如何破解電磁幹擾設(shè)備正常運(yùn)作？

來源: 網(wǎng)線(xiàn)廠(chǎng)家更新時(shí)間:2015-12-04 10:30:47 點(diǎn)擊次數:

眾所周知，只要是電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生輻射和電磁波，只不過(guò)多少而已。少量的輻射對(duì)人體是沒有傷害的，但是如果過(guò)量對(duì)人體的傷害是嚴重的。同時(shí)電磁幹擾對(duì)設(shè)備的運(yùn)行也產(chǎn)生了影響，甚至是損傷。

在數據中心裡，電子設(shè)備數量巨大，會(huì)產(chǎn)生大量的電磁幹擾，除了電子設(shè)備，還有電源設(shè)備、傳輸導(dǎo)線(xiàn)和結構、散熱風扇、日光燈等等，這些也會(huì)產(chǎn)生電磁。數據中心空間小、設(shè)備多、功率密度高、配電複雜、電磁幹擾源多、敏感器件多，這樣造成數據中心內(nèi)部的電磁幹擾問(wèn)題異常突出。不過(guò)電磁幹擾是看不到、摸不著的東西，必須要使用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備才能檢測(cè)出來，所以很多時(shí)候都會(huì)被人所忽略，尤其是有些幹擾引發(fā)的問(wèn)題並不是突發(fā)爆發(fā)，而是慢慢地、潛移默化地，隨著時(shí)間的累積才最終造成設(shè)備損壞。比如在電磁幹擾嚴重的數據中心裡，會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障率很高，隔三差五就有設(shè)備損壞，拆開設(shè)備機(jī)殼會(huì)看到有些元器件發(fā)生了損壞，有些損壞還需要進(jìn)行檢測(cè)才能明確，所以電磁幹擾已經(jīng)成為數據中心裡的隱形殺手，若不能及時(shí)消除，後患無(wú)窮。

電磁幹擾由三部分組成：幹擾源、傳輸媒介和敏感器件。幹擾源是指產(chǎn)生電磁幹擾的元件、器件、設(shè)備或自然現(xiàn)象;傳輸媒介是指電磁幹擾的耦合途徑和耦合通道，電磁幹擾的主要傳輸方式有輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)(電容感應(yīng)、電感感應(yīng));敏感器件是指對(duì)電磁幹擾產(chǎn)生響應(yīng)的設(shè)備。我們來看看數據中心裡有哪些幹擾源。變壓器產(chǎn)生的電磁幹擾，由於數據中心機(jī)房的功率密度很高，用電負(fù)荷比較大，使用變壓器的臺數比較多，且功率較大，是數據中心的主要幹擾源之一;數據中心裡大量使用UPS這樣穩(wěn)壓穩(wěn)流的開關(guān)電源，而開關(guān)電源開關(guān)器件的高頻開斷，也會(huì)產(chǎn)生高次諧波，形成電磁幹擾，還有大電流開斷也會(huì)產(chǎn)生較大的衝擊電流，電流的變化率非常大，也會(huì)形成較強的電磁幹擾;非人為幹擾源，如大自然的噪聲、太陽噪聲、宇宙噪聲等，這中間以雷電電磁幹擾危害最大，是數據中心主要電磁幹擾源之一，雷電危害的形式有兩種，一種是雷電接近數據中心，通過(guò)感應(yīng)的方式直接危害數據中心的數據設(shè)備，另一種是雷電在電力系統(tǒng)傳輸導(dǎo)線(xiàn)上感應(yīng)較大的電流，通過(guò)電力系統(tǒng)傳輸線(xiàn)傳導(dǎo)到數據中心，對(duì)數據中心設(shè)備產(chǎn)生危害;綜合布線(xiàn)系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生電磁幹擾。

綜合布線(xiàn)本身是無(wú)源的，但它與各種高頻網(wǎng)絡設(shè)備互連成系統(tǒng)後，就成為有源設(shè)備的重要組成部分。綜合布線(xiàn)系統(tǒng)傳輸的高頻信號，會(huì)形成電磁輻射，電磁輻射會(huì)形成電磁幹擾，影響周圍的電磁環(huán)境;數據中心大量的動力設(shè)備、照明設(shè)備、電子設(shè)備都是幹擾源。可以說在數據中心裡，幹擾源隨處可見，造成數據中心內(nèi)部電磁幹擾特別嚴重，還有就是幹擾源本身有時(shí)也要充當傳輸介質(zhì)或敏感器件，因為有些幹擾源本身就是電子器件，它的內(nèi)部也有不少的敏感器件。

數據中心裡的電磁幹擾嚴重地威脅著設(shè)備的正常運(yùn)行。在電磁幹擾嚴重的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致伺服器的硬碟、存儲設(shè)備損壞,使數據發(fā)生丟失。也可能會(huì)導(dǎo)致信號的處理、交換、控制出現(xiàn)邏輯錯誤，通信數據完整性降低、傳輸誤碼增加、信號失真;雷擊事故引起的尖峰幹擾可引起邏輯電路的偽觸發(fā)，嚴重的使硬體設(shè)備造成毀滅性的破壞等(我們平時(shí)在家看電視時(shí)，如果發(fā)生雷雨天氣，會(huì)將電視關(guān)掉也是這樣的原因);還有數據中心的工作站顯示器、監控中心顯示大屏等顯示器顯示不穩(wěn)定，屏幕圖像有抖動，甚至黑屏的現(xiàn)象;惡劣的電磁環(huán)境，較強的電磁幹擾也會(huì)影響數據中心工作人員的身體健康，電磁幹擾是一種嚴重的輻射，長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境中工作，對(duì)人體會(huì)造成傷害。在一定條件下，電磁幹擾可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙和植物神經(jīng)功能紊亂、眼睛損傷、誘發(fā)癌症或免疫缺陷性疾病。長(zhǎng)期在數據中心裡工作的人員，應(yīng)該特別要注意，遠離大功率設(shè)備，避免電磁幹擾對(duì)身體造成傷害。

既然電磁幹擾有這麼多危害，就要想辦法消除一下，全部消除是做不到的，但是可以通過(guò)一些手段來減少電磁幹擾對(duì)其它設(shè)備和人的影響。前面提到了電磁幹擾有幹擾源、傳輸媒介和敏感器件三部分組成，只要去掉任何一部分就不會(huì)出現(xiàn)電磁幹擾的情況，或者說影響比較小。首先可以減少幹擾源，這個消除最直接，可是很多幹擾源也是運(yùn)行的設(shè)備，又不能移去，就得從其它方面想辦法，比如進(jìn)行系統(tǒng)接地、增加濾波環(huán)節(jié)、提高布線(xiàn)的合理性等方法，通過(guò)這些方法可以減少幹擾源發(fā)出的電磁的強度，在一定程度上降低電磁幹擾對(duì)其它設(shè)備的傷害;其次是中斷傳輸媒介，避免幹擾源接觸到敏感器件，主要是通過(guò)屏蔽的方式來阻斷幹擾源和敏感器件接觸，將兩者之間隔離;最後就是對(duì)敏感元件的保護(hù)，這裡也包括對(duì)人的保護(hù)，每臺設(shè)備內(nèi)部都有很多對(duì)電磁幹擾敏感的元器件，這些設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行接地處理，並且增加金屬外殼進(jìn)行屏蔽，同時(shí)提升敏感元件的抗幹擾能力。數據中心裡的人應(yīng)該穿防輻射衣服，戴防靜電手套，避免電磁幹擾對(duì)人造成損害。

電磁幹擾在數據中心裡無(wú)處不在，電磁幹擾處理的好壞會(huì)直接影響到內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)轉，進(jìn)行數據中心設(shè)計(jì)時(shí)要重視電磁兼容設(shè)計(jì)，優(yōu)化數據中心的電磁環(huán)境，減少電磁幹擾，提高數據中心運(yùn)行的穩(wěn)定性。
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