,加热效果差。
&&&&10.加强个人防护
&&&&增强自我保护意识,加强自我防护。减轻电磁波污染的危害,有许多易于操作的措施,总的原则有两个:其一,尽量增大人体与发射源的距离;其二,由于工作需要不能远离电磁波发射源的,必须采取屏蔽防护的办法。因为电磁波对人体的影响,与发射功率大小、发射源的距离紧密相关,它的危害程度与发射功率成正比,与距离的平方成反比。以移动电话为例,虽然其发射功率只有几瓦,但由于其发射天线距人的头部很近,其实际受到的辐射强度,相当于距离几十米处的一座几百千瓦的广播电台发射天线的辐射强度。好在人们使用的时间很短,一时还不会表现出明显的危害症状,但使用时间一长,辐射引起的症状将会逐渐暴露。有鉴于此,在平时工作和日常生活中,应自觉采取措施,减少电磁波的危害。如在机房等电磁场强度较大的场所工作的人员,应特别注意工作期间休息,适当到远离电磁场的室外活动;家用电器不宜集中放置;观看电视的距离应保持在2~5m,并注意开窗通风;微波炉、电冰箱不宜靠近使用;青少年尽量少玩电子游戏机;电热毯预热后应切断电源;儿童与孕妇不要使用电热毯;平时应多吃新鲜蔬菜与水果,以增强肌体抵御电磁波污染的能力;积极采用个体防护装备。
&&&&11.加强城市规划与管理,实行区域控制
&&&&根据日本及其他国家的实践,应当强调工、科、医设备的布局要合理,凡是射频设备集中使用的单位,应划定一个确定的范围,给出有效的保护半径,其他无关建筑与居民住宅应在此范围之外建造。大功率的发射设备则应当建在非居民区和居民活动场所之外的地点,实行区域控制和距离防护。全市应划分干净区、轻度污染区与严重污染区,确定重点,逐步加以改造与治理。进一步加强对无线电发射装置的管理,对电台、电视台、雷达站等的布局及新设台址的选择问题,必须严格执行我国制定的《关于划分大、中城市无线电收发信区域和选择电台场址暂行规定》。新建电台不宜建筑在高层建筑物的顶部。只有合理的布局,妥善治理,加强城市规划与管理,努力实现电磁兼容,才是搞好电磁防治的关键。
&&&&(二)高频设备的电磁辐射防护
&&&&高频设备的电磁辐射防护的频率范围一般是指0.&1~300MHz,其防护技术有电磁屏蔽、接地技术及滤波等。
&&&&1.电磁屏蔽
&&&&1)电磁屏蔽的机理
&&&&电磁屏蔽主要利用了电磁感应原理。在外界交变电磁场下,通过电磁感应,屏蔽壳体内产生感应电流,而这电流在屏蔽空间又产生了与外界电磁场方向相反的电磁场,从而抵消了外界电磁场,达到屏蔽效果。在抗干扰辐射危害方面,屏蔽是最好的措施。通俗地讲,电磁屏蔽就是利用某种材料制成一个封闭的物体,这个封闭的物体有两重作用,它既可使封闭体的内部不受外部的电磁场的影响,同时封闭体的外部区域也不受其内部的电磁场的影响。
&&&&电磁干扰过程必须具备三要素:电磁干扰源、电磁敏感设备、传播途径,三者缺一不可。采用屏蔽措施,一方面可抑制屏蔽室内电磁波外泄,抑制电磁干扰源;另一方面也可防止外部电磁波进入室内。电磁屏蔽一般可以分成三种:第一种是对静电场(包括变化很慢的交变电场)的屏蔽,这种屏蔽现象实际上是由于屏蔽物的导体表面的电荷,在外界电场的作用下重新分布,直到屏蔽物的内部电场均为零时才能停止,如高压带电作业工人所穿的带电作业服;第二种屏蔽是对静磁场(包括变化很慢的交变磁场)的屏蔽,它同静电屏蔽相似,也是通过一个封闭物体实现屏蔽,它与静电屏蔽不同的是,它使用的材料不是铜网,而是磁性材料,有防磁功能的手表,就是基于这一原理制造的;第三种屏蔽是对高频、微波电磁场的屏蔽,如果电磁波的频率达到百万赫兹以上,这种频率的电磁波射向导体壳时,就像光波射向镜面一样被反射回来,同时也有一小部分电磁波能量被消耗掉,也就是说电磁波很难穿过屏蔽的封闭体。另外,屏蔽体内部的电磁波也很难穿出去。
&&&&屏蔽室按其结构可以分成两类:第一类是板型屏蔽室,是由若干块金属薄板制成,对于毫米波段,只能采用这类屏蔽室;第二类是网型屏蔽室,是由若干块金属网或板拉网等嵌在金属骨架上构成。在制作中,有的是按装配方法,也有按焊接的方法。
&&&&如今,人们已经把电磁屏蔽包围物制造成各种统一规格,可以拆装运输,这类包围物统称电磁屏蔽室。
&&&&通常屏蔽室所需要的屏蔽效能是因其用途而异,屏蔽效能可以用屏蔽效率来衡量,公式如下:
&&&&&&&&(7.5)
&&&&&&&&(7.6)
&&&&&&&(7.7)
式中:SE-电场屏蔽效率,dB;
&&&&SH-磁场屏蔽效率,dB;
&&&&S&-辐射屏蔽效率,dB;
&&&&E1,E2-屏蔽前后电场强度;
&&&&H1,H2-屏蔽前后磁场强度;
&&&&&1,&2-屏蔽前后辐射强度。
&&&&由于屏蔽体材料材质的不同,材料的选择成为屏蔽效果好坏的关键。材料内部电场强度E与磁场强度H在传播过程中均按指数规律迅速衰减。电磁波的衰减系数是衡量电磁波在导体材料中衰减快慢的参数,该系数越大,衰减越快,屏蔽效果越好。
&&&&2)电磁屏蔽室的设计制作
&&&&屏蔽效果的好坏不仅与屏蔽材料的性能、屏蔽室的尺寸和结构有关,也与到辐射源的距离、辐射的频率,以及屏蔽封闭体上可能存在的各种不连续的形状(如接缝、孔洞等)和数量有关。屏蔽体结构设计的一般要求如下:
&&&&(1)屏蔽材料必须选用导电性高和透磁性高的材料,通过在中波与短波各频段实验结果可知,铜、铝、铁均具有较好的屏蔽效能,可以结合具体情况选用。对于超短波和微波频段,一般可用屏蔽材料与吸收材料制成复合材料,用来防止电磁辐射。
&&&&(2)屏蔽结构要合理。在设计屏蔽结构时,要求尽量减少不必要的开孔及缝隙;要求尽量减少尖端突出物。
&&&&电磁屏蔽室内通常有各种仪器设备,工作人员还要进出,这就要求屏蔽室有门、通风孔、照明孔等工作配套设施,这就会使得屏蔽室出现不连续部位。在加工大型屏蔽室时,就是一块大网板也会有接缝。要使屏蔽室有良好的屏蔽效果,屏蔽室的每一条焊缝都应做到电磁屏蔽。用连续焊接的方法形成的接缝是射频特性最好的。屏蔽室的孔洞是影响屏蔽性能的另一因素。为了减小其影响,可在孔洞上接金属套管。套管与孔洞周围有可靠的电气连接,孔洞的尺寸还应当小于干扰电波的波长。
&&&&屏蔽室的门有两种形式:一种是金属板式,是采用与屏蔽相同的板材,用它把术制门架包起来,形成一金属板门;另一种是金属网式,是由金属网嵌接在木制框架上,并且焊牢,通常门上是用两层金属网覆盖。
&&&&屏蔽室有时也设有窗户,它是用金属网覆盖的,其四周必须与屏蔽室构件焊接好。窗户必须镶有两层小网孔的金属网,网的间距小于0.&2mm,两层网的间距小于5cm,两层网都必须与屏蔽有可靠的电气接触。
&&&&在板型屏蔽室的情况下,则需装设通风管道。否则室内温度过高导致电波的生物效应增强,对工作人员健康十分不利,同时对高功率仪器设备的工作也很不利。一旦装设了通风管道后,电磁能量有可能从通风管道&泄漏&,还需要采取必要的抑制措施,为了抑制通风管道电磁能泄漏,可以在适当部位镶上金属网,其四周要与屏蔽室构件焊接好。从表面看是一个通风孔洞,实际电磁波不能通过。
&&&&(3)屏蔽厚度的选用。一般认为,接地良好时,屏蔽厚度增加,屏蔽效率也有增高的趋势。但由于射频(特别是高频波段)的特性,所以厚度不需要无限制地增加。
&&&&从实验可知,当厚度在1mm以上时,其屏蔽效能的差别不显著。
&&&&(4)屏蔽网孔大小(目数)及层数的选用。如选用屏蔽金属网,对于中、短波,一般目数小些就可以保证足够的屏蔽效果;而对于超短波、微波来说,屏网目数一定要大(即网眼要小),由实验得知,双层金属网屏效一般大于单层金属网屏效,当间距在0~l0cm以上时,衰减量双层等于单层的两倍。
&&&&2.接地技术
&&&&1)接地技术的机理
&&&&接地是指将场源屏蔽体或屏蔽体部件内由于感应电流的产生而采取迅速的引流,造成等电势分布的措施。也就是说,高频接地是将设备屏蔽体和大地之间,或者与大地可以看成公共点的某些构件之间,用低电阻的导体连接起来,形成电气通路,造成屏蔽系统与大地之间提供一个等电势分布。
接地包括高频设备外壳的接地和屏蔽的接地。屏蔽装置有了良好的接地后可以提高屏蔽效果,以中波段较为明显。屏蔽接地一般采用单点接地,个别情况(如大型屏蔽室)采用多点接地。高频接地的接地线不宜太长,其长度最好能限制在波长1/4以内,即使无法达到这个要求,也应避开波长1/4的奇数倍。
&&&&2)接地系统
&&&&防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果。接地的技术要求包括:接地电阻要尽可能小;接地线与接地极以用铜材为好;接地极的环境条件要适当;接地极一般埋设在接地井内。
&&&&任何屏蔽的接地线都要有足够的表面积,要尽可能短,以宽l0cm的铜带为好。
&&&&接地极主要有三种方式:接地铜板、接地格网板、嵌入接地棒。
&&&&地面下的管道(如水管、煤气管等)是可以充分利用的自然接地体。这种方法简单节省费用,但是接地电阻较大,只适用于要求不高的场合。
&&&&3.滤波
&&&&滤波是抑制电磁干扰最有效手段之一。线路滤波的作用就是保证有用信号通过,并阻截无用信号通过。电源网络的所有引入线,在其进入屏蔽室之处必须装设滤波器。若导线分别引入屏蔽室,则要求对每根导线都必须进行单独滤波。在对付电磁干扰信号的传导和某些辐射干扰方面,电源电磁干扰滤波器是相当有效的器件。
&&&&滤波器是由电阻、电容和电感组成的一种网络器件。滤波器在电路中的设置位置各式各样,其设置位置要根据干扰侵入的途径确定。
&&&&4.其他措施
&&&&(1)采用电磁辐射阻波抑制器,通过反作用场在一定程度上抑制无用的电磁散射。
&&&&(2)在新产品和新设备的设计制造时,尽可能使用低辐射产品。
&&&&(3)从规划着手,对各种电磁辐射设备进行合理安排和布局,并采用机械化或自动化作业,减少作业人员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间。
&&&&除上述防护措施外,加强个体防护,通过适当的饮食,也可以抵抗电磁辐射的伤害。
&&&&(三)广播、电视发射台的电磁辐射防护
&&&&广播、电视发射台的电磁辐射防护首先应该在项目建设前,以《电磁辐射防护规定》(CB&)为标准进行电磁辐射环境影响评价,实行预防性卫生监督,提出包括防护带要求等预防性防护措施。对于已建成的发射台对周围区域造成较强场强,一般可考虑以下防护措施:
&&&&(1)在条件许可的情况下,采取措施,减少对人群密集居住方位的辐射强度,如改变发射天线的结构和方向角。
&&&&(2)在中波发射天线周围场强大约为15V/m、短波场强为6V/m的范围设置绿化带。
&&&&(3)调整住房用途,将在中波发射天线周围场强大约为10V/m、短波场源周围场强为4V/m的范围内的住房,改作非生活用房。
(4)利用建筑材料对电磁辐射的吸收或反射特性,在辐射频率较高的波段,使用不同的建筑材料,包括钢筋混凝土,甚至金属材料覆盖建筑物,以衰减室内场强。
&&&&(四)微波设备的电磁辐射防护
&&&&为了防止和避免微波辐射对环境的&污染&而造成公害,影响人体健康,在微波辐射的安全防护方面,主要的措施有以下三方面。
&&&&1.减少源的辐射或泄漏
&&&&根据微波传输原理,采用合理的微波设备结构,正确设计并采用适当的措施,完全可以将设备的泄漏水平控制在安全标准以下。在合理设计和合理结构的微波设备制成之后,应对泄漏进行必要的测定。合理的使用微波设备,为了减少不必要的伤害,规定维修制度和操作规程是必要的。
&&&&在进行雷达等大功率发射设备的调整和试验时,可利用等效天线或大功率吸收负载的方法来减少从微波天线泄漏的直接辐射。利用功率吸收器(等效天线)可将电磁能转化为热能散掉。
&&&&2.实行屏蔽和吸收
&&&&为防止微波在工作地点的辐射,可采用反射型和吸收型两种屏蔽方法。
&&&&1)反射微波辐射的屏蔽
&&&&使用板状、片状和网状的金属组成的屏蔽壁来反射散射微波,可以较大地衰减微波辐射作用。一般来说,板片状的屏蔽壁比网状的屏蔽壁效果好,也有人用涂银尼龙布来屏蔽,也有不错的效果。
&&&&2)吸收微波辐射的屏蔽
&&&&对于射频,特别是微波辐射,也常利用吸收材料进行微波吸收。
&&&&吸收材料既是一种能吸收电磁波,又是对电磁波的发射和散射都极小的材料。目前电磁辐射吸收材料可分为两类:一类为谐振型吸收材料,是利用某些材料的谐振特性制成的吸收材料,这种吸收材料厚度小,对频率范围较窄的微波辐射有较好的吸收效率:另一类为匹配型吸收材料,是利用某些材料和自由空间的阻抗匹配,达到吸收微波辐射能的目的。
&&&&人们最早用的吸收材料是一种厚度很薄的空隙布。这层薄布不是任意的编制物,它具有377Q的表面电阻率,并且是用碳或碳化物浸过的。
&&&&把炭黑、石墨羧基铁和铁氧体等,按一定的配方比例填人塑料中,即可以制成较好的窄带电波吸收体。为了使材料具有较好的机械性能或耐高温等性能,可以把这些吸收物质填入橡胶、玻璃钢等物体内。
&&&&微波炉在使用时会产生电磁波。通常,微波炉的炉体和炉门之间,是可能泄漏电磁能的主要部位。在其间装有金属弹簧片以减小缝隙,然而这个缝隙减小是有限度的。由于采用导电橡胶来防泄漏,长期使用,重复加热,橡胶会老化失去弹性,以至缝隙又出现了。目前,主要用微波吸收材料来代替导电橡胶,即使炉门与炉体之间有缝隙,也不会产生微波泄漏。这种吸收材料是由铁氧粉与橡胶混合而成,具有良好的弹性和柔软性,容易制成所需的结构形状和尺寸,使用时相当方便。
&&&&微波辐射能量随距离加大而衰减,且波束方向狭窄,传播集中,可以加大微波场源与工作人员或生活区的距离,达到保护人民群众健康的目的。
(责任编辑: 佚名 )
本文关键字:
免责声明:本文章仅代表作者个人观点,与艾特贸易网无关。本站大部分技术资料均为原创文章,文章仅作为读者参考使用,请自行核实相关内容,如若转载请注明来源:
一般体育馆类工程,由于设......
机械分析即Mechanica。Mec......
有不少衣服、衣片在印花时......
按照相应的工艺流程安装屋......
新闻热点排行

我要回帖

更多关于 电磁感应充电性能参数 的文章

 

随机推荐