2 电磁干扰源及其受害者
图1给出了一个电磁兼容实际状况的例子,图中所示建筑物分为LPZ0、LPZ1及LPZ2等防雷区。信息(电子)设备安装于LPZ2区内。
信息设备的主要电磁干扰源是雷电流io及磁场Ho。沿着入户的公共设施流过部分雷电流ii。电流io及ii以及磁场Ho假定具有相同的波形。根据GB/T 19271.1-2005第2章,在此要考虑的雷电流是由首次雷击电流if(10/350μs)以及后续雷击电流is(0.25/100μs)所组成。首次雷击电流if产生磁场Hf,而后续雷击电流is产生磁场Hs。
磁感应效应主要是由磁场强度上升至其最大值的上升沿决定的。如图2所示,Hf的上升沿可用具有最大幅值为Hf/max、升至最大值时间Tp/f为10μs的25kHz阻尼振荡场来表征。同样,Hs的上升沿可用具有最大幅值为Hs/max、升至最大值时间Tp/s为0.25μs的1MHz阻尼振荡场来表征。
由此得出,就磁感应效应来说,首次雷击的磁场可用典型频率25kHz来表征,后续雷击的磁场可用典型频率1MHz来表征。在GB/T 17626.9以及GB/T 17626.10中规定以这些频率的阻尼振荡磁场来进行测试。
干扰的受害者是对传导及辐射雷电效应有一定内在抗损能力的信息设备。
通过在防雷区(LPZ)安装电磁屏蔽体以及在LPZ的各交界处安装浪涌保护器(SPD),则由Ho、io及ii所确定的初始雷电效应被减小至受害者所能耐受的程度。如图1所示,受害者必须能分别经受得住其周围的磁场H2以及传导的雷电效应(U2、i2)。
如何将ii衰减至i2以及如何减小U2由GB/T 19271.3规定,而如何将Ho减至足够低的H2值则由本部分规定。
对此处所考虑的格栅形空间屏蔽,可假定LPZ区内的磁场(H1、H2)与外界磁场(Ho)具有相同的波形。
对信息系统的LEMP防护,最好能根据GB/T 17626.5(传导过电压及电流)、GB/T 17626.9(首次雷击引起的辐射磁场)及GB/T 17626.10(后续雷击引起的辐射磁场),用适当的试验来验证设备的抗损能力。
图2表明,GB/T 17626.9及GB/T 17626.10标准中所规定的试验能充分地模拟首次雷击磁场Hf以及后续雷击磁场Hs的上升沿。
注1:GB/T 17526.5、GB/T 17626.9以及GB/T 17626.10中所规定的试验是用来证明设备的抗扰能力的。在所规定的四个试验评定等级中,本部分只考虑抗损能力。
注2:如果对内部装设有信息设备的建筑物或房间利用格栅形大空间屏蔽体对磁场进行充分屏蔽,通常就可将瞬态磁场减至足够低的数值。