綜合佈線系統的電磁幹擾及防護 |
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事實上在綜合佈線系統的周圍環境中，不可避免地存在著這樣或那樣的幹擾源，如：熒光燈、氬燈、電子啟動器或交感性設備，電梯、變壓器、無線電發射設備、開關電源、電磁感應爐，雷達設備和500伏電壓以下的電力線路和電力設備等。其中危害最大的莫過於電磁幹擾和電磁輻射。電磁幹擾是電子系統輻射的寄生電能，這裡的電子系統也包括電纜。這種寄生電能可能在附近的其它電纜或系統上影響綜合佈線系統的正常工作，降低數據傳輸的可靠性，增加誤碼率，使圖像扭曲變形、控制信號誤動作等；電磁輻射則涉及綜合佈線系統在正常運行情況下信息不被無關人員竊取的安全問題。或者造成電磁污染。電纜既是電纜幹擾的主要發生器，也是主要的接收器。作為發生器，它向空間輻射電磁噪聲場；電纜也能敏感地接收從其它鄰近幹擾源所發射的相同"噪聲"。為瞭抑制電纜的電磁幹擾必須采取保護措施。
目前國際上對設備發射電磁噪聲，及其抵禦電磁幹擾都有相應的標準，規定瞭最高輻射容限。我國現行的《建築與建築群綜合佈線系統工程設計規范》CECS72：97，結合國內情況，參考EN55024信息技術設備的抗幹擾標準，IEC801-2~4和EN50082-X等相關國標準中的有關部分，制定瞭適合我國國情的抗電磁幹擾的標準。通過大量的實際運行和實驗，證明電磁幹擾對佈線系統的危害性和對其防護的重要性。
對電磁幹擾的防護，筆者認為，應該從以下二個方面給予重視和加強。 歐洲98/336/EEC條例中要求設備不能發射電磁噪聲影響其它設備的正常工作；設備必須能夠抵禦電磁幹擾，保證其正常功能不被破壞。這對可能產生電磁幹擾的產品及可能受電磁幹擾影響的產品都提出瞭相應的標準；使有關產品的制造沒應按照有關標準檢測。 在計算機設備、通信、電子等設備的產品外形結構上應該采用金屬材料制成的箱、盒、櫃、架，使其成為法位第蘢形式，加上接地端子、作好良好的接地。這在某種程度上使設備加強瞭抗幹擾和防輻射的能力。 在綜合佈線系統纜線材料及性能的選擇上應根據用戶要求，並結合建築物的周圍環境狀況進行考慮，一般宜以抗幹擾能力和傳輸性能為主，經濟因素次之。目前常用的各種纜線和配線設備的抗幹擾能力參考值如下： UTP 電纜（無屏蔽層） 40dB FTP 電纜（縱包鋁箔） 85dB SFTP電纜（縱包鋁箔，加銅編織網） 90dB STP電纜（第對芯線和電纜線包鋁箔、加銅編織網）98dB （1）、反射損耗：首先，一部分電磁幹擾被屏蔽層的外層反射；一部分射入屏蔽層的電磁幹擾被屏蔽的內層反射。 （2）、吸收損耗：另一部分射入屏蔽層的電磁幹擾由於傳播損耗而被吸收。 因此，對纜線和配線設備采用屏蔽系統，可以增強抗幹擾、防輻射的能力。 對屏蔽系統而言，單單有瞭一層金屬屏蔽層是不夠的，更重要的還要有正確、良好的接地系統。並且每一個部位的配線櫃都應采用適當截面的導線單獨佈線至接地體；接地電阻值：單獨設置接地體時、不應大於4Ω；采用聯合接地體時，不應大於1Ω。綜合佈線系統的所有屏蔽應保持連續性、且宜兩端接地，若存在兩個接地體，其接地電位差不應大於1Vr.m.S（有效值）。 上述結果，足以說明屏蔽效果與接地系統有著密切相關的聯系，應予重視接地系統的每一個環節。 2、註重設備、傳輸線路離不同幹擾源間距的影響。 綜合佈線系統除采用屏蔽做好接地，以提高自身的抗幹擾，防輻射力外，還需盡可能地遠離幹擾源，以減少其對系統正常運行的影響、提高設備、系統的可靠性；使綜合佈線系統在智能建築中真正成為標準、靈活無誤的佈線系統。 下面做兩個實驗：（1）、采用UTP網絡，用對講機對傳輸纜線施加幹擾，距纜線0.5米開關對講機，1分鐘的文件要1分45秒才傳完，且屏幕出現扭曲，但結果正常。采用FTP網絡、做同樣的實驗纜線不受幹擾，1分鐘傳完文件，圖像不扭曲。 當采用UTP纜線，對講機離開2米以外時，無幹擾。 （2）、采用UTP纜線與電力線平行，離開0.2米時誤碼率要小的多，當離開1米以上時誤碼率就極少瞭。 從上面的實驗結果可以看出，傳輸纜線距幹擾源不同的距離，其傳輸信號的失真度亦將不同。因此，在施工安裝中要重視佈線系統與不同幹擾源間距的影響，嚴格按照規范設計、施工，做好電氣性能測試、存檔，加強質量意識。 以上隻是簡單地談瞭一些對綜合佈線電磁幹擾及防護的認識，由於水平有限，文中如有不妥之處望專傢、同行批評指正。 |
2015年3月20日星期五
綜合佈線系統的電磁幹擾及防護
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