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弱电工程屏蔽机房基础知识汇总

作者:www.gstcp.com/ 文章来源:海湾消防 [ ]

弱电工程屏蔽机房基础知识汇总

电磁屏蔽机房是电磁兼容(EMC)领域的重要内容,电磁屏蔽机房就是一个钢板房子,冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、门、窗等一般房屋要素,只是要求严密的电磁密封性能,并对所有进出管线作相应屏蔽处理,进而阻断电磁辐射出入。

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屏蔽机房的作用就是把电子设施或者将子组件所发生的电磁制约起来,并掩护电磁已避免外界电磁的干扰,随着各行各业的发展,屏蔽机房的性能也越来越强。所以,我们可以看出屏蔽机房的作用还是非常重要的。

一、电磁屏蔽室的主要功能:

1、隔离外界电磁干扰,保证室内电子、电气设备正常工作。特别是在电子元件、电器设备的计量、测试工作中,利用电磁屏蔽室(或暗室)模拟理想电磁环境,提高检测结果的准确度。

2、阻断室内电磁辐射向外界扩散。强烈的电磁辐射源应予以屏蔽隔离,防止干扰其他电子、电气设备正常工作甚至损害工作人员身体健康。

3、防止电子通信设备信息泄漏,确保信息安全。电子通信信号会以电磁辐射的形式向外界传播(即TEMPEST现象),敌方利用监测设备即可进行截获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。

4、军事指挥通信要素必须具备抵御敌方电磁干扰的能力,在遭到电磁干扰攻击甚至核爆炸等极端情况下,结合其他防护要素,保护电子通信设备不受毁损、正常工作。

二、屏蔽机房的组成:

1、屏蔽壳体

组成屏蔽壳体的内容主要有六面屏蔽材料、材料之间的连接、支撑龙骨。六面板体、支撑龙骨及壳体与地面之间的绝缘处理。其中顶、墙板采用厚度为2.0mm的冷轧钢板,底板采用厚度为3.0mm的冷轧钢板,支撑龙骨采用型钢。

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2、屏蔽门

锁紧为双点锁紧结构,配有铰链页、手柄实现门的旋转运动。采用单刀插入式电磁密封技术,复合刀口,刀口采用具有良好导磁特性的优质冷轧钢板,经镀铜后同时具备了良好的导电性和导磁性,保证了屏蔽门有着卓越的磁场和电场屏蔽性能。刀口与簧片接触部分都为同一种材料,电位差相近,在接触面上不会产生电腐蚀,能长时间保证屏蔽性能,提高了可靠性。簧片为可拆卸式铍青铜簧片,三排结构,经真空热处理后有较好的弹性及耐磨性,能有效地形成电磁密封腔,电磁密封可靠,刀口与簧片经3万次插拔试验,仍能满足使用要求,老化或破损后拆换方便,每段长度180毫米。

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3、波导窗

蜂窝式截止波导通风板,主要应用于电磁屏蔽设施的通风开口处,具有良好的屏蔽和通风的双重作用,根据使用的不同场合和环境,可以选择不同的材质、镀层和形状。

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4、电源滤波器

镀膜屏蔽玻璃和丝网屏蔽玻璃的最大区别是透光率和屏蔽指标的差异,镀膜屏蔽玻璃的最大优点是透光率大于90%,而屏蔽效能最高为30dB左右;丝网屏蔽玻璃的优点屏蔽效能均在50db以上,但目前最大透光率为80%左右。屏效大于70dB的丝网屏蔽玻璃透光效率仅40%左右。用户一般根据设计的具体技术要求折衷选择视窗品种。用来稳定电源的输出电压,基本可以理解为阻碍交流,导通直流。

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5、信号滤波器

信号滤波器用来从输入信号中过滤出有用信号滤除无用信号和噪声干扰。其原理是利用电路的幅频特性,其通带的范围设为有用信号的范围,而把其他频谱成分过滤掉。主要作用是解决空间电磁干扰问题,例如设备向空间辐射较强的电磁干扰,或者设备对空间的电磁干扰敏感等问题。

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三、屏蔽机房施工顺序:

拆除部分(包括现有机房天花)→屏蔽壳体绝缘层铺设→屏蔽龙骨安装→屏蔽钢板焊接,滤波器及屏蔽门安装→屏蔽检测→刷漆→屏蔽机房内天花部分(含刷防尘漆、吊筋龙骨安装、各种管道、管槽、管线)→隔断框架→墙面龙骨(各种管道、管槽、管线)→墙面基层板及装饰板→棚板安装→灯具安装→地面处理(含刷防尘漆、保温棉、各种管道、管槽、管线、接地系统)→地板铺装→踢脚线安装→隔断玻璃安装→配电柜、机柜、UPS、新风系统设备安装的顺序。

期间电气管线、网络布线要超前于相应位置饰面板的安装。

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四、屏蔽机房特点:

1、可靠性

采用质地优良的材料、性能优越的设备及规范的施工工艺技术,特别是充分考虑机房系统工程抗干扰性和在意外情况下的快速补充性,保证各个环节都安全可靠。

2、标准性

严格按国标《计算站场地技术条件》的有关标准设计,图纸文件规范安全,采用国标通用的符号、标记,力求通用性、可调整性、维修便利,并具有详细的文档资料。

3、实用性

实施后的机房分区合理,工艺流程最简;系统分配周到、全面、方便、灵活,根据各功能区的要求不同选择不同等级的材料,在充分考虑机房系统功能完善的基础上,使其性价比达到最优。

4、扩充性

本系统不仅能支持现有的系统,还应在空间布局、系统电网容量、端口等方面尚有充分的扩展余地,便于系统进一步开发以及适应未来系统更新换代。

五、屏蔽机房分类:

1、焊接式屏蔽室

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(1)应用范围:机关核心部门的信息保密;国防安全、EMC测试试验、雷达导航、邮电通信、科研院所以及工商企业涉及信息技术保密等领域。 

(2)结构组成: 

1)屏蔽壳体:采用厚度为1.5~3mm的钢板经裁剪、折弯成型制作单元模块,经熔焊工艺连续焊接,钢板双面作防腐蚀处理,壳体底部与地面绝缘空间隔离,室内地面采用防静电全钢地板。其特点是:使用寿命长、效能好、抗泄漏性能好。 

2)屏蔽门:标准规格:2.0*1.0米;1.9*0.9米;1.8*0.8米。特殊尺寸可按用户要求定制。 

3)波导窗:蜂窝型波导通风窗,规格300mm×300mm;300mm×600mm

4)电源滤波器:15A~200A(220V/380V) 

5)电话滤波器:按电话数量配置 

6)消防系统:消防信号滤波器 

7)监控系统:监控滤波器 

8)空调屏蔽系统:按用户使用的空调型号作相应屏蔽处理 

9)屏蔽接线口:按信号接口规格配置 

10)接地装置:接地小于1欧姆 

11)室内装饰:环保材料、普通或豪华型装饰 

12)其它:视用户机房不同使用要求可增减相应的机房配置

2、拼接式屏蔽室

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(1)应用范围:信息保密,抗电磁干扰,仪器或电子产品检测,试验等领域。

(2)屏蔽室结构组成: 

1)壳体:采用1.5mm冷轧板经专用模具折边、冲孔制作单元模块,钢板整体镀锌,现场拼装,自支撑结构,外墙面静电喷塑,六面壳体对地面绝缘处理,单元大件板块间采用M8镀锌镙铨夹入导电衬组装。其特点:重复拆装工艺性强,安装便捷、性能稳定,能有效地防止外界电磁场的干扰和电子信息泄密。 

2)屏蔽门:高性能手动带锁紧机构,门洞尺寸:1.8*0.8米、1.9*0.9米、2.0*1.0米。

3)波导窗:蜂窝型波导通风窗,规格300mm×300mm,300mm×600mm。

4)滤波器:电源滤波器,电话、消防信号、监控、空调信号等滤波器。

5)室内电气:设有配电箱,照明,以及电源插座。 

6)室内装潢:普通型:顶、墙面采用环保型PVC塑扣板;地面采用复合地板,中档型:顶部采用微孔板,墙面铝塑板,地面防静电高架地板,高档型:冲孔天花板,进口铝扣板、双面彩钢板,全钢防静电地板。

7)其他:按用户需求可调整屏蔽室的相关配置。

3、铜网式屏蔽室

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(1)产品特点:机房自身重量轻,安装快,电磁密封性可靠,拆组装工艺性强,同时能满足室内通风、采光的需求,另外,能减轻你制作成本的投入,达到同样的使用效果。

(2)制造工艺:

1)铜网屏蔽室:四面墙体和顶部采用双层铜网作屏蔽层,地面屏蔽层采0.5mm镀锌钢板制作。

2)屏蔽体底部与地面间作绝缘防潮处理。

3)屏蔽层制作单元模块型,每一单元采用优质木料(或镀锌金属型材)作支撑框架。拼装采用M8镀锌螺栓夹人垫片拴紧固定。

4)屏蔽门与屏蔽层的四周接触缝隙采用铍青铜簧片电磁密封方式制作。

5)屏蔽室内工作、照明电源均需通过屏蔽室专用滤波器接入。

6)特殊结构可按用户要求制作。

4、钢板直贴式屏蔽室

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(1)结构组成:  

1)壳体:屏蔽层由0.5~1.5mm镀锌铁板中间内衬9mm中密度板制成单元模块,模块板之间的缝隙采用锡焊搭接处理,机房底部与地面作防潮绝缘处理。

2)屏蔽体由龙骨架(木质或金属材料)支撑,龙骨架与墙体绝缘处理。

3)屏蔽门:手动锁紧屏蔽门,规格1.9*0.9m。可根据客户要求定制规格。

4)通风波导窗:按屏蔽室规格配置蜂窝型通风波导窗,尺寸为300×300mm;300×600mm。

5)其它:电源滤波器、室内电气、室内装修、屏蔽观察窗等。

5、核磁共振屏蔽室

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(1)应用领域:

MRI型屏蔽室适用于永磁和超导核磁共振设备的射频屏蔽、核磁共振扫描成像仪(MRI),防止外界电磁场干扰MRI正常工作以及和MRI产生的磁场泄漏至外场干扰其它设备正常工作的场所。根据用户需要,可设计磁场屏蔽和射频屏蔽双重功能的屏蔽室。 

(2)制造工艺:

1)结构:MRI型屏蔽室设计有拼装式和焊接式两种结构。

2)焊接工艺:0.5mm紫铜板作射频屏蔽层,焊接采用氩弧焊或铜焊,高导磁率钢板作磁屏蔽层,焊接采用CO2气体保护焊。

3)龙骨架支撑采用铝合金,并与墙体间作绝缘处理。手动锁紧屏蔽门屏蔽门,可拆卸式铍青传指型铜簧片。

4)高性能屏蔽观察窗双层铜网经特殊工艺制作,透光率好。

5)其它:电源滤波器、信号转接板,空气供应及通风系统的屏蔽接口处理、同轴连接器、光纤转接盒、医疗气体波导接口、气体灭火截止波导管、心电监护系统接口或其它医疗设备接口以及室内照明。

6、电波暗室

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(1)应用领域: 

用于辐射无线电骚扰(EMI)测量和辐射敏感度(EMS)测量,电波暗室的尺寸和射频吸波材料的选用主要由受试设备(EUT)的外形尺寸和测试要求确定。适用于10KHz―40GHz频率范围内进行各种无线电接收和发射的试验及各种高灵敏度精密仪器的测量和计量。

电波暗室由拼装式电磁屏蔽室(包括屏蔽门、滤波与隔离、接地装置、通风波导、消防报警系统),室内配电系统,监控系统、转台、天线、吸波材料等部分组成。

(2)性能指标 :

1)屏蔽效能:10KHz-18GHz(40GHz),屏蔽效能按用户需要定。

2)地面绝缘:绝缘电阻不小于2MΩ。

3)地线电阻:单点接地,接地电阻不大于1Ω。

4)暗室性能:

5)场衰减偏差:±4dB频率30MHz-18GHz(40GHz) ANSIC63.4-1992场均匀性:0-6dB频率26MHz-18GHz(40GHz) IEC61000-4-3

6)均匀域:尺寸为1.5x1.5m的垂直平面(离地0.8m)。 

(3)射频吸波材料:

1)单层铁氧体片,工作频率范围30MHz-1000MHz

2)锥形含碳海棉吸波材料,频率范围:30MHz-18GHz

7、微波暗室

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(1)制造工艺:

1)微波暗室由电磁屏蔽室、滤波与隔离、接地装置、通风波导、消防报警系统、室内配电系统、监控系统、吸波材料、测试设备等部分组成。

2)根据使用需要,微波暗室也可以不屏蔽,把吸波材料直接粘贴于建筑物的普通墙壁上。在其六面粘贴吸波材料,模拟自由空间传播环境。

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