電磁對監控系統設備的影響

2020 04 24 BOAC


電磁場充滿在電子設備使用場所的空間里,如廣播電臺、無線電通信設備發射的高頻電磁波,各種電氣設備產 生的電磁場與電磁波,雷電與宇宙射線造成的電磁波及地球磁場等。

在相對濕度較低的干燥環境中,身穿化纖衣服的工作人員在絕緣較好的地板上行走時,會因摩擦而帶上電荷,從而使其對地電位達到數千伏或更高。當電壓超過6 kV時,作為帶電休的人將通過其較突出的部位(如手指等)向周圍尖端放電,在放電過程中會產生高頻電磁波。顯然,當帶電人員接近電子設備時,也會對設備的外殼等金屬部件放電,從而產生電火花。

數字式、智能式電子設備對一般的高頻電磁波和電磁場并不十分敏感,這是因為它們的工作電平較高,一般都超過1V。雖然,有些設備的模擬信號輸入電路的電平可低到10 μV,但它們的頻率響應范圍很窄,一般只有幾十到幾百赫茲,因而對于不大于數百毫伏的射頻感應電動勢,并不足以影響電子設備的正常工作。

由于電子設備的信號頻率日益提高,電子元器件的工作電平,尤其是工作電流大幅度降低,從而使靜電放電干擾對電子設備安全使用的危害越來越嚴重。

由于電子設備主要是靠供電電源而工作的,因此供電電源品質很重要。一般,電子設備都內設有直流穩壓電源,必要時還要加接交流穩壓電源,從而可適應很大的電源波動范圍。大多數電子設備對電網頻率波動不敏感,影響電子設備使用可靠性的主要因素是,尖刺形與高頻阻尼振蕩形的瞬態干擾電壓及電源電壓的瞬時跌落。

尖刺形與高頻阻尼振蕩形的瞬態干擾電壓對電子設備的威脅最大,因為各種瞬時過電壓的幅值可達幾千伏,且其頻譜又可達幾百兆赫,產生的原因主要是由于某一負載回路發生短路故障,從而使附近其他負載上的端電壓突然跌落,當故障回路的斷路器或熔斷器因過流而自動切斷故障電路時,線路電壓會立即回升,并產生尖刺形瞬時過電壓;另外還有因雷電感應產生的瞬時過電壓。

安防視頻監控系統設備或電子設備都有較多的輸入與輸出信號連接線,這些連接線短則幾米,長則幾十米其至可達數百米。而實際上,信號線路所用的電線電纜又往往與其他電力電纜敷設在一起,顯然它們之間會產生電或磁的耦合。因此,信號線路上不僅有信號在傳輸,還有各種耦合進來的不需要的電信號,即電氣噪聲干擾。另外,還會有電子設備內部的相互干擾的問題。