전자파


전자파

  • 전자파는 그림과 같이 전파와 자파가 서로 90도 의 각을 가지고 공간을 퍼져 나가는 파형이다.
  • 전자파는 그 파장에 따라서 각기 특유한 성질을 가지고 있는데, 이들을 구별하여 방송파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, γ선, 우주선 등으로 부르고 전자파로서 전달되는 에너지를 방사라고 한다
  • 전자파의 파장은 λ, 진동을 f, 속도를 c라 하면 λf=c의 관계가 성립하는데 여기서 c=10^8[m/sec]로 광속이다

전자파 용어

1)전자파 장해(EMI)

  • 자연현상이나 전기기기가 얼마만큼의 전자파를 발생하면 다른 통신설비 또는 컴퓨터 등에 전자파 장해를 끼칠 수 있는 가 하는 정도를 말하는 것

2)전자파 내성(EMS)

  • 기기가 이러한 전자파에 얼마나 민감하게 반응하는가 하는 정도를 말하는 것

3)전자파 적합성(EMC)

  • 전자파를 발생시키지도 않고 내성도 지녀야 함을 말하는데 EMI 와 EMS양자를 모두 포함해서 말하는 것

전자파 원인

1)시스템의 고직접화나 네트워크화 영향

  • 한 시스템의 신호가 다른 시스템에 간섭되어 문제 발생

2)상호 EMI와 편측EMI

  • 전자파는 복잡하게 혼재되어 있는 것이 일반적이다

전자파 영향

1)설비의 기능 저하, 소자소손

2)메모리 소자의 오동작

3)신호선, 전원선으로 유입된 고조파에 의한 오동작

4)전자파, 노이즈에 의한 오동작

  • 생산 품질의 저하
  • 각종 산업재해
  • 설비의 손상

5)자동화 설비의 오동작

  • 자동제어의 오동작
  • 일반 자동화설비 오동작

6)생체에 영향

  • 열적 작용 : 신체 내의 온도 상승, 조직 외 국소 가열
  • 자극 작용 : 신경근육세포 자극으로 인한 근육의 수축 또는 불수 현상

전자파 대책

1)차폐에 의한 대책

노이즈는 전원선에 침입하는 전도노이즈와 공간을 전파하는 방사노이즈가 있으나 차폐가능한 노이즈는 방사노이즈이다

  • 자기차폐
    고투자율을 가진 재료를 사용해서 자기저항이 작은 자기차폐 부분에 자력선을 통하여 효과
  • 전자파 차폐
    금속 하우징이나 플라스틱 하우징의 표면에 도전성 도표를 도포하는 법과 하우징에 사용되는 플라스틱 자체에 도전선을 부여하는 방법

2)흡수에 대한 대책

  • 전자파 흡수체
    전자파를 반사시키지 않고 내부에서 흡수하여 열에너지로 바꾸어 감쇄하는 것으로 저항손실형, 자기손실형, 복합형이 있다.
  • 전자파 암실
    전자파 차폐 시의 내부에 전자파 흡수체를 장치라여 실내 외의 전자파의 차폐 뿐 아니라 차폐실 내부의 발생 전자파가 벽면에서 반사하지 않고 흡수됨

3)접지에 대한 대책

정전기 및 전자파 장해 방지를 위한 등전위 접지 실시

  • 안전접지
    충전부의 절연파괴로 인한 누전 등으로 감전사고 방지를 위한 것
  • 신호접지
    신호커먼()을 공통 전위를 주어 동작의 안정화를 꾀함

4)와이어링에 의한 대책

  • 정전결합에 의해 유도되는 전자파 장해대책
    • 전원선 통신선의 정전결합()에 의해서 발생한다
    • 저감법
      • 선간의 유전율 감소
      • 도선길이를 감소
      • 물리적으로 밀접한 회전 간의 전압 타이를 감소
      • 신호원 Z와 부하의 Z를 감소
  • 전자결합에 의해 유도되는 Noise 장해대책
    • 전원선과 통신선과의 상호 인덕턴스(M)에 의해서 발생
    • 저감법
      • 거리를 이격한다
      • 구간을 짧게 한다
      • 금속관에 넣는다
      • TwistPair 케이블을 사용한다

5)필터의 설치

  • 전원선을 따라오는 노이즈를 방지하기 위해 사용되는 필터는 전원라인필터이며, 보통 전원 주파수를 통과대역으로 하고 고주파 노이즈를 제거하는 저역 통과필터(LowPassFilter)가 사용된다.
  • 전원필터에는 보통 차폐실용 필터와 일반 전자기기용 필터가 있는데 차폐실용은 14[kHz]~2[GHz]에서 80~100[dB]의 감쇄특성을 가지는 것이 많다.
  • 이에 비해 전자기기용 필터는 150[kHz]~30[MHz]의 주파수 대역에서 감쇄특성을 가지는 필터가 많이 사용되고 있다

전자파 및 유도장해
전자파
건축물 내의 통신선로에 발생하는 유도장해의 원인과 대책 설명


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