5.5 Экранирование электрических и магнитных полей

Электромагнитная помеха (ЭМП) - электромагнитный, электрический, магнитный процесс, созданный любым источником в пространстве и (или) проводящей среде, который нежелательно влияет или может влиять на полезный сигнал при его передаче, приеме и преобразованию к заданному виду. Рецептор - любое техническое устройство, реагирующие электромагнитный полезный сигнал и (или) ЭМП. Рецепторы характеризуются: восприимчивостью, помехоустойчивостью, помехозащищенностью.

Помехи: станционные (от антенн радиопередатчиков), индустриальные (электродвигатели, линия электропередачи, контактная сеть электротранспорта, электросварочные аппараты, зажигание двигателя внутреннего сгорания, средства вычислительной техники и т. д.), естественные (обусловлены природными физическими процессами, от атмосферных явлений, Солнце, звезды, электризация различных тел), контактные (создаются переизлучением токопроводящих механических контактов с нелинейной токовой проводимостью при их облучении полем достаточно мощного радиопередающего устройства, характерны для движущихся объектов транспортного назначения, н., корабль, автомобиль, самолет, и т. п.).

В ближней зоне на относительных расстояниях от источника поле еще не сформировало плоскую волну и может представлять преимущественно поле магнитной индукции Н, или поле электрической напряженности Е. Электромагнитное поле плоской волны формируется на расстояниит. е. в дальней зоне.

Экранирование - конструкторское средство ослабления электромагнитного поля помех в пределах определенного пространства и предназначено для помехозащищенности и обеспечения электромагнитной совместимости. Экран - конструкции, реализующие указанные требования. Эффективность экранирования:

Кэ, - коэффициент экранирования. Экран должен обеспечивать необходимую эффективность экранирования и коэффициент реакции экрана.

Магнитное поле можно экранировать магнитостатическими экранами или вытеснять из защищаемой экраном области. Требования к магнитостатическим экранам: высокая магнитная проницаемость материалов экрана, увеличение толщины стенок ведет к росту эффективности экранирования, стыки, разрезы, швы размещаются параллельно линиям магнитной индукции, заземление не влияет на эффективность. Требования к экранам на принципе вытеснения магнитного поля полем вихревых токов в экране: толщина экрана должна быть больше эквивалентной глубины проникновения, низкое сопротивление вихревым токам в экране, стыки, разрезы, швы размещаются в направлении вихревых токов в экране, заземление не влияет на эффективность. На расстоянии, превышающем шаг сетки, сетчатые экраны тоже на вытеснении, нужно обеспечить все места пересечений хорошим электрическим контактом.

Требования к электрическим экранам: конструкция должна обеспечивать замыкание силовых линий в основном на стенки экрана, в области НЧ - качество заземления, ВЧ - качество заземления, толщина, проводимость и магнитная проницаемость. Эффективность экранирования у экранов с отверстиями повышается из-за: расположения отверстий в зонах со слабыми электромагнитными полями, при заданной площади перфорации уменьшение диаметра отверстий, но увеличения их числа, делать щелевые отверстия, длинны

которых вдоль линий вихревых токов, СВЧ выполнять отверстия в виде запредельных волноводов.