摘要：摘要，介紹電磁兼容涉及的學科內(nèi)容，著重論述了智能建筑弱電系統(tǒng)工程設計中的電磁兼容性問題，介紹了弱電系統(tǒng)的EMC設計施工技術，供有關人員參考。
　　關鍵詞：智能建筑，弱電，EMC設計
　　1、概述
　　隨著現(xiàn)代電子技術和信息技術的蓬勃發(fā)展，智能建筑對自動化水平要求越來越高，微電子設備得到廣泛的應用，在一個大樓內(nèi)的各類機房也愈來愈多，各機房、各設備之間的電磁兼容性(EMC)矛盾越來越突出，同時智能建筑環(huán)境存在著大量的電氣干擾源，如大型的變配電設備、電梯機房設備、中央空調(diào)設備的啟/停信號和雷電干擾等，電力設備的電位異常與諧波干擾，電動工具的電火花，都會影響通信系統(tǒng)和廣播電視系統(tǒng)的正常工作。
　　弱電系統(tǒng)在運行中會受到電磁幅射、電磁脈沖、地電位異常、雷電沖擊、靜電感應、電弧、強負荷電流沖擊、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，輕則使設備的工作可靠性降低，產(chǎn)生誤碼、錯碼、誤動作、系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，重則使系統(tǒng)處于死機、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備、電子系統(tǒng)都能互不于擾地正常工作，達到兼容狀態(tài)，這就要看電子設備的電磁兼容性(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/感應雷；供電系統(tǒng)的感應干擾；無線電信號及手機信號的干擾。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、雷達信號，無線發(fā)射/接收設備的信號干擾等;樓內(nèi)部的電子設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。
　　（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。當電子
　　設備或元件共用電源或地線時，就會通過公共阻抗產(chǎn)生相互干擾．兩設備之間的地電位不同時，就會產(chǎn)生地環(huán)路干擾，高頻電磁波通過天線，電纜等可以干擾設備的運行。
　　（3）受感器：
　　指當受到電磁干擾源所發(fā)射的電磁能量的作用時會發(fā)生電磁危害并導致性能降低或失效的器件，設備，分系統(tǒng)或系統(tǒng)等等。在智能建筑的弱電系統(tǒng)里，幾乎所有的設備都是受感器。
　　-要實現(xiàn)建筑物中高性能高質(zhì)量的電磁兼容EMC，應在方案實施中應充分考慮器件，線路板，設備，系統(tǒng)級等各個層次的電磁兼容。
　　電子設備的EMC措施在電磁環(huán)境較好的情況下即可實現(xiàn)對系統(tǒng)電磁防護的基本要求，主要由設備供應商完成；系統(tǒng)級即整個系統(tǒng)的電磁防護性EMC主要由弱電設計施工單位完成，從而實現(xiàn)高性能的電磁兼容EMC。
　　建筑物電磁兼容措施的主要實施途徑有3種分別為接地，電磁屏蔽以及濾波器。
　　
　　
　　
　　3、弱電設備的抗干擾措施：
　　對于弱電系統(tǒng)設備而言，從內(nèi)部結構，電路設計，信號回路等方面考慮EMC：
　　3．1弱電設備的內(nèi)部結構抗干擾措施：
　　弱電設備的外殼、機箱(柜)應采用金屬材料，或在塑料外殼內(nèi)噴涂一層金屬膜作為屏蔽層；
　　外殼的通風孔是電磁泄漏干擾最大的一類孔縫，一般采用波導通風窗，不但可以提供良好的屏蔽效果而且不影響通風質(zhì)量；
　　對觀察孔等采用屏蔽偷工透光材料；
　　進出線孔導電布/導電橡膠密封；
　　機柜的門，機箱連接縫隙采用導電材料密封。
　　設置接地母排。
　　3．2弱電設備的電路設計抗干擾措施：
　　在設備的輸入、輸出端接口電路應設置高／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)域都應使用厚度>10．7mm的鍍鋅鐵板予以電磁屏蔽，屏蔽鐵板應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。
　　在電源與負載之間串接鐵氧體磁環(huán)。
　　軟件采用數(shù)字濾波技術。
　　3．2弱電設備的信號回路設計抗干擾措施：
　　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；
　　弱電線路有單獨的弱電井，在敷設時與電力線路有隔離；
　　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)提供一個參考的等電位點或面，在對高頻設備或系統(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，這些地應該共用一個系統(tǒng)，大樓系統(tǒng)接地接地電阻應小于1歐。
　　安全接地是指設備的電源系統(tǒng)應帶有在設備入口處與地相連的電源回線。對設備來說金屬機殼應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準和施工規(guī)范進行。
　　EMC接地包括：設備接地，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，窗屏蔽以及設備開口處的屏蔽。
　　國際國內(nèi)仍然沒有關于建筑物電磁兼容EMC的統(tǒng)一標準，但根據(jù)對各個國家關于建筑物電磁兼容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，施工工藝不太復雜
　　3有一定的強度產(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備上，卻大大衰減經(jīng)電源傳入的EMI信號，保護設備受損害，同時，它又抑制電源本身產(chǎn)生的EMI信號，防止它進入電網(wǎng)，污染，危害其它設備。
　　常用的EMI濾波器有下面幾種：具體選用應依據(jù)各型濾波器在源和負
　　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，濾波器應安裝在導電金屬表面或通過接地帶與接地點就近相連，避免細長接地導線造成較大的接地阻抗。
　　

　　為避免輸入/輸出互相耦合，應盡量做到輸入/輸出隔離，至少嚴格禁止濾波器輸入/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、結束語
　　隨著人們對抗輻射要求，各類電子設備防干擾能力安全性能指標的日益提高。抑制電磁干擾應從系統(tǒng)工程的角度考慮，從對弱電設備的考察選型開始，包含各專業(yè)相關內(nèi)容的電磁兼容EMC設計逐步發(fā)展為必要的工程設計環(huán)節(jié)。
　　EMC設計過程中需各專業(yè)協(xié)調(diào)，配合合理的配置方案，在此基礎上結合設備及線管，進行接地，屏蔽，濾波等EMC設計；在現(xiàn)場施工的安裝，調(diào)試時分析干擾性質(zhì)及來源，在全過程都采取有效措施，同時也需要電氣專業(yè)與建筑結構，暖通及給排水等專業(yè)密切配合，才能確保整個若電系統(tǒng)的EMC滿足要求。

　　搜論文知識網(wǎng)致力于為需要刊登論文的人士提供相關服務,提供迅速快捷的論文發(fā)表、寫作指導等服務。具體發(fā)表流程為：客戶咨詢→確定合作，客戶支付定金→文章發(fā)送并發(fā)表→客戶接收錄用通知，支付余款→雜志出版并寄送客戶→客戶確認收到。鳴網(wǎng)系學術網(wǎng)站，對所投稿件無稿酬支付，謝絕非學術類稿件的投遞！