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電子信息系統防靜電設計探討論文
摘要：近年來(lái)電子信息技術(shù)得以全面普及及應用，這也使電子信息系統在一些大型企業(yè)中發(fā)揮著(zhù)非常重要的作用。但由于電子信息系統具有自身的特性，在具體運行過(guò)程中，電子信息系統機房極易受到靜電影響，給電子信息系統帶來(lái)了較大的危害。特別是靜電對計算機中的半導體器件會(huì )帶來(lái)較大的破壞。計算機半導體器件在不斷發(fā)展過(guò)程中對靜電越發(fā)敏感，因此靜電極易造成計算機元件的損壞，或是由于無(wú)器件對靜電的敏感而造成計算機誤動(dòng)或是運算錯誤，從而影響計算機的正常工作。
關(guān)鍵詞：電子信息系統；機房；靜電；危害；防靜電設計
對于電子信息系統而言，靜電對其存在著(zhù)較大的危害，特別是靜電對于計算機半導體器件的損害，特別是一些大規模集成電路及一些雙極性電路中，一旦靜電過(guò)高，則會(huì )造成電路崩潰。同時(shí)靜電還會(huì )干擾計算機元件對于信號的輸入，從而使計算機工作產(chǎn)生錯誤。因此需要對靜電對機房所造成的危害進(jìn)行分析，并做好機房防靜電設計，確保電子系統的安全。
1靜電造成的危害
通常情況下，靜電對于電子設備所帶來(lái)的危害主要表現在靜電引力作用下會(huì )吸附浮游塵埃。靜電放電時(shí)會(huì )引發(fā)介質(zhì)擊穿。當在靜電作用下時(shí)，軟伯裝置會(huì )發(fā)生錯誤信號或是出現暫時(shí)性故障無(wú)法正常運行。而對于元器件，則會(huì )在瞬間被擊穿。在機房?jì)�，工作人員穿戴的衣帽手套等纖維物質(zhì)，在摩擦作用下會(huì )靜電產(chǎn)生，一旦其負載的電荷達到一定程度上則會(huì )放電產(chǎn)生電火花，瞬間會(huì )釋放較大的電壓或是放電功率，一旦攜帶電子的身體與電子設備接觸，則會(huì )導致某些元器件被擊穿，人體也會(huì )產(chǎn)生電感應。
2機房防靜電設計
2.1防靜電接地
防靜電接地防護中，系統接地質(zhì)量的好壞會(huì )直接對電荷的釋放能力帶來(lái)一定的影響，因此在具體接地設計時(shí)，需要對接地的要點(diǎn)進(jìn)行嚴格把控。在防靜電接地過(guò)程中，埋設與檢測方法需要與相關(guān)規定相符，一般情況下各防靜電測試點(diǎn)與防靜電地線(xiàn)間電阻以小于4Ω為宜，理想條件下是0Ω。防靜電地面與設備地面間電阻隨兩接地線(xiàn)間地面干濕程度不同，對地電流影響不同。三相五線(xiàn)供電時(shí)，通常把大地線(xiàn)作為防靜電地線(xiàn)（但零線(xiàn)、地線(xiàn)不得混接），需要注意的是防靜電的地線(xiàn)一定不能接在電源零線(xiàn)上更不能與防雷地線(xiàn)共用。為保障安全我們規定接地線(xiàn)顏色以黃綠色線(xiàn)為宜，截面積規定：接地主干線(xiàn)應≥10mm2；設備和工作臺的接地線(xiàn)應≥2mm2支干線(xiàn)截面積應≥6mm2。防靜電設備連接端子應確保接觸可靠，易裝拆，允許使用各種夾式連接器如鍔魚(yú)夾、插頭座等。釬焊是接地主干線(xiàn)的主要連接方式。
2.2系統等電位的聯(lián)結
利用等電位可以對機房的靜電環(huán)境進(jìn)行凈化，有效的對工作人員和系統設備進(jìn)行保護。因此在機房接地系統中，需要做好等電位聯(lián)結設計。在具體設計過(guò)程中，輔導模式對電子信息系統設備的干擾頻率、機房等級和規模等因素進(jìn)行綜合考慮，從而將等電位聯(lián)結分為S型、M型以及SM混合型。在具體進(jìn)行接地系統設置時(shí)，需要確保每臺計算機都要與防靜電接地體進(jìn)行單獨連接，在進(jìn)行接地線(xiàn)埋設時(shí)，需要保證接地線(xiàn)和接地樁之間的連接具有較好的牢固性。另外，計算機顯示器還需要安裝防護屏，同時(shí)防護屏的引線(xiàn)一端還要與靜電接地線(xiàn)之間有效的連接在一起，這樣能夠將靜電有效的導入大地。
2.3浪涌保護器的設施
可以在變電所總配電室、電子信息系統機房的UPS室內和重要設備用電處等設置浪涌保護器，其對于計算機防靜電具有非常重要的意義。另外，對于計算機系統的主機還需要安裝SPD保護設備，在具體安裝時(shí)要針對具體情況對保護裝置進(jìn)行合理設置，確保機房電子信息系統的安全運行。
2.4防靜電地板
防靜電地板又名耗能散靜電地板，是指在機房四周墻面安裝角鋼支架，金屬屏蔽網(wǎng)與機房接地銅排相連，組成一個(gè)完整的機房屏蔽系統，具有接地、抗干擾、抗靜電的作用。當它接地或接到任何較低電位點(diǎn)時(shí)，使電荷能夠耗散，表面電阻及系統電阻值均為：2.5×104Ω～10×109Ω。目前市場(chǎng)上的防靜電地板主要有以下幾種：無(wú)邊防靜電地板、防靜電PVC地板、加強型防靜電地板、三防防靜電地板、全鋼防靜電地板、全鋼通風(fēng)防靜電地板、陶瓷防靜電地板、鋁合金防靜電地板，至于機房使用過(guò)程中選擇哪種防靜電地板應視環(huán)境而定。
2.5靜電屏蔽
當一個(gè)導體處于靜電平衡狀態(tài)下時(shí)，其內部場(chǎng)強為零，如果把一個(gè)導體的內部挖空，其殼內的場(chǎng)強則為零。利用這個(gè)原理在實(shí)際機房防靜電設計過(guò)程中，我們可以采用金屬網(wǎng)或是金屬板將信號源包圍起來(lái)，這樣內部信號無(wú)法向外部發(fā)射，而外部信號也無(wú)法進(jìn)入到內部來(lái)。即所包圍的區域內不會(huì )受到外部電場(chǎng)的影響，從而起到良好的屏蔽效果。在電子信息系統機房進(jìn)行靜電屏屏蔽時(shí)，可以針對機房的屏蔽情況和性能上的不同，將機房屏蔽分為不同的級別，將屏蔽性能最化的定為A級。
2.6溫度、濕度控制
帶電體表面的電荷會(huì )向四處進(jìn)行散播，其散播途徑具有多樣性特點(diǎn)，即可以通過(guò)帶電體表面、帶電體體內進(jìn)行散播，同時(shí)帶電體表面的電荷也能夠向空氣中泄放，而且當周?chē)鷾囟群蜐穸容^大時(shí)，表面的電荷向空氣中泄放的速度也會(huì )隨之加快。因此在電子信息系統機房防靜電設計過(guò)程中，需要對機房?jì)鹊碾娮釉O備的防靜電溫度和濕度進(jìn)行有效控制，通常情況下，溫度控制在24℃±2℃（夏季）、20℃±2℃（冬季），濕度控制在35%～65%，相對濕度應在50%～85%，這是機房?jì)茸钸m宜的濕度和溫度，一旦超出這個(gè)值或是低于這個(gè)值，都會(huì )對電子設備的精度及正常運行帶來(lái)一定的影響。
2.7人體靜電防護系統
防靜電工作服、鞋襪、防靜電腕帶是構成人體靜電防護系統主要組成部分，具有靜電泄露、中和、屏蔽的作用。防靜電工作服主要是利用含有導電纖維的靜電導電織物的面料縫制而成的，利用衣物上的導電纖維形成的電荷通向大地來(lái)釋放靜電荷。利用纖維的電暈放電中和靜電荷的消電原理。利用電阻變化較小的靜電導電材料，制作成工作人員的防靜電鞋、襪通過(guò)導電材料連接大地把人體的靜電泄放出去。防靜電手環(huán)主要是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過(guò)線(xiàn)內1MΩ電阻由導線(xiàn)，鐵夾接地，使皮膚上的瞬時(shí)靜電電壓小于100V。這樣不僅可以隨時(shí)泄放掉人體攜帶的靜電，而且防止電火花的產(chǎn)生燒毀敏感元器件。
對于電子信息系統機房而言，其靜電設計直接關(guān)系到機房?jì)入娮釉O備的正常運行，因此需要認識到靜電對電子設備的危害，重視對靜電防護的研究，從而保證靜電設計的科學(xué)性和合理性，有效的降低靜電對機房?jì)入娮釉O備運行安全帶來(lái)的影響。
參考文獻
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