जब इंजीनियर ईएमआई परिरक्षण कक्ष के बारे में बात करते हैं, तो स्पष्टीकरण अक्सर एक सरल विचार से शुरू होता है: परीक्षण क्षेत्र को एक प्रवाहकीय सामग्री से घेरें और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप अवरुद्ध हो जाएगा।
सिद्धांत सही है, लेकिन यह पूरी कहानी नहीं है।
एक वास्तविक परिरक्षण परियोजना में, कठिन हिस्सा एक कमरे के चारों ओर धातु नहीं लगाना है। कठिन हिस्सा लोगों, बिजली, केबल, वेंटिलेशन और उपकरणों को इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देते हुए परिरक्षण सीमा को विद्युत रूप से निरंतर बनाए रखना है।
यही कारण है कि समान सामग्री से बने दो कमरे अलग-अलग प्रदर्शन कर सकते हैं।
यह समझने के लिए कि ईएमआई परिरक्षण कक्ष विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कैसे रोकता है, यह देखने में मदद मिलती है कि जब विद्युत चुम्बकीय तरंग परिरक्षण बाड़े तक पहुंचती है तो क्या होता है और फिर उन स्थानों को देखें जहां वह घेरा बाधित होता है।
क्या होता है जब विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप परिरक्षण सामग्री तक पहुंचता है?
एक प्रवाहकीय परिरक्षण परिक्षेत्र विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के साथ कई तरीकों से संपर्क करता है।
जब कोई विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रवाहकीय सतह पर पहुँचती है, तो उसकी ऊर्जा का कुछ भाग सतह से परावर्तित हो जाता है। दूसरा भाग सामग्री में प्रवेश करता है और जैसे-जैसे वह उसमें से गुजरता है, क्षीण होता जाता है। शामिल सामग्री, आवृत्ति और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के आधार पर, अवशोषण भी समग्र क्षीणन में योगदान देता है।
संयुक्त परिणाम विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में कमी है जो परिरक्षण संरचना से गुजरती है।
विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण के पीछे यह मूल भौतिक सिद्धांत है।
हालाँकि, परिरक्षण सामग्री प्रणाली का केवल एक हिस्सा है। एक वास्तविक ईएमआई परिरक्षण कक्ष में, समस्या पैदा करने के लिए विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को सीधे दीवार के बीच से गुजरने की आवश्यकता नहीं होती है।
यह दूसरा रास्ता खोज सकता है.
एक खराब जुड़ा हुआ जोड़, एक दरवाजा जो उचित संपर्क बनाए नहीं रखता है, एक अनफ़िल्टर्ड केबल प्रवेश या अनुचित तरीके से डिज़ाइन किया गया वेंटिलेशन उद्घाटन हस्तक्षेप के लिए बहुत आसान रास्ता बन सकता है।
यही कारण है कि इंजीनियर आम तौर पर अकेले दीवार सामग्री से प्रदर्शन का आकलन करने के बजाय, पूरे परिरक्षण बाड़े को देखते हैं।
परावर्तन और अवशोषण दोनों ही परिरक्षण में योगदान करते हैं
विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण में जिन दो तंत्रों की सबसे अधिक चर्चा की जाती है वे हैं परावर्तन और अवशोषण।
परावर्तन इसलिए होता है क्योंकि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र एक प्रवाहकीय सतह का सामना करता है और इसकी ऊर्जा का एक हिस्सा बाड़े से दूर परावर्तित होता है।
अवशोषण तब होता है जब विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा परिरक्षण सामग्री में प्रवेश करती है और सामग्री के माध्यम से यात्रा करते समय ऊर्जा खो देती है।
सामग्री के भीतर या इंटरफेस पर एकाधिक प्रतिबिंब भी क्षीणन में योगदान कर सकते हैं।
इन तंत्रों का सापेक्ष महत्व आवृत्ति, सामग्री चालकता, सामग्री की मोटाई, चुंबकीय गुण और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की विशेषताओं जैसे कारकों पर निर्भर करता है।
यह एक कारण है कि प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए कोई सार्वभौमिक "सर्वोत्तम परिरक्षण सामग्री" नहीं है।
एक आवृत्ति रेंज के लिए डिज़ाइन किए गए परिरक्षण कक्ष को दूसरे के लिए डिज़ाइन की गई सुविधा से भिन्न इंजीनियरिंग दृष्टिकोण की आवश्यकता हो सकती है। इसलिए आवश्यक परिरक्षण प्रभावशीलता को वास्तविक परीक्षण आवश्यकताओं से स्थापित किया जाना चाहिए।
सतत परिरक्षण सीमा क्यों मायने रखती है?
एक छोटे से उद्घाटन के साथ एक धातु के बाड़े की कल्पना करें।
मुख्य दीवार पर्याप्त क्षीणन प्रदान कर सकती है, लेकिन उद्घाटन परिरक्षण सीमा को बाधित करता है। यदि विचाराधीन तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष उद्घाटन काफी बड़ा है, तो विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा अधिक आसानी से इसके माध्यम से गुजर सकती है।
यही कारण है कि ईएमआई परिरक्षण कक्ष निर्माण में निरंतरता सबसे महत्वपूर्ण सिद्धांतों में से एक है।
पैनलों को विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता होती है। जोड़ों को चालकता बनाए रखने की आवश्यकता है। फर्श और छत के इंटरफेस को दीवारों के साथ ठीक से एकीकृत करने की आवश्यकता है।
इसका उद्देश्य परीक्षण वातावरण के चारों ओर एक सतत प्रवाहकीय घेरा बनाना है।
व्यावहारिक स्थापना कार्य में, इसका मतलब यह है कि प्रतीत होने वाले मामूली विवरण अंतिम परिणाम पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं। घटकों के बीच एक छोटा सा अंतर अन्यथा अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई दीवार में अतिरिक्त सामग्री जोड़ने से अधिक मायने रख सकता है।
परिरक्षण जोड़ दिखने से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हैं
बड़े परिरक्षण कक्ष आम तौर पर कई खंडों या पैनलों से इकट्ठे किए जाते हैं।
जहां ये अनुभाग मिलते हैं, कनेक्शन को परिरक्षण संरचना की विद्युत निरंतरता को संरक्षित करना चाहिए।
यह सीधा लगता है, लेकिन स्थापना स्थितियाँ इसे और अधिक जटिल बना सकती हैं। सतह संदूषण, यांत्रिक विकृति, खराब संपर्क दबाव, अनुपयुक्त कनेक्शन विधियां या स्थापना सहनशीलता सभी जोड़ को प्रभावित कर सकते हैं।
वेल्डेड परिरक्षण कक्षों के लिए, वेल्डिंग की गुणवत्ता और वेल्डेड संरचना की निरंतरता महत्वपूर्ण विचार बन जाती है।
मॉड्यूलर परिरक्षण कक्षों के लिए, व्यक्तिगत परिरक्षण पैनलों के बीच संबंध विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है।
निर्माण विधि भिन्न हो सकती है, लेकिन इंजीनियरिंग उद्देश्य एक ही है: निरंतर परिरक्षण सीमा बनाए रखना।
शील्डिंग डोर ईएमआई कैसे रोकता है?
परिरक्षण द्वार परिरक्षण कक्ष में सबसे स्पष्ट रुकावटों में से एक है।
एक स्थिर दीवार के विपरीत, दरवाजे को हिलना पड़ता है।
जब यह खुला होता है, तो जाहिर तौर पर एक बड़ा उद्घाटन होता है। हालाँकि, जब यह बंद होता है, तो दरवाजे को परिरक्षण सीमा का हिस्सा बनने की आवश्यकता होती है।
इसके लिए दरवाजे और आसपास के फ्रेम के बीच विश्वसनीय विद्युत संपर्क की आवश्यकता होती है।
संपर्क व्यवस्था को भी बार-बार संचालन का सामना करना होगा। एक दरवाज़ा जो नया होने पर अच्छा प्रदर्शन करता है लेकिन बार-बार खोलने और बंद करने के बाद धीरे-धीरे संपर्क प्रदर्शन खो देता है, वह एक अच्छा दीर्घकालिक परिरक्षण समाधान नहीं है।
बड़ी सुविधाएं स्लाइडिंग परिरक्षण दरवाजे का उपयोग कर सकती हैं, जबकि कुछ अनुप्रयोगों में वायुरोधी परिरक्षण स्लाइडिंग दरवाजे की आवश्यकता होती है क्योंकि विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण और पर्यावरणीय सीलिंग पर एक साथ विचार करना पड़ता है।
दरवाजा जितना बड़ा होगा, संरचना, संरेखण, संपर्क सतहों, संचालन तंत्र और स्थापना सटीकता पर उतना ही अधिक ध्यान देना होगा।
केबल का खुलना एक सुरक्षा समस्या क्यों बन सकता है?
एक परिरक्षण कक्ष सामान्यतः विद्युत और सिग्नल कनेक्शन के बिना संचालित नहीं हो सकता है।
बिजली को उपकरण तक पहुंचना होगा। मापन संकेतों को कमरे के बाहर के उपकरणों से कनेक्ट करने की आवश्यकता हो सकती है। संचार और नियंत्रण प्रणालियों को बाहरी कनेक्शन की भी आवश्यकता हो सकती है।
ये केबल परिरक्षण सीमा के माध्यम से संभावित प्रवेश पथ बनाते हैं।
बस धातु की दीवार में एक छेद के माध्यम से एक केबल गुजारना बाड़े को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है क्योंकि उद्घाटन विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के लिए एक मार्ग प्रदान करता है।
यही कारण है कि परिरक्षण कक्ष समर्पित फ़िल्टर्ड पावर इंटरफेस, सिग्नल इंटरफेस या अन्य नियंत्रित केबल प्रवेश व्यवस्था का उपयोग करते हैं।
सही समाधान केबल के प्रकार और परीक्षण प्रणाली पर निर्भर करता है।
उदाहरण के लिए, एक विद्युत लाइन और एक संवेदनशील माप संकेत की आवश्यकताएं समान नहीं होती हैं। इसलिए केबल प्रवेश प्रणाली को निर्माण के बाद जोड़े जाने के बजाय परिरक्षण कक्ष के हिस्से के रूप में डिजाइन करने की आवश्यकता है।
बड़ा खुलापन बनाए बिना वेंटिलेशन कैसे काम करता है?
वेंटिलेशन भी ऐसी ही समस्या पैदा करता है।
एक परीक्षण कक्ष को वायु परिसंचरण की आवश्यकता होती है, लेकिन एक पारंपरिक उद्घाटन विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को गुजरने की अनुमति देगा।
शील्डिंग वेंटिलेशन सिस्टम वेवगाइड सिद्धांतों पर आधारित संरचनाओं का उपयोग करके इस समस्या का समाधान करते हैं। हवा वेंटिलेशन पथ के माध्यम से आगे बढ़ सकती है, जबकि संरचना की ज्यामिति इच्छित आवृत्ति सीमा पर विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के प्रसार को सीमित करती है।
इसलिए वेंटिलेशन डिज़ाइन में दो अलग-अलग आवश्यकताएं शामिल हैं:
कमरे को पर्याप्त वायु प्रवाह की आवश्यकता है, लेकिन परिरक्षण सीमा को अभी भी प्रभावी रहने की आवश्यकता है।
यह संतुलन उन कमरों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां गर्मी उत्पन्न करने वाले परीक्षण उपकरण या लंबी अवधि के परीक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली सुविधाएं हैं।
ग्राउंडिंग महत्वपूर्ण है, लेकिन यह शील्डिंग के समान नहीं है
ग्राउंडिंग का उल्लेख अक्सर ईएमआई परिरक्षण के साथ किया जाता है, लेकिन दोनों कार्यों को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।
प्रवाहकीय परिक्षेत्र विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदान करता है। ग्राउंडिंग उपयुक्त सिस्टम स्थितियों के तहत विद्युत धाराओं के लिए एक विद्युत संदर्भ और एक नियंत्रित पथ प्रदान करता है।
ग्राउंडिंग समस्या को हमेशा केवल अधिक परिरक्षण सामग्री जोड़कर हल नहीं किया जा सकता है, और एक अच्छी तरह से ग्राउंडेड कमरा स्वचालित रूप से एक अच्छी तरह से संरक्षित कमरा नहीं होता है।
इसलिए ग्राउंडिंग व्यवस्था पर परिरक्षण संरचना, पावर फ़िल्टरिंग और सुविधा के विद्युत डिजाइन के साथ विचार किया जाना चाहिए।
संवेदनशील ईएमसी परीक्षण के लिए, इन प्रणालियों को स्वतंत्र रूप से डिज़ाइन किए जाने के बजाय एक साथ काम करने की आवश्यकता है।
बारंबारता परिरक्षण समस्या को बदल देती है
सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी बिंदुओं में से एक यह है कि परिरक्षण प्रदर्शन आवृत्ति पर निर्भर है।
एक संरचना जो एक आवृत्ति रेंज पर अच्छा क्षीणन प्रदान करती है वह दूसरे पर अलग व्यवहार कर सकती है।
यही कारण है कि ईएमआई परिरक्षण कक्ष को प्रासंगिक आवृत्ति रेंज और आवश्यक परिरक्षण प्रभावशीलता को परिभाषित किए बिना केवल "उच्च परिरक्षण" के रूप में निर्दिष्ट नहीं किया जाना चाहिए।
जोड़ों, दरवाजों, केबल इंटरफेस और वेंटिलेशन संरचनाओं के डिजाइन को भी आवृत्ति को ध्यान में रखना होगा।
ईएमसी प्रयोगशाला के लिए, परिरक्षण कक्ष डिजाइन करने से पहले इच्छित परीक्षण विधियों और ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज को स्थापित किया जाना चाहिए।
क्यों पूरा कमरा दीवार से ज़्यादा मायने रखता है?
व्यवहार में, परिरक्षण बाड़े का सबसे कमजोर हिस्सा पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को निर्धारित कर सकता है।
अत्यधिक प्रवाहकीय दीवार पैनल वाले लेकिन खराब डिजाइन वाले दरवाजे वाले कमरे पर विचार करें। या उत्कृष्ट दीवार निर्माण वाला लेकिन अनियंत्रित केबल प्रवेश वाला कमरा।
दीवार सामग्री बिल्कुल उम्मीद के मुताबिक काम कर सकती है, जबकि पूरा कमरा आवश्यक परिरक्षण प्रभावशीलता हासिल नहीं कर पाता है।
यही कारण है कि अनुभवी परिरक्षण इंजीनियर इंटरफेस पर ध्यान देते हैं।
दरवाजा, जोड़, फिल्टर, केबल प्रविष्टियाँ, वेंटिलेशन सिस्टम और अन्य प्रवेश गौण विवरण नहीं हैं। वे विद्युत चुम्बकीय सीमा का हिस्सा हैं।
मॉड्यूलर परिरक्षण कक्ष और वेल्डेड परिरक्षण कक्ष के बीच चयन करते समय भी यही सिद्धांत लागू होता है। निर्माण विधि महत्वपूर्ण है, लेकिन अंतिम प्रदर्शन इस बात पर निर्भर करता है कि संपूर्ण बाड़े की इंजीनियरी और स्थापना कैसे की जाती है।
अंतिम परिरक्षण प्रदर्शन को कैसे सत्यापित किया जाता है?
माप द्वारा सैद्धांतिक डिजाइन की पुष्टि की जानी चाहिए।
स्थापना के बाद, निर्दिष्ट आवृत्ति रेंज में पूर्ण बाड़े द्वारा प्रदान किए गए क्षीणन का मूल्यांकन करने के लिए परिरक्षण प्रभावशीलता परीक्षण का उपयोग किया जा सकता है।
यदि मापा गया प्रदर्शन परियोजना की आवश्यकता को पूरा नहीं करता है, तो इंजीनियरों को दीवार सामग्री को स्वचालित रूप से बदलने के बजाय रिसाव पथ का पता लगाने की आवश्यकता है।
जांच के लिए विशिष्ट क्षेत्रों में दरवाजे, जोड़, केबल प्रवेश, फिल्टर, वेंटिलेशन संरचनाएं और अन्य इंटरफेस शामिल हैं।
यह एक कारण है कि परिरक्षण परियोजनाओं में स्थापना गुणवत्ता इतनी अधिक मायने रखती है। अंतिम परीक्षण पूर्ण कमरे का मूल्यांकन करता है, न कि परिरक्षण सामग्री के एक व्यक्तिगत टुकड़े का।
ईएमआई परिरक्षण के पीछे व्यावहारिक सिद्धांत
ईएमआई परिरक्षण कक्ष को समझने का सबसे सरल तरीका यह है:
कमरा एक प्रवाहकीय घेरे के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को कम करके काम करता है, लेकिन इसका वास्तविक परिरक्षण प्रदर्शन इस बात पर निर्भर करता है कि वह घेरा निरंतर बना रहता है या नहीं।
प्रतिबिंब और अवशोषण की भौतिकी आधार प्रदान करती है। इंजीनियरिंग विवरण यह निर्धारित करते हैं कि वह सिद्धांत किसी तैयार सुविधा में प्रभावी ढंग से काम करता है या नहीं।
ईएमसी परीक्षण के लिए, इसका मतलब है कि परिरक्षण सामग्री का चयन केवल शुरुआत है। कमरे को आवश्यक आवृत्ति रेंज, परिरक्षण प्रभावशीलता, उपकरण लेआउट, दरवाजा विन्यास, केबल आवश्यकताओं, वेंटिलेशन और विद्युत एकीकरण के आसपास डिजाइन किया जाना चाहिए।
इसीलिए परिरक्षण परियोजनाओं का मूल्यांकन संपूर्ण प्रणालियों के रूप में किया जाना चाहिए।
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया ईएमआई परिरक्षण कक्ष केवल परीक्षण उपकरण और बाहरी वातावरण के बीच एक धातु अवरोध नहीं डालता है। यह संपूर्ण सीमा को नियंत्रित करता है ताकि अवांछित विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के पास यथासंभव कम अनियंत्रित पथ हों।
प्रयोगशालाओं और औद्योगिक परीक्षण सुविधाओं के लिए, वह अंतर विद्युतचुंबकीय परिरक्षण को सामग्री की पसंद से इंजीनियरिंग समाधान में बदल देता है।
