مقدمه:

سیستم ها و ساختار های خاص و حیاتی مانند:

نیروگاه های برق،

بیمارستان ها،

سایت های نظامی،

مراکز داده،

فرستنده ها و گیرنده‌های رادیو و تلویزیون،

وسایل نقلیه مانند اتومبیل ها،

قطارها،

کشتی ها،

هواپیماها،

سیستم های مخابراتی،

تجهیزات کشف و استخراج نفت،

گاز و مواد معدنی،

و سایت‌های پتروشیمی و پالایشگاهی نیازمند بکارگیری ادوات و تجهیزات حساس الکتریکی، الکترونیکی و مخابراتی می‌باشد.

این تجهیزات باید از سازگاری الکترومغناطیسی(EMC) بالایی برحوردار باشند تا بتوانند در هنگام بروز تداخلات الکترومغناطیسی که از منابع گوناگون مانند:

اثرات ثانویه صاعقه(LEMP)،

پالس های الکترومغناطیسی با دامنه بلند،

انفجارات اتمی در ارتفاعات بالا (HEMP)،

و تجهیزات ماکروویو توان بالا (HPM) منتشر می شود به عملکرد عادی خودشان ادامه دهند.

خطرات و صدمات:

تداخلات الکترومغناطیسی در اثر تشعشع ناخواسته امواج الکترومغناطیسی و یا در اثر ولتاژ و جریان هدایتی القاء شده بر روی خطوط ایجاد می شوند.

تداخلات توسط یک منبع تشعشع، تولید شده و از طریق یک محیط انتقال که در حالت تشعشعی؛فضا و در حالت هدایتی؛هادی‌های فلزی می باشد به یک تجهیز که قربانی نام دارد منتقل می شوند.

تداخلات الکترومغناطیسی شکلی از انرژی الکترومغناطیسی است که به طور نامطلوب بر عملکرد تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی اثر گذاشته و باعث پاسخ دهی ناصحیح این تجهیزات و یا آسیب دیدگی موقتی و یا دائمی آن ها می شود.

تداخلات الکترومغناطیسی توسط منابع طبیعی اثرات ثانویه صاعقه،طوفان های خورشیدی،انفجارات هسته ای در ارتفاع بالا و پایین، پرتوهای کیهانی و منابع ساخت دست بشر مثل بمب الکترومغناطیسی، پالس های الکترومغناطیسی با دامنه بلند و فرستنده های مایکروویو با توان بالا تولید می شود.

راهکار های حفاظت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی:

تداخلات الکترومغناطیسی امواجی با دامنه ها و فرکانس های متفاوت می باشند که با القاء ولتاژ و جریان های ناخواسته بر روی تجهیزات حساس باعث آسیب به آن ها می گردند.

تنها روش حفاظت از این تجهیزات شیلد کردن آن ها در برابر تداخلات الکترومغناطیسی می باشد.

میزان تاثیر را با پارامتر تاثیر شیلد (Shielding effectiveness) می سنجند.

میزان کل تاثیر شیلد (SE) در را SE=R+A+B مشخص شده است.

در این رابطه پارامتر A، R،B، به ترتیب معرف میزان جذب موج ورودی توسط شیلد، مقدار بازتاب موج ورودی توسط شیلد،و ضریب تصحیح،می باشند.

مقداری از موج تابیده شده پس از برخورد به شیلد بازتاب شده،مقداری از آن توسط شیلد جذب و در نهایت مقداری از آن نیز وارد محیط دوم می شود.

هدف این است که تا حد امکان، کمترین میزان موج برخوردی وارد محیط دوم شود.

از فلزات می توان به عنوان صفحات شیلد در جلوگیری از ورود امواج الکترومغناطیسی استفاده کرد.

با توجه به این که فلزات مختلف خواص الکتریکی متفاوتی دارند و نحوه عکس العمل آن ها در برابر این امواج متفاوت خواهد بود.

از این رو انتخاب مناسب جنس شیلد در کاهش تداخلات الکترومغناطیسی تاثیر فراوانی دارد.

نحوه ی اجرا شیلد:

پس از انجام طراحی و انتخاب جنس و ضخامت مناسب به عنوان صفحات شیلد مهم ترین عامل در رسیدن به میزان تضعیف مورد نظر به خصوص در فرکانس های بالا نحوه اجرا می باشد.

وجود کوچکترین روزنه به ویژه در فراکانس های بالا باعث کاهش چشمگیر میزان تضعیف می شود که مطلوب طراحان نمی باشد.

به همین منظور در اجرای شیلد علاوه بر صفحات شیلد از واشر هایی با ابعاد و اشکال مختلف جهت درزگیری استفاده می شود.

وجود این درزگیرها باعث می شود که پیوستگی صفحات شیلد حفظ شود.

منبع: شرکت اسپاک