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电磁辐射抑制范例

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电磁辐射抑制范文1

对中枢神经系统的危害神经系统对的作用很敏感,受低强度电磁波辐射反复作用后,中枢神经系统的机能会发生改变,出现神经衰弱征候群,主要表现有头痛、头晕、无力、记忆力减退、睡眠障碍(失眠,多梦或嗜睡)、白天打瞌睡、易激动、多汗、心悸、胸闷、脱发等,尤其是入睡困难、无力、多汗和记忆力减退更为突出,这些均说明电磁辐射对大脑是过程占优势。所以,受害者除有上述征候群外,还有短时间记忆力减退,视觉运动反应时值明显延长,手脑协调动作差,数字运算速度减慢、错误较多。

对机体免疫功能的危害动物实验和对人群受辐射作用的研究和调查表明,在受到一定量的电磁辐射后,人体白细胞吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌的数量均有所下降。此外,受电磁辐射长期作用的人的抗体形成会受到明显抑制。

对心血管系统的影响受电磁辐射作用的人常发生血液动力学改变,血管的通透性和张力降低。由于植物神经调节功能受到影响,人们多出现心动过缓症状,少数人出现心动过速症状。血压出现波动,开始时血压升高,后又恢复至正常,最后出现血压偏低的情况。心电图出现RT波的电压下降,这是迷走神经的过敏反应,也是心肌营养障碍的结果。此外,长期受电磁辐射作用的人,其心血管系统的隐患会更早、更易显现和发展。

对血液系统的影响 电磁辐射可能会引起白细胞不稳定,主要呈下降倾向,红细胞的生成受到抑制,网状红细胞减少。对操纵雷达者的健康调查结果表明,多数人白细胞降低。此外,当无线电波和放射线同时作用于人体时,对血液系统的作用较单一因素的作用更为明显而有害。

对生殖系统和遗传的影响长期接触超短波发生器的男性可出现机能下降,女性可出现月经周期紊乱。由于的血液循环不良,对电磁辐射非常敏感,生成受到抑制而影响生育;使卵细胞出现变性,破坏了排卵过程,从而使女性失去生育能力。

电磁辐射抑制范文2

【关键词】建筑电气设计;电磁兼容;电磁污染;对策

中图分类号:TS958文献标识码: A

在建筑电气设计中,虽然电子线路与设备以及系统三者之间不存在互相影响的情况,但是就电磁这一视角而言,三者的电磁具有相容性。正是由于电磁兼容问题的存在,极大的导致了电磁污染的出现,而电磁污染对人类的危害正逐渐被人们所重视,因而必须掌握电磁污染给我们带来的危害,并针对存在的电磁污染,采取针对性的措施,尽可能地减少和屏蔽电磁污染带来的危害,以解决电磁兼容带来的问题。。

1.分析电磁辐射给人类健康安全带来的威胁

人们生活水平的不断提高,越来越多的电子电气设备进入家中,其在工作过程中难免会产生电磁能量,在对其它设备干扰的同时还会对人的身体健康安全带来威胁。尤其是越来越多的电子设备被我们所使用,其巨大的电磁辐射有很大一部分将会被我们所吸收,而且各大新闻媒体对电磁辐射给我们带来的危害也层出不穷,加上这些危害具有较强的隐蔽性,因此必须意识到其给我们带来的危害[1]。

2.建筑电气设计中常见的电磁污染

2.1电磁辐射

在诸多电磁污染中,电磁辐射是最大的污染源之一。电磁辐射有自然形成的电磁辐射,也有人为导致的电磁辐射。自然辐射包括的内容较多,例如地表和地层的磁场、电流和雷暴等电场以及太阳系和银河系的无线电辐射等。而人工辐射则以广电发射系统、雷达各种电力设备、通信设备和家用电器等一切电气设备的辐射均为人工电磁辐射。

2.2地回路干扰

在建筑电气设计中,建筑电气的电路中的电流必须利用地线形成回路,所以在用电设备电路中,地线作为公共导线,而是导线就会具有电阻,其电阻就难以确保不同接地点的电位相等,二者公共电阻就会产生电压,进而对接地带来干扰。因此,接地点电流就是干扰接地的根源,这就必须进行可靠接地,才能降低或抑制干扰。

2.3电位差引起的电磁干扰

在建筑电气设计中,各种机电设备的机壳与及接地各种回路之间始终存在着地位差,而电位差的存在,就会在不同的频率上产生不同的电磁干扰,因而必须采取有效的方法将其消除,才能确保机电设备之间运行的安全。

2.4静电电磁引起的干扰

静电现象是自然界中最为常见的现象。但是当静电负荷积累到一定量之后,在合适的线路下就会形成放电的情况,而静电放电的能量较大且频率较高,因而其同样是电磁干扰,极有可能对电气设备的敏感元件带来伤害,而对设备性能的发挥带来影响。

2.5电缆设计和敷设带来的电磁干扰

在建筑电气设计中,电缆设计和敷设也会产生较大的电磁干扰,而电缆的设计和辐射又是整个建筑电气设计的关键所在。在设计和敷设过程中,电磁耦合实际就是一种干扰,而电磁耦合又分为传导性、高频性和辐射性的耦合。而电缆的导线之间相互平行,加上走线距离较远,若电气设备难以满足电磁兼容要求,则主要是电缆原因,所以在设计和敷设建筑物的电缆时,就必须严格按照操作流程进行,并采取有效措施将其带来的干扰降到最低[2]。

3.探讨建筑电气设计中如何应对电磁污染的对策

3.1应对电磁辐射的对策

为了确保电磁辐射得到有效的防护,就应结合实际需要采取针对性的技术对其带来的电磁干扰进行屏蔽。在屏蔽过程中,主要以静电屏蔽和电磁屏蔽为主,在静电屏蔽过程中,就是预防静电与恒定磁场之间互相的影响。而在电磁屏蔽中,则为了预防交变电场、磁场、电磁场三者之间互相的影响,应针对辐射源产生的间断性,必须科学的设计屏蔽壳体,同时还应屏蔽建筑物中各电气设备与电力系统之间的电磁辐射。具体的做法就是利用屏蔽电缆延伸屏蔽体,确保屏蔽电缆与屏蔽体之间完整的封闭,并将电缆屏蔽层叠新线进行完整的覆盖,达到屏蔽电磁辐射的目的。

3.2应对地回路干扰的对策

为了更好地应对地回路带来的电磁干扰,首先应为整个建筑电气系统建立公共零点为基准面,并利用高频干扰电压为其提供电阻较低的通路,从而达到稳定系统的目的,使其安全、高效的工作;其次,为了确保系统屏蔽时具有较强的电磁屏蔽质量,从而更好地抵制电磁的干扰,就应在确保金属设备接地正常的基础上,将其与零线进行连接;最后,为了预防雷击对人员和设备的安全带来威胁,就必须将整个建筑的用电设备以及建筑物自身与大地相互连接,从而引雷电电流进入大地,在应对干扰的同时确保人员和设备的安全。此外,由于现代建筑越来越趋于智能化,因而其通信系统和通信设施也会相应的复杂,针对其形成的电力回路,设计人员应将信号接地,在接地过程中,主要有单点式、多点式、悬浮式和混合式,在实际接地过程中,应结合实际需要进行针对性的选择,以确保接地的针对性和有效性。

3.3电位差引起电磁干扰的应对对策

电位差引起电磁干扰的抑制以搭接技术的应用为主,主要是该技术不仅能有效的抑制电磁干扰,同时还能预防雷电放电危害,预防设备因运行时间过长而积累更多的静电电荷,达到确保设备和人员安全以及消除静电放电带来的困扰。搭接过程中,应结合实际需要,针对性的选取搭接技术,一般可以采取永久性搭接与半永久性的搭接技术。二者的不同点就在于前者通过不同的焊接工艺使其固定,而后者则是采取螺栓和夹具等确保其既能紧密连接,同时也能及时的拆除,为维修和测试带来便利,但连接时的可靠性没有前者高。

3.4静电电磁干扰的应对对策

静电电磁干扰的应对,主要以选择防静电装置为初步性手段,并在进行设计时增设相应的抗干扰装置,尤其是外壳的设计和电缆保护系统的设计,应严格按照规范要求进行搭接设计,达到抗静电的目的。

3.5电缆设计和敷设带来电磁干扰的应对对策

由于电缆辐射时的电感性耦合主要是磁耦合,所以应使线间距尽量大,线长度尽量短,尽量避免平行走线以及尽量减小电流回路所围成的面积使互感尽量小。扰导线环与干扰导线环的相互设置应尽量使干扰磁场切割的磁力线最少,因而所耦合的干扰信号能量也最小,达到抑制电磁干扰的目的[3]。

4.结语

综上所述,对建筑电气设计中的电磁兼容问题进行探讨具有十分现实的意义。作为新时期背景下的建筑电气设计人员,必须紧密结合建筑电气设计特点,为了降低电磁干扰给我们带来的污染,作为设计人员必须意识到加强电磁兼容问题处理的必要性,充分意识到电磁污染给我们带来的危害,并针对电磁污染的类型,采取针对性的措施,切实加强对电磁干扰的屏蔽和降低,在确保整个电气设备安全高效运行的同时,确保人民的生命安全,减少电磁污染给人类带来的危害,实现建筑业的长足发展。

【参考文献】

[1]李宜.建筑电气设计中的电磁兼容问题[J].现代电子技术,2006,15:139-142.

电磁辐射抑制范文3

关键词:信息安全;电磁辐射;TEMPEST

Electromagnetic radiation of information device and elimination

LIANG Xiao-yan,WANG Jun-li,YANG Jian,WANG Ru-long

(Beijing Trace and Communication Technique Research Institute,Beijing 100094,China)

Abstract:With the rapid development of computer information safety technique,more and more attention had been paid to the electromagnetic radiation of computer.Based on the analysis on the track of electromagnetic radiation of computer information system,typical protection method is brief lyintroduced.

Key words:Information safety;electromagnetic radiation;TEMPEST

当计算机网络的日益普及给我们工作带来极大便利的同时,不可避免地带来一些负面影响,其中最突出的是计算机网络的信息安全问题。信息泄密的途径很多,其中电磁辐射是计算机及其网络系统泄密的重要途径之一,对它的研究正越来越受到人们的重视。

1 TEMPEST技术

计算机及其外部设备在工作时通过电磁波将有用信息泄漏出去的过程称为计算机电磁泄漏。。这些辐射出去的电磁波,任何人都可以借助仪器设备在一定范围内收到它,尤其是利用高灵敏度的仪器可以准确、清晰地获取计算机正在处理的信息。信息辐射防护技术,就是针对计算机的信号辐射特性,运用一定的技术手段不让窃收方接受到计算机辐射的信号和复原出有关的真实信息。对电磁泄漏信号中所携带的敏感信息进行分析、测试、接收、还原以及防护的一系列技术构成了信息安全保密的一个专门研究领域,这种技术在国外称为TEMPEST技术,即“瞬时电磁脉冲发射监测技术”(Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Tech-nology)。按照麦克斯韦电磁场理论:任何交变电磁场都会向四周空间辐射电磁信号,任何载有交变电磁信号的导体都可作为发射天线。计算机是采用高速脉冲数字电路工作的,因此,只要处于工作状态就会向机器外辐射含有信息的电磁波。

TEMPEST技术的研究上世纪50年代始于美国。随后,俄罗斯、英国、法国和德国等国家都开始积极研究和发展TEMPEST技术。1985年荷兰人W.van Eck在“Computer&Security”上发表文章,首次详细披露了通过简单改装电视机实现侦收并还原计算机显示器屏幕信息的可行性技术细节,并声称最远距离可达1000m,引起很大轰动。。随着信息技术的快速发展和恐怖的逐步升级,各国对TEMPEST技术的研究更加广泛和深入。而美国TEMPEST市场规模更是有增无减。几十年来,美国多次修订和补充TEMPEST技术标准和规定,TEMPEST的内涵也在逐渐扩大,已经从原来的通信安全领域扩展到信息安全的范围。

。90年代初,在国家相关单位牵头和组织下,经过多年的理论研究、实验测试以及产品开发,已经在信息设备的电磁泄漏发射机理、安全评估、技术产品测评、实验室和现场测试、红黑信号识别等方面取得一定成果。在TEMPEST防护技术方面,已经具有屏蔽室、低泄漏发射产品、电磁干扰产品3大类不同等级的防护产品。但是我国的接收机设计水平和数字信号后处理能力还不高。

2 TEMPEST技术中电磁泄漏的途径

计算机及其外部设备内的信息,通常通过两种途径泄漏出去:以电磁波的形式辐射出去的称为辐射泄漏,这主要是指计算机内部产生的电磁辐射。这种辐射是由计算机内部的各种传输线(包括印制板上的走线)、信号处理电路、逻辑电路、显示器、开关元件和电机及其驱动控制电路产生的;另一种是通过各种线路和金属管道传导出去的称为传导泄漏。。传导泄漏往往伴随着辐射泄漏。

3 TEMPEST技术中电磁泄漏的防护

对于电磁泄漏,目前可以采用的措施主要有:使用低辐射设备、利用噪声干扰源、电磁屏蔽、滤波技术和光纤传输[2]。

(1)使用低辐射设备。低辐射设备即TEMPEST设备。这是防辐射泄漏的根本措施。这些设备在设计和生产时就采取了防辐射措施,把设备的电磁泄漏抑制到最低限度。显示器是计算机安全的一个薄弱环节,对显示器的内容进行窃取,已是一项成熟的技术,因此选用低辐射显示器十分重要。单色显示器的辐射比彩色显示器低得多,使用等离子显示器或液晶显示器也能进一步降低辐射。

(2)利用噪声干扰源。电磁辐射干扰技术就是采用干扰器对计算机辐射进行电磁干扰,使窃收方难以提取视屏信息。利用噪声干扰源有两种方法:一是将一台能产生噪声的干扰器放在计算机设备旁边,干扰器产生的噪声与计算机设备产生的信息辐射一起向外辐射,使计算机设备产生的辐射不易被接受复现。干扰器产生的电磁辐射不应超过EMI(电磁干扰)标准;二是将处理重要信息的计算机放在中间,四周放一些处理一般信息的设备,让这些设备产生的电磁泄漏一起向外辐射。

(3)电磁屏蔽。屏蔽技术是将计算机设备置于屏蔽室中,达到防止电磁辐射的目的。该技术是所有防辐射技术手段中最为可靠的一种。屏蔽技术的另一种方法是使用防信息泄漏玻璃。防信息泄漏玻璃装在电子设备显示窗上,可以解决显示窗信息泄漏问题。有统计测试表明,如果电磁波辐射量是100%,那么防信息泄漏玻璃可以将%的信息通过地线导入地下,再将10%的信息反射掉,剩下的漏号不足1%,这就无法还原成清晰完整的信息,从而达到保密的目的。

(4)滤波技术。滤波技术是对屏蔽技术的一种补充。被屏蔽的设备和元器件并不能完全密封在屏蔽体内,仍有电源线、信号线和公共地线需要与外界连接。因此,电磁波还是可以通过传导或辐射从外部传到屏蔽体内,或从屏蔽体内传到外部。采用滤波技术,只允许某些频率的信号通过,而阻止其它频率范围的信号,从而起到滤波作用,有效地抑制传导干扰和传导泄漏。

(5)光纤传输。光纤传输是一种新型的通信方式。光纤为非导体,可直接穿过屏蔽体,不附加滤波器也不会引起信息泄漏。光纤内传输的是光信号,不仅能量损耗小,而且不存在电磁信息泄漏的问题。若干年内还不可能从光纤外部窃取并还原信号。同其它传输方式相比,光纤具有容量大、安全、可靠、传输信息量大及抗干扰能力强等优点。

4 结语

在信息时代的今天,任何国家的政治、军事、外交斗争都离不开信息,信息安全保密已成为战略的一个重要组成部分。信息安全保密是一项系统工程,电磁辐射泄漏也一样,任何单一的防护措施都不是万无一失的。要根据不同系统的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。

参考文献

电磁辐射抑制范文4

电磁辐射来了

电磁波的频率单位是赫兹(Hz),但你永远都不可能亲眼目睹这个“杀手”,它无色无味无形。当电磁波的磁场震荡频率超过10万赫兹的时候,就会对人体构成潜在威胁。因为电磁辐射是一种累积伤害,根本无法查出受害者是由哪一件电器或什么时候开始受到辐射的。

不过,根据国际电器行业标准,电器离厂时,都要经过合格的电磁辐射防护检验,但如果我们在家里把许多电器都集中放置,并且经常同时使用,那就会有暴露在超剂量辐射里的危险。

;美国联邦健康协会规定:不允许一个家庭同时使用三种或摆设三种以上的家用电器;英国当局正考虑设立一种“电器家用税”:即任何家庭在使用电器时产生过量辐射时必须征收“防护税”,以维护每个家庭的健康环境。

电磁辐射对人体的不良影响

电磁辐射无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质。各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。研究证实,电磁波会影响脑部神经系统,使脑下松果体生产褪黑色素的速度放慢,影响正常睡眠。电磁波还可以伤害细胞膜,干扰激素,影响儿童发育,导致女性经期紊乱,男性减退。电磁波对眼睛也有明显损害,它会使眼睛的晶体混浊,造成电磁波白内障。譬如说电脑,在启动后会产生电磁辐射,幸好绝大部分的x射线会被屏幕上原有的玻璃罩所吸收,真正能漏出而又对人体有害的剂量非常小。但电脑周围所产生的特低频电磁场,却会对胚胎产生不良影响,长时间暴露其中,有可能干扰到胚胎的正常发育,严重的甚至会造成流产。因此,假如办公室里电脑太多并且面对电脑时间过久,应该经常开窗通风换气,使空气中的正离子疏散出去。

电磁辐射对人体的不良影响是多方面多层次的。例如,电磁波还会影响及破坏人体原有的电磁发生异变。这会干扰人体的生物钟,导致生态平衡出现混乱,自主神经功能失调,如出现头痛、乏力、疲倦、激动、记忆力衰退、注意力不集中、皮肤发热、脱发、心悸、心律失常、血压失常等症状。

超量电磁波严重危害健康

1.对心血管系统的影响,表现为心悸、失眠、部分女性经期紊乱、心动过缓、心搏血量减少、窦性心律不齐、白细胞减少、免疫功能下降等。

2.对视觉系统的影响,表现为视力下降、引起白内障等。

3.对生殖系统的影响,表现为降低、男子精于质量降低,使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。

4.长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变,影响人体的循环系统、免疫和生殖及代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增值。

5.装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常使用。

超量电磁波对人体造成伤害,其实早年就有记录。1969~i982年,美国马利兰州有951名男子死于脑瘤,当时该地正在发展多项电器工业,而死者之中大部分就是电工或电器工程师。后来,得克萨斯州癌症医疗基金会针对一些遭受电磁波损伤的病人来作抽样化验,更发现那些在高压电附近工作的工人其癌细胞的生长速度比一般人要快24倍。只要电器处于操作使用状态,它的周围就存在着电磁场或电磁辐射。这种辐射具有一定能量,可以穿透多种物质,包括人体。根据审定标准,假如每平方厘米不超过50微瓦,而一天里的总剂量也不超过每平方厘米300微瓦,那还算是够安全的。但危险的是,它无色、无味、无形,你也许每天暴露在不同电磁辐射的累积中而不自知,因为电磁辐射对人体的影响是缓慢的和间接的,也因为如此,它的危害性很容易被人们所忽略。假如长期暴露在超过安全的辐射剂量下,就会大面积杀伤(甚至是杀死)人体细胞。

郑重提醒的消费警示

针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁,中国消费者协会曾发出2001年第9号消费警示,为此有关专家提醒广大消费者:

多了解有关电磁辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范。如:对配有应用手册的电器,应严格按指示规范操作,保持安全操作距离等。

在购买电脑、手机、微波炉等有电磁辐射的电器时,应该向经销商索要电磁辐射检测证明,看看电器的电磁辐射指标是不是超标,最好比较一下,选择低辐射的产品。

如果你在生活中发现异常情况,你可以向专业部门咨询,或是请专业部门检测一下你房间里的电磁辐射是不是超标,同时可以在专业部门的指导下采取相应的防辐射措施。

不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

当电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。

有显示屏或有辐射特点的电器设备可安装电磁辐射保护屏与防辐射罩,使用者还可配戴防辐射眼镜或是穿着防护服。防护服包括衬衫、内衣、西服、马甲、围裙、孕妇装、防护帽等,由特殊纤维制成,具有较好的防电磁辐射、抗静电、杀菌保洁作用。对于家庭主妇、孕妇、长时间操作电器的人来说,很有必要。

多吃胡萝卜、西红柿、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

家电辐射的防护措施

在现代生活中,我们要想避免电磁辐射是很困难的。可以毫不夸大地说,城市居家已经“电器化”,电视机、电脑、微波炉、电磁灶等电器,都会使人暴露在电磁辐射之中。电磁辐射强度达到2MG(毫克斯,磁束密度单位),对人体就有害了。微波炉、吸尘器、电视机、电冰箱等家用电器,电磁辐射强度均超过2MG,而电器集中场合高达1200MG,所以必须采取保护措施。防护的“原则”是:针对不同的家用电器采取必要的、积极的防护措施。

如何预防电视辐射

彩色电视机中的爱克斯射线主要来自彩色显象管第二阳极高太,此电压高达2万伏以上,比黑白电视机高一倍以上,会引起爱克斯射线的辐射。电视屏幕显示影

像时也会放出大量的正离子,它们像磁石一样吸附空气周围里的负氧离子,使室内空气中的负氧离子大量减少。长期处于缺少负氧离子的状态中,人容易头痛、胸闷和食欲减退。

预防措施1:当观看者与彩色电视机的距离达到荧光屏高度的7-8倍时(如18英寸彩电的荧光屏高度为32厘米,最佳观看距离为2.2-2.6米),则不但可以避免人体受到爱克斯射线的辐射,而且可以提高收看效果,对于保护视力也是大有裨益的。

预防措施2:观看彩电时亮度不宜过大,因为彩电中的爱克斯射线主要来自第二阳极高压,亮度越大,该电压越高,辐射也就随之增大。亮度调整适当,既可保护视力,减少辐射,还可延长彩电显象管的使用寿命,可谓一举多得。

预防措施3:观看彩电时间不宜过长,相对来讲,观看彩电比观看黑白电视节目,眼睛更易疲劳,因此最好观看2小时左右后,做一会儿眼保健操,或向远眺望一会儿,以保护视力和消除疲劳。特别是学龄前儿童和小学低年级学生更应注意观看时间不宜过长。

预防措施4:目前市场上有一种含铅的彩色电视防辐射玻璃屏,使用时装置在彩电荧光屏前,该屏能有效地防止彩电辐射,将辐射对人体危害降到最低限度。虽然使用该屏损失了一些亮度,但从总体上来讲还是值得的。

如何预防家用电脑辐射

家用电脑的主机、显示器、扫描仪及上网设备等产生的辐射源,不仅有x辐射线、正离子,还有超磁场、静电等。例如静电产生的辐射效应会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的甚至会导致皮肤癌。

预防措施1:最好放置于书房或家人活动较少的房间中,这样在使用电脑时,其他人就会处于安全距离外,减少受到危害的可能。

预防措施2:选用防护屏、防辐射罩或防护目镜。质量合格或经过国家有关机构检测认定的防护屏,具有防辐射、防静电、防强光等多种作用。选用电磁辐射复合型抑制织物制成的防护屏,或选用不锈钢纤维织物制成的防辐射罩,同样也可达到良好的防护效果。

预防措施3:使用有防护作用的围裙、护胎宝、大褂、西服、马甲、衬衫、孕妇服等。不锈钢纤维是当今世界上最先进的高效屏蔽织物,由此制成的屏蔽织物及服装具有优良的防静电、屏蔽效果,耐腐蚀和洗涤,并具有良好的使用性能和外观效果,能有效地保护人体免受微波及高频辐射的危害。

如何预防微波炉辐射

微波炉发出的微波是一种高频电磁波,在电磁波的波谱中,它是介于超短波和红外线之间。微波穿透力极大,在正确操作使用下,对人体不会有影响,例如发现微波泄漏不慎伤害了身体,应尽快远离微波环境。一般轻微的情形,只要离开接触,被伤害的组织就能逐渐恢复正常。

预防措施1:选购合格的正规产品,严防误用假货、伪劣产品或水货。

预防措施2:及时清除油污脏物,一星期或半个月擦洗一次炉门。

预防措施3:开机后,人员离开0.5米之上,不要停留在微波炉附近。

预防措施4:加强个体防护。特别是孕妇和小孩应尽量远离微波炉。

预防措施5:使用防护罩,使用时直接盖在微波炉项部与前部层口可。

如何预防电热毯辐射

每年冬季,使用电热毯、电褥子的人越来越多,而电热毯、电褥子的电磁辐射、静电效应对人体健康的直接影响不容忽视。

预防措施1:选用低辐射的电褥子、电热毯,不用老式电热毯、电褥子。

预防措施2:使用老式电热用品者可以买一块屏蔽布,铺在老式电热用品上面,并将其包严,也可以防止过量电磁辐射。

如何预防手机辐射

手机早已普遍流行,如今几乎是人手一机。手机是靠超短波的波段来操作,这种超短波的效应,比微波炉还要来得大。当一个人受到超短波的辐射时,会产生疲倦、头痛,而假如经过多次重复的惯性辐射,很有可能导致伤残性白内障。

电磁辐射抑制范文5

【关键词】变频器;电磁传导;感应耦合;隔离;屏蔽

引言

变频器作为节能应用与无级变速控制中越来越重要的自动化控制设备,在生产生活中的应用越来越广泛。但变频器的运行总是受到来自外部电網、晶闸管等交直流互换元件、电力补偿电容造成的畸变波形电压、电流的干扰,造成设备自身失控、失灵。同时由于在开关模式与高速运行切换的运行状态,其产生的大功率高次谐波和耦合性噪声对同一电網及变频器系统的其它电子线路产生谐波和电磁干扰;其次因它自身非正弦波电路耦合波形的传播,造成电路系统输入电压产生畸变,使电網系统及电机设备无功功率增加,直接影响电網及负载运转特性;再次它通过感应方式将电磁波耦合到对周边邻近的电子等设备中,其感应电压、电流信号直接干扰电子设备的正常运行。上述原因均局限了变频器的实际应用范围,为此本文就变频器应用系统中干扰的成因及其传播途径进行讨论,提出了抗干扰的解决办法。

1.变频调速电气系统的主要电磁干扰成因及传播路径

1.1变频器的工作原理

变频器一般由整流部分、电容部分、逆变部分和控制部分组成。系利用半导体元器件的导通特性,将工频电流变换为直流电流,再经过电容滤波整流,再被逆变器转化成不同频率、幅度的钜阵波形,最后被控制器控制输出和叠加为近似正弦波的交流电,并驱动交流电动机运行。

我们知道,交流电动机的同步转速表达式为:

n=60 f(1-s)/p (1)

式中n——异步电动机的转速;

f——异步电动机的频率;

S——电动机转差率;

P——电动机极对数。

由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

1.2变频器的电磁干扰成因及传播路径

电磁干扰是指变频器电气系统,在外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰,通常是通过电路传导和以场的形式传播的。电網中大量的包含谐波源的电气负荷如:整流设备、非线性负载、电力补偿电容等,使电網中的电压、电流产生波形畸变,造成变频器出现过压、欠压及射频干扰,其主要表现为电網系统中有许多变频器输入、输出电流包含很多高次谐波。高次谐波挤占能源造成线路及设备无功损耗,并将部分能量传播出去,就形成对电气系统和变频器自身的污染性干扰源。变频器的整流桥对电網来说是非线性负载,它所产生的谐波会对同一电網的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外,变频器逆变器技术的应用,由于其处于高速切换时,产生了大量耦合性噪声与谐波干扰。这些都直接对变频器电气系统内其他的电子、电气设备产生了电磁干扰源。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分为空间辐射干扰即传导、电磁辐射干扰、感应耦合。

1.2.1传导性干扰。电網中大量的包含谐波源的电气负荷输入电流波形呈现不连续>中击波形式,有很强的高次谐波,其占工频50HZ基波的70%~80%;其输出端波形为方形波形,接近正弦波,与载波频率相等,谐波分量较大。电力系统电压、电流因畸变产生干扰源,其电磁干扰通过与其相连的导线向外发射,同时也通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰谐波传导入其它电路。干扰谐波信号将沿着线路进入配电变压器和中压網络,并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电網络,使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。其传播的路程可以很远。

1.2.2电磁辐射性干扰。变频器的整流桥对电網来说是非线性负载,它所产生的谐波对接入同一电網的其它电子、电气设备产生谐波干扰。若变频器外部没有一个全封闭金属外壳进行屏蔽,其将通过空间向外辐射电磁波干扰。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的逆变桥大多采用PWM技术,当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的功率谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换(dv/dt可达1kV/us以上)所引起的辐射干扰问题相当突出。若变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞,则辐射强度与干扰信号的波长有关,当孔洞的大小与电磁波的波长接近时,会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。同样,变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。

1.3.3感应耦合性干扰。感应耦合干扰可以分为导体间的电容耦合形式、电感耦合形式或电容与电感混合形式。这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。当干扰源的频率较低时,干扰的电磁波辐射能力相当有限,而该干扰源又不直接与其它导体连接,但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。

2.谐波干扰成因及其途径

谐波引起电網中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。使电網中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。

谐波可以通过电網传导到其他的用电器,导致继电器等保护设置误动作或使电器仪表计量不准确,从而影响许多电器设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热、绝缘老化、寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。

3.电磁辐射干扰成因及其途径

电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。一般来讲,变频器对电網容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因,但对系统容量小的无线电和通讯系统,谐波产生的干扰就不能忽视。

4.解决干扰办法

形成电磁干扰须具备电磁干扰源、电磁干扰途径和对电磁干扰敏感的系统等要素。为防止干扰,一般从抗和防两方面入手来抑制干扰,其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体办法为:

4.1

对干扰源进行隔离。。应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开,比如将动力配电柜放在变频器与控制设备之间以减少干扰。在变频调速传动系统中,通常是在信号源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰,电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

4.2滤波。变频器在运行中产生的高次谐波会对电網产生影响,可能造成电網压降很大、电網功率因数较低。一般的解决方法主要采用无功率补偿装置以调节功率因数,同时根据具体情况在电源进线端和接负载侧同时采取加装电抗滤波器,以尽量减少对电網的影响。增加输入输出滤波器,其主要是用电感线圈来构成,通过增大线路在高频阻抗削弱较高谐波,增加高频电容器件构成滤波器滤掉辐射能量的谐波;在输出端滤波器的电容器与电动机侧相接。

4.3屏蔽。屏蔽干扰源应尽量采取把变频器全封闭在金属壳内,并将金属外壳进行可靠接地,以减少通过空间对外辐射电磁波,降低对其他设备的干扰,特别是对电子线路和设备的干扰。另一方面,变频器采用了高性能的微处理器等集成电路,对外来的电磁干扰较敏感,会因电磁干扰的影响产生错误,对运行造成恶劣影响。外来的干扰通过从变频器控制电缆为媒介的途径侵入,所以在铺设电缆时必须采取充分的抗干扰措施。通常采取的措施为:模拟量控制线路必须使用屏蔽线,屏蔽层。靠近变频器一端应接控制电路的公共端。(COM)而不应接在变频器的接地(E)或大地,屏蔽层的另一端悬空。控制线与主设备线路分设,并不设在同一管路中,增加控制线外屏蔽层或屏蔽罩,并接地。

4.4接地。变频器金属外壳接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。很大程度上抑制内部噪声的耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。变频器的接地端E应与大地良好的连接,当变频器和其他设备或多台变频器一起接地时,每台设备应单独与地连接,而不允许将一台设备的接地端和另一台的接地端连接后再接地,以减少空间的辐射和设备之间的相互干扰,使设备正常运行。增大变频器接地线的截面,其长度控制在20M以内。

4.5使用数字信息和光缆传输技术。当变频器的使用环境有严格或要求时,其主要控制电路可以采用数字控制电路和光缆传输技术,尽可能是减少干扰因素,达到传输精准,使用可靠的目的。

5.抑制谐波的对策

5.1增加变频器供电电源内阻抗,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就成为变压器的短路阻抗。

5.2增加输入电抗器和输出电抗器。在输入电路内串入交流直流电抗器,其进线电流的THDV大约降低30%~50%,是不加电抗器谐波电流的一半左右。在变频器到电动机之间增加交流电抗器,减少在变频器输出能量传输过程中,线路产生的电磁辐射。该电抗器必须安装在距离变频器最近的地方,尽量缩短与变频器的引线距离。

电磁辐射抑制范文6

【关键词】煤矿机电;变频器;电磁干扰;防治对策

引言

随着我国煤炭生产自动化程度的不断提高,矿用变频器在煤矿井下采、掘、运等机械设备和井上通、压、排、提等四大件的调速应用中发挥了良好的调速性能和节能降耗的作用。近几年变频器的应用更是突飞猛进,在大型的皮带运输和斜巷绞车的应用也已很普遍。然而,变频器的大规模应用,使得井下电网污染问题日益突显,尤其在变频器集中应用的场合,如何解决变频器干扰问题几乎成了自动化系统能否正常工作的决定因素,同时对保证矿井供电和各种设备的正常运行都具有重要的意义。

1 变频器谐波的产生

从结构上来看,变频器有间接变频器和直接变频器之分。间接变频器将工频电流通过整流器变成直流,然后再经过逆变器将直流变换成可控频率的交流。而直接变频器是将工频电流直接变换成可控频率的交流,没有中间的直流环节。目前应用较多的是间接变频器。间接变频器有三种不同的结构方式:(1)用可控整流器变压;(2)用可控整流器整流斩波器变压;(3)用可控整流器整流。无论哪一种变频器,都大量使用了晶闸管等非线性电力电子元件,无论采用哪种整流方式,变频器从电网中吸取能量的方式都不是连续的正弦波,而是以脉动的断续方式向电网索取电流,这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上,使电压发生畸变,经傅里叶级数分析可知,这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

2 矿用变频器在井下使用的干扰问题

2.1 变频器的干扰方式

(1)电磁辐射

在交-直-交变换过程中,通过逆变装置工作,将直流变成交流,其输出波形不是完美的正弦波,有高次谐波共扼,会在通信设备和无线电设备上产生电磁辐射干扰。变频器其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对接入同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。由于变频器的逆变桥大多采用PWM技术,当给定频率和辐值产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的频谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。对变频器来说,防爆外壳是一个屏蔽壳,但由于隔爆面有几十丝的间隙,观察窗是钢化玻璃,它们能隔火,但隔不了磁辐射信号。

(2)传导

主要体现在输入端,其整流部分用大功率二极管或二极管与可控硅或可控硅组成不可控或半控或全控的整流电路。由于电路在整流处理过程中将产生谐波,并传导到电子设备、通讯设备上。电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射,也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其他电路。与辐射干扰相比,其传播的路程可以很远。

(3)感应耦合

感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径,当干扰源的频率较低时,干扰的电磁波辐射能力也有限,而该干扰源又不直接与其他导体连接,但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体内感应耦合,在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。

2.2 变频器的干扰途径

变频器的干扰途径与一般电磁干扰途径是差不多的,也分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为:(1)对周围的电子、电气设备产生电磁辐射。(2)对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电动机铁损和铜损增加,进而发热,并传导到电源,通过配电网络传导给系统其他设备。(3)变频器对相邻的其他线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。

3 变频器干扰的解决方法

3.1 滤波

设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少对电源的干扰,可在变频器输入侧设置共模滤波器,输出侧加正弦波滤波器,以减少电磁噪声对电源的干扰,降低电机损耗发热。特别是输出侧加正弦波滤波器,还能改善输出波形,保护电机绝缘。由于目前煤矿井下采用的变频器大多是6脉动的电压型正弦波脉宽调制的变频器,其谐波主要是3次、5次谐波,特别是5次谐波比较厉害,3次谐波通过滤波器已大部分滤尽,但是5次谐波,若滤波器质量不好,则约有30%~50%谐波尚未滤掉;故若能采用正弦波滤波器,则效果将明显改善。如果线路中有敏感电子设备,可在电源线上设置电源噪声滤波器,以免传导干扰。为防止信号传输受干扰,还可在传输信号的输入端加磁环,也能滤掉干扰信号。

3.2 屏蔽

屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽,特别是以外部信号控制变频器时,要求信号线尽可能短(一般为20m以内),且信号线采用双芯屏蔽,并与主电路及控制回路完全分离,不能放于同一配电管或线槽内,周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效,屏蔽罩必须可靠接地。

3.3 隔离

。在变频调速传动系统中,通常是在电源和变频器之间采用隔离变压器以免传导干扰。电源隔离变压器可以采用噪声隔离变压器、自耦变压器、相位角相差30°的三绕组变压器或多绕组变压器。其作用有2个:(1)隔离作用,即将变频器工作内外环境隔离,既防止外来信号干扰本机工作,又不将本机产生的信号干扰其他设备工作;(2)抑制电流跳变,在回馈式四象限变频器上运用,是一个非常可靠的举措。

3.4 接地

正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰。在实际应用中,由于系统电源零线(中线)、地线(保护接地、系统接地)不分控制系统屏蔽接地(控制屏蔽接地和主电路导线屏蔽接地)的混合连接,大大降低了系统的稳定性和可靠性。因此,正确接地是提高变频器抑制噪声能力和减小变频器干扰的重要手段。实践证明,变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm2,长度控制在20m以内,建议变频器的接地与其他动力设备接地点分开,不能共接。

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