現(xiàn)代建筑工程電磁干擾（EMI）與防護(hù)設(shè)計(jì)探析

　　摘 要：近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，使得廣播、電腦及微波爐、通信導(dǎo)航技術(shù)和電視以及移動(dòng)電話等家用電器越來(lái)越普遍，因而，在現(xiàn)代建筑工程電磁干擾（EMI）與防護(hù)設(shè)計(jì)中將面臨著新的挑戰(zhàn)。本文主要是對(duì)現(xiàn)代建筑電磁干擾與防護(hù)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行探討分析，從中找出問(wèn)題所在，并提出相應(yīng)的解決策略。
　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑 電磁干擾（EMI） 防護(hù)設(shè)計(jì) 策略
　　中圖分類號(hào)：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0008-01
　　隨著電子、電力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的普遍應(yīng)用，電磁干擾現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，甚至在一定程度上已經(jīng)影響到其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中不可忽視的重要問(wèn)題。因?yàn)椋F(xiàn)代建筑中的大量電子設(shè)備、電氣用具等的應(yīng)用，使得整個(gè)建筑形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境，然而，建筑內(nèi)的電子設(shè)備、電氣用具等極易受到外部電磁干擾的影響，從而導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)作出現(xiàn)紊亂、檢測(cè)失誤或者計(jì)算差錯(cuò)等現(xiàn)象，進(jìn)而影響到設(shè)備的正常工作，甚至?xí)＜霸O(shè)備與人員安全。因此，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，電磁干擾問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程電氣設(shè)計(jì)一個(gè)必要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)階段可供選擇的解決電磁干擾問(wèn)題的技術(shù)手段較多而所需費(fèi)用較少，因而，如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低或防止建筑內(nèi)的電氣設(shè)備受外來(lái)干擾的影響，并且不對(duì)周圍環(huán)境造成干擾，確保各用電設(shè)備的正常工作，是現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)必須解決的重要課題。
　　1 現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中防范電磁干擾的基本原則
　　（1）抑制電磁干擾源，防止干擾電源的出現(xiàn)，確保能夠直接消減干擾源頭的影響。（2）改進(jìn)電氣設(shè)備技術(shù)，提高受干擾電子、電氣設(shè)備的抗干擾能力。（3）切斷電磁干擾傳播途徑，減弱或防止干擾源的影響，降低干擾源與受擾設(shè)備間的耦合作用，并增加傳播路徑對(duì)電磁干擾的阻礙作用。在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，對(duì)于電磁干擾的防范，必須要結(jié)合以上三方面的原則，確保它們相互關(guān)聯(lián)，相互依存，不可偏廢。此外，由于電磁干擾的復(fù)雜性，并且經(jīng)常是多種途徑的耦合同時(shí)存在，共同產(chǎn)生干擾，反復(fù)交叉作用，從而使得電磁干擾變得難以控制，不利于有效防止。因此，在防止電磁干擾設(shè)計(jì)中除了采用傳統(tǒng)的如接地、屏蔽、搭接等方法以外，還必須采用如回避、空間方位分離、吸收、濾波和旁路等的回避或疏導(dǎo)的技術(shù)，切實(shí)地提高電磁抗干擾效果。
　　2 現(xiàn)代建筑工程電磁干擾（EMI）與防護(hù)設(shè)計(jì)策略分析
　　2.1 采用屏蔽與接地電磁屏蔽設(shè)計(jì)方法
　　在現(xiàn)代建筑工程電磁干擾防護(hù)設(shè)計(jì)中，屏蔽與接地防止電磁場(chǎng)干擾的常用方法之一。在以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中，屏蔽并輔以恰當(dāng)?shù)慕拥兀軌蛴行У胤乐闺姶鸥蓴_，絕大部分輻射電磁干擾問(wèn)題都可能得到解決。一般情況下，屏蔽可分磁屏蔽、靜電屏蔽和電磁屏蔽，其主要目的都是在于抑制低頻磁場(chǎng)干擾、分布電容耦合導(dǎo)致的電場(chǎng)干擾以及高頻電磁場(chǎng)干擾，而接地則主要包括電子電氣設(shè)備功率接地、安全接地、信號(hào)接地和屏蔽接地。然而，在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，由于建筑結(jié)構(gòu)影響和場(chǎng)地限制，一般都采用適當(dāng)方式聯(lián)將各種接地系統(tǒng)結(jié)為一個(gè)閉合的環(huán)狀接地系統(tǒng)。
　　2.2 保持對(duì)輻射干擾源的電磁防護(hù)間距
　　在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則保持對(duì)科研、工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等高壓架空輸電線路、射頻設(shè)備、電氣化鐵路等電磁輻射干擾源應(yīng)有的防護(hù)間距，確保建筑內(nèi)的各種電子設(shè)備必須處在設(shè)計(jì)抗干擾所允許的范圍內(nèi)，從而減弱或防止電磁干擾，確保各電氣設(shè)備的正常工作。然而，由于建筑場(chǎng)地的限制，很多建筑工程在進(jìn)行選址時(shí)往往只根據(jù)傳統(tǒng)的建筑要求來(lái)考慮供水、交通、防火以及供電，顯然這已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)該充分考慮到電磁必須應(yīng)考慮建筑工程內(nèi)部干擾源對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響，確保施工工程內(nèi)部電子強(qiáng)電與弱電、控制線路間以及電氣設(shè)備間必須保持適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)間距，確保建筑內(nèi)各用電設(shè)備的正常運(yùn)作。
　　2.3 采用濾波與隔離濾波技術(shù)
　　濾波與隔離濾波技術(shù)是通過(guò)給所產(chǎn)生的電磁噪聲提供一低阻抗的通路，從而達(dá)到抑制電磁干擾目的一種電磁噪聲處理技術(shù)。調(diào)查顯示，濾波與隔離是目前防傳導(dǎo)干擾的主要方法，并起到良好的效果。由于電源線屬于電磁干擾的傳入設(shè)備，其所造成的干擾可以通過(guò)電源線傳到電網(wǎng)上，然后通過(guò)其他傳播途徑對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備造成不同程度的干擾。因此，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，為了防止電磁干擾的發(fā)生，必須在適當(dāng)位置上安裝對(duì)電源線路視干擾噪聲頻率及受保護(hù)電子設(shè)備性質(zhì)的不同類型濾波裝置。而對(duì)于負(fù)載線路，則有用于變流設(shè)備的高次諧波濾波器、用于通信線路的通信濾波器、用于屏蔽室通風(fēng)及其他金屬管道上的波導(dǎo)濾波器等等，它們的工作原理是通過(guò)過(guò)濾不同頻率的干擾噪聲，從而達(dá)到消減電氣設(shè)備、電子外部的傳導(dǎo)干擾。所以，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，可以在設(shè)備的工頻電源進(jìn)線上采用普通（低通）電源濾波器；在在400～1000Hz中頻電源線路上設(shè)特種濾波器；電子、電氣設(shè)備的電源或信號(hào)輸入（出）端設(shè)置光電隔離裝置、隔離變壓器從而達(dá)到有效的防止傳導(dǎo)干擾。
　　3 結(jié)語(yǔ)
　　綜上所述，改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平日益提升，城市化進(jìn)程加快，各類現(xiàn)代化建筑在全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)。然而，現(xiàn)代建筑物中電氣、電子設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于復(fù)雜的電池環(huán)境，使得電磁干擾問(wèn)題將越來(lái)越突出，不同程度地影響到建筑內(nèi)部用電設(shè)備與人員的安全。因此，在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，必須結(jié)合當(dāng)今社會(huì)的實(shí)際情況，充分考慮到現(xiàn)代用電設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題，進(jìn)行合理、科學(xué)的抗電磁干擾設(shè)計(jì)，為建筑內(nèi)部提供一個(gè)良好的環(huán)境，將是今后我國(guó)建筑設(shè)計(jì)工程中必須面對(duì)并亟需解決的重要問(wèn)題，也是現(xiàn)代建筑工程電氣設(shè)計(jì)一個(gè)必要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
　　參考文獻(xiàn)
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