本發(fā)明涉及電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜體。
背景技術(shù):
電磁場(chǎng)是由交變的電流產(chǎn)生,隨時(shí)間變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),兩者相互影響,互為因果。電磁場(chǎng)在空氣中以電磁波的形式傳導(dǎo),容易對(duì)電子設(shè)備造成電磁干擾,也能對(duì)人體造成電磁輻射危害。
電磁屏蔽是一種利用低電阻的金屬良導(dǎo)體抑制交變電流產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)輻射的屏蔽。當(dāng)電磁輻射的電磁波通過(guò)空氣到達(dá)金屬屏蔽體表面時(shí),因?yàn)榻饘賹?dǎo)體與空氣交界面的阻抗不是連續(xù)的,所以電磁場(chǎng)將在交界面發(fā)生折射和反射。反射與金屬屏蔽體的厚度沒(méi)有關(guān)系,只與交界面阻抗的連續(xù)性有關(guān)。未被反射的電磁場(chǎng)會(huì)進(jìn)入屏蔽體的內(nèi)部,在內(nèi)部傳輸過(guò)程中被屏蔽材料吸收。倘若依然有電磁場(chǎng)存在,這時(shí)電磁場(chǎng)會(huì)傳到屏蔽體的另一個(gè)表面,會(huì)再次發(fā)生折射和反射,反射部分再次回到屏蔽體內(nèi),這樣反復(fù)的循環(huán),大部分的電磁場(chǎng)就被衰減了。
一直以來(lái)電磁屏蔽技術(shù)是電磁干擾研究領(lǐng)域中的重中之重。很多的電氣設(shè)備都在室外工作,對(duì)屏蔽的需求都不嚴(yán)格,但是位于室內(nèi)的電氣設(shè)備電磁屏蔽就必須嚴(yán)格。防止電磁場(chǎng)泄露對(duì)附近的電子設(shè)備、信息采集器及人造成危害。大多數(shù)電磁屏蔽柜的縫隙都沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的處理,這樣對(duì)屏蔽的效果會(huì)產(chǎn)生不利的影響。
然而,具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜可以對(duì)縫隙進(jìn)行處理,讓屏蔽效能最大化?,F(xiàn)今又存在多種柜體縫隙處理的方法,譬如在縫隙的位置打入聚氨酯發(fā)泡膠,導(dǎo)電襯墊等,這些方法都能有效地處理孔洞和縫隙,但是縫隙范圍小,對(duì)于長(zhǎng)縫隙處理效果并不佳,因此,在實(shí)際工程中該方法在長(zhǎng)縫隙處理上未被廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜,以求能夠屏蔽電氣設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。既能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)屏蔽也能夠?qū)崿F(xiàn)被動(dòng)屏蔽,將電磁場(chǎng)束縛在柜體內(nèi)或者是將電磁場(chǎng)阻擋在柜體之外,從而確保被保護(hù)的電氣設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜,包括泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片、磁性鉚釘、導(dǎo)磁膠。所述泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片都是多層柜體的材料;所述磁性鉚釘是保證泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片彼此貼合,整體組合成柜體,所述導(dǎo)磁膠與硅鋼片磁性連接,保證磁性連續(xù)。
優(yōu)選地:所述泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片都是無(wú)縫隙貼合在一起,組成矩形柜體。
優(yōu)選地:所述柜體最外層邊緣采用齒槽結(jié)構(gòu),柜體轉(zhuǎn)角制作成交錯(cuò)齒,使柜體側(cè)面、頂面與正面三面完全貼合能夠無(wú)縫耦合,不造成長(zhǎng)縫隙。通過(guò)這樣處理,使柜體各層板之間更緊密貼合,有效提高柜體的電磁連續(xù)性,提高柜體的電磁屏蔽能力。
優(yōu)選地:所述柜體內(nèi)層因減少渦流而設(shè)計(jì)的薄層矩形硅鋼片,同樣可以采用增加齒槽的方式來(lái)減少柜體內(nèi)層的長(zhǎng)縫隙,以保證柜體的電磁連續(xù)性。
優(yōu)選地:所述柜體內(nèi)部直角轉(zhuǎn)角長(zhǎng)縫采用弧形卡槽結(jié)構(gòu),有效減少接口處的長(zhǎng)縫隙。
一種基于上述的特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜。
采用本發(fā)明的特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜,采用齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)減小縫隙,相比長(zhǎng)縫隙電磁連續(xù)性更好。柜體采用多種材料組合,包括泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片。通過(guò)多層結(jié)構(gòu)、材料的特殊性以及特殊的縫隙處理方式,可以有效的屏蔽電磁場(chǎng)。相比普通柜體,屏蔽效能很大。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)利用泡沫鋁、電工純鐵、硅鋼片制作的柜體屏蔽電磁場(chǎng),保護(hù)電氣設(shè)備,抑制電磁輻射。首次將新型材料泡沫鋁運(yùn)用到屏蔽柜中,并且有效的屏蔽電磁場(chǎng)。
(2)柜體邊角處采用特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu),有效的減少縫隙對(duì)電磁屏蔽的影響。
(3)在柜體內(nèi)層分割為若干塊硅鋼片,減少渦流損耗,保證正常溫升。使用導(dǎo)磁膠連接各塊硅鋼片,保證磁連續(xù)性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中電磁屏蔽柜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中電磁屏蔽柜邊緣弧形卡槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中電磁屏蔽柜邊緣齒槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中硅鋼片連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明中磁通密度觀測(cè)點(diǎn)分布圖。
圖中標(biāo)號(hào):1為電工純鐵,2為泡沫鋁,3為弧形卡槽,4為齒槽,5為硅鋼片,6為導(dǎo)磁膠。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明公開(kāi)一種具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜體,包括電工純鐵1、泡沫鋁2、弧形卡槽3、齒槽形狀4、硅鋼片5、導(dǎo)磁膠6;若干個(gè)弧形卡槽3、齒槽4都分布在電工純鐵1、泡沫鋁2制作柜體的邊緣處。硅鋼片5分布電工純鐵1、泡沫鋁2制作柜體的兩個(gè)板夾層之間,與兩個(gè)板緊密貼合。
實(shí)施例
如圖1-4所述,本實(shí)例公開(kāi)一種具有特殊齒槽、弧形卡槽結(jié)構(gòu)的多層電磁屏蔽柜體,并用這種柜體屏蔽east快控電源中空心電抗器所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。柜體從外到內(nèi)三層板所用材料分別為電工純鐵、泡沫鋁、電工純鐵。為了衡量不同的屏蔽措施的屏蔽效果,引入磁場(chǎng)屏蔽效能系數(shù)。在仿真實(shí)驗(yàn)中,考慮到模型的對(duì)稱性,選取柜體外不同位置的3個(gè)空間中的點(diǎn)如圖5所示,o點(diǎn)對(duì)應(yīng)每現(xiàn)有柜體幾何中心點(diǎn),每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)距離柜體各個(gè)面均為0.2m,通過(guò)比較屏蔽前的磁場(chǎng)和屏蔽后的磁場(chǎng)的大小,計(jì)算屏蔽效能。其中,觀測(cè)點(diǎn)p1位于柜體側(cè)邊,p2位于柜體正面,p3位于柜體頂端。屏蔽效能表示為:
其中,bbefore為柜體所在物理面觀測(cè)點(diǎn)自由磁密,bafter對(duì)應(yīng)的使用一定屏蔽措施后,對(duì)應(yīng)相同的觀測(cè)點(diǎn)的磁密,se指磁場(chǎng)屏蔽效能。
表1無(wú)屏蔽情況下觀測(cè)點(diǎn)的磁通密度
表2屏蔽情況下觀測(cè)點(diǎn)的磁通密度
設(shè)置激勵(lì)輸入電流頻率分別為0.1khz、1khz、10khz、20khz、30khz,輸入電流幅值取到最大的1500a。經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算可以得到各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的磁通密度,如表1所示。其中,最大的磁通密度為1.4886mt,最小磁通密度為0.457mt。安裝本發(fā)明設(shè)計(jì)的電磁屏蔽柜體后,各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的磁通密度如表2所示。其中,最大的磁通密度為94.2ut,最小磁通密度為0.25ut。在計(jì)算出屏蔽前后的磁通密度之上,結(jié)合屏蔽效能表達(dá)式計(jì)算各個(gè)點(diǎn)的屏蔽效能如表3所示。
表3屏蔽效能
綜上所述,采用硅鋼片、電工純鐵以及泡沫鋁組成的多層復(fù)合式屏蔽方式,并采用特殊齒槽、弧形卡槽的結(jié)構(gòu)能有效地對(duì)現(xiàn)有低頻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。采用本發(fā)明的多層電磁屏蔽柜體能夠有效地屏蔽電磁場(chǎng),保護(hù)電氣設(shè)備,抑制電磁輻射。且將柜體內(nèi)層分割為若干塊硅鋼片,減少渦流損耗,保證正常溫升。使用導(dǎo)磁膠連接各塊硅鋼片,保證磁連續(xù)性。
需要說(shuō)明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其它變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其它要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。