Emi и каблирование

При проектировании распределительных систем учет потенциальных источников электромагнитных помех должен быть главным критерием при выборе типов горизонтального каблирования и конфигурации горизонтальных трасс.

Кабели как генераторы EMI

Основными генераторами и приемниками EMI являются электрические кабели. В качестве генераторов они эмиттируют электромагнитный шум, который может быть абсорбирован следующими элементами:

• телекоммуникационными и силовыми линиями;

• источниками питания;

• радио и телевизионными приемниками;

• компьютерами;

• телекоммуникационными системами и системами передачи данных;

• антеннами.

Восприимчивость кабелей к EMI. Кабели восприимчивы к абсорбированию шума от близлежащих источников. Передача шума может происходить по одному или нескольким путям. Шум может передаваться излучением, по проводящим каналам, а также с помощью индуктивного и емкостного наведения.

Экранирование и заземление экранов кабелей и оборудования является методами, используемыми для подавления или предотвращения электрического шума. Неправильное заземление и экранирование может даже увеличивать восприимчивость к EMI.

Одним из способов избежания влияния электромагнитных помех является поддержание физического разделения возможных источников EMI и телекоммуникационных кабельных систем.

При проектировании распределительных систем рекомендуется не использовать совмещенные кабельные трассы для распределения телекоммуникационных и силовых сетей, хотя это и может быть разрешено некоторыми строительными инструкциями. При использовании совмещенных трасс силовые и телекоммуникационные кабели должны быть разделены заземленным металлическим барьером.

Несмотря на то, что экранированный кабель является традиционным решением для зданий с высокими уровнями EMI (например, производственные помещения с большими индуктивными нагрузками), неэкранированные кабели "витая пара" (DTP) обеспечивают такую степень невосприимчивости к помехам, которая делает применение экранирования ненужным в большинстве электромагнитных сред. Консультации с производителями кабеля и соблюдение требований и правил, содержащихся в инструкциях по монтажу, позволяют определить уровень невосприимчивости к шумам, присущий различным видам кабелей UTP [23].

Электромагнитная совместимость (ЕМС)

Электромагнитная совместимость подразумевает проектирование электрических или электронных приборов, оборудования и систем с целью обеспечения невозможности влияния электромагнитной энергии, генерируемой одним устройством, на работу другого. ЕМС также означает способность устройства функционировать без распространения нежелательных EMI в окружающую среду, или быть невосприимчивым к внутренним или внешним шумам с нежелательным влиянием. Электромагнитная энергия, генерируемая оборудованием, в общем случае носит название "излучение", а способность оборудования противостоять электромагнитным возмущениям называется "невосприимчивостью". Термин "электромагнитная восприимчивость" имеет смысл, противоположный невосприимчивости.

Основы философии ЕМС

ЕМС может интерпретироваться как определение компромиссного уровня электронного шума. Телекоммуникационные системы работают должным образом в своей, предназначенной для них, электромагнитной среде. В то же время телекоммуникационные системы не должны вызывать проблем, связанных с явлением EMI, у своих электронных соседей. Значительная часть выполнения условий ЕМС зависит от следующих положений:

• Все проблемы EMI объясняются с помощью основных законов физики: проблема EMI - это ВСЕГДА проблема электрической цепи.

• Реальная задача заключается в уменьшении тысяч возможных комбинаций EMI и ЕМС до количества, поддающегося контролю.

• Даже при хорошем выполнении проектирования и монтажа системы EMI могут все-таки проявляться - как исключение из правил. Это происходит из-за того, что EMI часто воз- никают в "скрытых схемах" или распространяются по "неучтенным" путям.

• От влияния EMI очень легко избавиться, как только найдена их основная причина.

• EMI является субпродуктом развития технологий.

• Соблюдение требований ЕМС часто включает в себя учет при проектировании причин и источников помех, которые могут, а может быть и нет, возникнуть позднее. Бывает так, что одни и те же методы ЕМС будут функционировать хорошо в одном месте и с позо- ром "проваливаться" в другом.

• ЕМС включает в себя элемент вероятности. Каждая телекоммуникационная система и ее местоположение отличается от других систем. Важно не быть введенным в заблужде- ние, когда методы ЕМС дают различные результаты в разных системах и разных местах установки систем.

Основные требования по обеспечению ЕМС

Для обеспечения электромагнитной совместимости необходимо использование металлических трасс для прокладки силовых линий. Фидер, обслуживающий здание и проводники локальных сетей, питающих телекоммуникационные системы, должны быть полностью скрыты в металлических кондуитах, проходящих в капитальных стенах. Желательно, чтобы для каждой локальной сети использовался отдельный кондуит.

Металлические кондуиты должны использоваться и для телекоммуникационных сетей. Рекомендуется использовать металлический кондуит при прохождении вблизи от силовых линий. Сигнальные проводники не должны располагаться в одном кондуите с силовыми проводниками. Нельзя использовать изолированные цепи заземления за исключением случаев, когда это является требованием производителя оборудования. Должно выдерживаться адекватное физическое разделение источников шума и чувствительного телекоммуникационного оборудования. Должны использоваться устройства защиты от пиковых бросков, происходящих в момент выключения индуктивных приборов. Устройства для защиты от внешних источников пиковых помех должны располагаться как можно ближе к этим источникам.

Флуоресцентные лампы рекомендуется помещать в экранирующую сетку, а между лампой и силовым щитком рекомендуется прокладка экранированного кабеля и установка фильтра.

Выдерживание приемлемых расстояний от силовых трансформаторов позволяет избежать влияния мощных магнитных полей.

Использование проводников "витая пара" в чувствительных к помехам цепях и любых цепях, производящих шум, практически полностью обеспечивает ЕМС.