Контактные соединения и эффективность экранирования

Реальные экраны, состоящие из большого числа соединенных между собой элементов, нельзя рассматривать как однородные. Неоднородность конструкции обусловлена тем, что в местах стыков листов, стенок и соединительных элементов надежный контакт осуществляется не по всей поверхности соприкосновения, а лишь в отдельных точках или областях. При протекании токов через такие соединения происходит местное увеличение плотности и неравномерное их распределение, что приводит к возрастанию сопротивления экрана и его эффективности в целом.

Контактные соединения в экранах по конструкции и выполняемым функциям несколько отличаются от обычных электрических контактов. Электрические контакты обеспечивают надежное прохождение электрического тока без потерь. С этой точки зрения функции электрических контактных соединений и контактных соединений в экранах одинаковы, т.к. при толщине d экрана меньшей глубины проникновения поля в элементы его конструкции эффективность прямо пропорциональна проводимости материала экрана. Внесение больших переходных контактных сопротивлений эквивалентно ухудшению добротности резонатора, внесению несогласованных нагрузок в линию передачи или длинную линию, а также приводит к неравномерному распределению вихревых токов. Поскольку размеры контактных соединений в экране велики и часто перерезают значительную часть его поверхности, то вышеуказанные явления требуют использования специфических решений при конструировании экранов.

Контактные соединения подразделяются на /21/:

1. Неразъемные (сварные или паяные).

2. Разъемные (прижимного типа).

3. Скользящие.

4. Открывающихся частей экрана.

Надежная работа контактных соединений достигается правильностью конструктивного исполнения, тщательностью изготовления, правильным выбором покрытия материалов и контактным нажатием. Контактные устройства при правильном выборе и исполнении обеспечивают ЭЭ до 80 дБ в широком диапазоне частот (0,15 - 1000 мГц).

Многочисленные измерения в диапазоне частот выше 200 мГц показали, что среднее значение поверхностного емкостного сопротивления контакта с точностью ≈15% может быть представлено в виде /21/

Х_s = , (5.100)

где l - длина перекрытия контактного соединения, см;

ε_r - относительная диэлектрическая проницаемость клея;

λ - длина волны, см;

d - зазор между листами (толщина диэлектрика), см.

Экспериментально установлено, что среднее число контактных точек (болтовых соединений, точек контактной сварки и т.п.) на 1 м длины контакта для обеспечения требуемой эффективности экранирования Э определяется формулой

lgN = 1,2 - 0,21lgλ + 0,25lg( ) , (5.101)

где λ - длина волны, м;

Для выполнения норм биологической защиты (персонала, окружающей среды) величина N должна быть равна /21, 23/

lgN - lgN_min = 1,2 + 0,25lgP - 0,2lgλ , (5.102)

где N_min определяется по выражению (5.101);

Р - мощность излучения в кВт.