摘要：摘要，介紹電磁兼容涉及的學(xué)科內(nèi)容，著重論述了智能建筑弱電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的電磁兼容性問題，介紹了弱電系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)施工技術(shù)，供有關(guān)人員參考。
　　關(guān)鍵詞：智能建筑，弱電，EMC設(shè)計(jì)
　　1、概述
　　隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，智能建筑對自動(dòng)化水平要求越來越高，微電子設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用，在一個(gè)大樓內(nèi)的各類機(jī)房也愈來愈多，各機(jī)房、各設(shè)備之間的電磁兼容性(EMC)矛盾越來越突出，同時(shí)智能建筑環(huán)境存在著大量的電氣干擾源，如大型的變配電設(shè)備、電梯機(jī)房設(shè)備、中央空調(diào)設(shè)備的啟/停信號和雷電干擾等，電力設(shè)備的電位異常與諧波干擾，電動(dòng)工具的電火花，都會(huì)影響通信系統(tǒng)和廣播電視系統(tǒng)的正常工作。
　　弱電系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)受到電磁幅射、電磁脈沖、地電位異常、雷電沖擊、靜電感應(yīng)、電弧、強(qiáng)負(fù)荷電流沖擊、電源諧波、高頻電噪聲等等有害干擾，常常由于抗干擾措施不當(dāng)，輕則使設(shè)備的工作可靠性降低，產(chǎn)生誤碼、錯(cuò)碼、誤動(dòng)作、系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，重則使系統(tǒng)處于死機(jī)、故障和癱瘓的狀態(tài)。
　　凡此種種都是常見的在同一電磁環(huán)境中的電子設(shè)備相互干擾而不能正常工作的現(xiàn)象。要解決這些問題，即如何使在同一電磁環(huán)境下工作的各種電子設(shè)備、電子系統(tǒng)都能互不于擾地正常工作，達(dá)到兼容狀態(tài)，這就要看電子設(shè)備的電磁兼容性(EMC)。
　　2、建筑物內(nèi)電磁干擾分析：
　　電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境下能正常工作并且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾EMI的能力。
　　 
　　（1） 干擾源：
　　智能建筑的弱電系統(tǒng)的來自外部的主要干擾源有直接雷擊/感應(yīng)雷；供電系統(tǒng)的感應(yīng)干擾；無線電信號及手機(jī)信號的干擾。由建筑物內(nèi)部發(fā)向外部的電磁干擾的主要干擾源有無線電通信、廣播電視、雷達(dá)信號，無線發(fā)射/接收設(shè)備的信號干擾等;樓內(nèi)部的電子設(shè)備相互的電磁干擾源為電源系統(tǒng)
　　與控制系統(tǒng)間的干擾，信息處理系統(tǒng)與裝置之間的干擾以及靜電反應(yīng)。
　　（2） 耦合通道：
　　耦合通道即干擾路徑，主要有傳輸線路和空間輻射兩種方式。當(dāng)電子
　　設(shè)備或元件共用電源或地線時(shí)，就會(huì)通過公共阻抗產(chǎn)生相互干擾．兩設(shè)備之間的地電位不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生地環(huán)路干擾，高頻電磁波通過天線，電纜等可以干擾設(shè)備的運(yùn)行。
　　（3）受感器：
　　指當(dāng)受到電磁干擾源所發(fā)射的電磁能量的作用時(shí)會(huì)發(fā)生電磁危害并導(dǎo)致性能降低或失效的器件，設(shè)備，分系統(tǒng)或系統(tǒng)等等。在智能建筑的弱電系統(tǒng)里，幾乎所有的設(shè)備都是受感器。
　　-要實(shí)現(xiàn)建筑物中高性能高質(zhì)量的電磁兼容EMC，應(yīng)在方案實(shí)施中應(yīng)充分考慮器件，線路板，設(shè)備，系統(tǒng)級等各個(gè)層次的電磁兼容。
　　電子設(shè)備的EMC措施在電磁環(huán)境較好的情況下即可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電磁防護(hù)的基本要求，主要由設(shè)備供應(yīng)商完成；系統(tǒng)級即整個(gè)系統(tǒng)的電磁防護(hù)性EMC主要由弱電設(shè)計(jì)施工單位完成，從而實(shí)現(xiàn)高性能的電磁兼容EMC。
　　建筑物電磁兼容措施的主要實(shí)施途徑有3種分別為接地，電磁屏蔽以及濾波器。
　　
　　
　　
　　3、弱電設(shè)備的抗干擾措施：
　　對于弱電系統(tǒng)設(shè)備而言，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)，電路設(shè)計(jì)，信號回路等方面考慮EMC：
　　3．1弱電設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)抗干擾措施：
　　弱電設(shè)備的外殼、機(jī)箱(柜)應(yīng)采用金屬材料，或在塑料外殼內(nèi)噴涂一層金屬膜作為屏蔽層；
　　外殼的通風(fēng)孔是電磁泄漏干擾最大的一類孔縫，一般采用波導(dǎo)通風(fēng)窗，不但可以提供良好的屏蔽效果而且不影響通風(fēng)質(zhì)量；
　　對觀察孔等采用屏蔽偷工透光材料；
　　進(jìn)出線孔導(dǎo)電布/導(dǎo)電橡膠密封；
　　機(jī)柜的門，機(jī)箱連接縫隙采用導(dǎo)電材料密封。
　　設(shè)置接地母排。
　　3．2弱電設(shè)備的電路設(shè)計(jì)抗干擾措施：
　　在設(shè)備的輸入、輸出端接口電路應(yīng)設(shè)置高／低頻濾波器、光電耦合器等電路。
　　電路板之間、電路板與電源板之間、電路板上射頻元件區(qū)域都應(yīng)使用厚度>10．7mm的鍍鋅鐵板予以電磁屏蔽，屏蔽鐵板應(yīng)采用鍍銀銅線與外殼地連接。
　　多采用多層電路板，以減少引線，布線盡量短、粗，以減小環(huán)路電阻，盡可能地減小電路板中的相互電磁干擾。
　　使用帶屏蔽層的電源隔離變壓器。
　　在電源與負(fù)載之間串接鐵氧體磁環(huán)。
　　軟件采用數(shù)字濾波技術(shù)。
　　3．2弱電設(shè)備的信號回路設(shè)計(jì)抗干擾措施：
　　弱電信號回路盡量采用屏蔽雙絞線傳輸；
　　弱電信號盡量采用平衡傳輸制式；
　　通訊線路采用光電隔離；
　　合理選擇接地形式；
　　線路中盡量避免使用接插件；
　　弱電線路有單獨(dú)的弱電井，在敷設(shè)時(shí)與電力線路有隔離；
　　采用數(shù)字信號，如現(xiàn)場總線，以太網(wǎng)等，少使用模擬信號；
　　使用隔離變壓器。
　　4、系統(tǒng)接地：
　　接地是為電路或系統(tǒng)提供一個(gè)參考的等電位點(diǎn)或面，在對高頻設(shè)備或系統(tǒng)而言則是為電流流回源提供一條低阻抗路徑，在實(shí)施EMC措施中按照其功能使用要求劃分為：安全接地，雷電接地，EMC接地，這些地應(yīng)該共用一個(gè)系統(tǒng)，大樓系統(tǒng)接地接地電阻應(yīng)小于1歐。
　　安全接地是指設(shè)備的電源系統(tǒng)應(yīng)帶有在設(shè)備入口處與地相連的電源回線。對設(shè)備來說金屬機(jī)殼應(yīng)通過黃綠安全線接到配電系統(tǒng)的地。
　　雷電接地按照國家標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范進(jìn)行。
　　EMC接地包括：設(shè)備接地，屏蔽接地，系統(tǒng)接地等等，要組成等電位接地網(wǎng)。
　　
　　
　　5．建筑物電磁屏蔽：
　　屏蔽是通過由金屬制成的殼，盒，板等屏蔽體，將電磁波局限于某一區(qū)域內(nèi)的一種方法。
　　
　　良好接地
　　建筑物電磁屏蔽主要包括有：墻屏蔽，地板屏蔽，天花板，屏蔽門屏蔽，窗屏蔽以及設(shè)備開口處的屏蔽。
　　國際國內(nèi)仍然沒有關(guān)于建筑物電磁兼容EMC的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)對各個(gè)國家關(guān)于建筑物電磁兼容EMC的研究表明，用于建筑物電磁兼容EMC措施應(yīng)具有以下選材原則：
　　1具有良好的屏蔽作用或吸收干擾頻率的性能;
　　2對工作環(huán)境沒有污染及輻射問題，施工工藝不太復(fù)雜
　　3有一定的強(qiáng)度產(chǎn)品具有不燃性耐久性，耐腐蝕性等。
　　6．濾波器的安裝與使用：
　　電磁干擾濾波器即EMI濾波器，是抑制傳導(dǎo)干擾的最有效地手段。它包括信號線濾波器和電源線濾波器。
　　信號線濾波器允許有用信號以較小的衰減通過，同時(shí)大大衰減雜波干擾信號。電源線濾波器以較小的衰減把直流，50Hz，400Hz等電源功率傳輸?shù)皆O(shè)備上，卻大大衰減經(jīng)電源傳入的EMI信號，保護(hù)設(shè)備受損害，同時(shí)，它又抑制電源本身產(chǎn)生的EMI信號，防止它進(jìn)入電網(wǎng)，污染，危害其它設(shè)備。
　　常用的EMI濾波器有下面幾種：具體選用應(yīng)依據(jù)各型濾波器在源和負(fù)
　　載阻抗上的濾波衰減以及地線搭接等性能而定。
　　
　　為減少接地阻抗，濾波器應(yīng)安裝在導(dǎo)電金屬表面或通過接地帶與接地點(diǎn)就近相連，避免細(xì)長接地導(dǎo)線造成較大的接地阻抗。
　　

　　為避免輸入/輸出互相耦合，應(yīng)盡量做到輸入/輸出隔離，至少嚴(yán)格禁止濾波器輸入/輸出線的相互交叉，路徑平行等。若由于位置或空間的限制，無法滿足上述要求，則濾波器輸入/輸出線必須采用屏蔽線或高頻吸收線。

　　
　　7、結(jié)束語
　　隨著人們對抗輻射要求，各類電子設(shè)備防干擾能力安全性能指標(biāo)的日益提高。抑制電磁干擾應(yīng)從系統(tǒng)工程的角度考慮，從對弱電設(shè)備的考察選型開始，包含各專業(yè)相關(guān)內(nèi)容的電磁兼容EMC設(shè)計(jì)逐步發(fā)展為必要的工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
　　EMC設(shè)計(jì)過程中需各專業(yè)協(xié)調(diào)，配合合理的配置方案，在此基礎(chǔ)上結(jié)合設(shè)備及線管，進(jìn)行接地，屏蔽，濾波等EMC設(shè)計(jì)；在現(xiàn)場施工的安裝，調(diào)試時(shí)分析干擾性質(zhì)及來源，在全過程都采取有效措施，同時(shí)也需要電氣專業(yè)與建筑結(jié)構(gòu)，暖通及給排水等專業(yè)密切配合，才能確保整個(gè)若電系統(tǒng)的EMC滿足要求。

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