شیلدینگ و حفاظت الکترومغناطیسی مراکز داده (دیتا سنتر)

شیلدینگ و حفاظت الکترومغناطیسی مراکز داده (دیتا سنتر)

فصل اول

بخش اول

سازگاری الکترومغناطیسی (تعاریف ) :

ثبت اولین رخداد :

اولین رویداد در حوزه تداخل الکترومغناطیسی به سال 1859 برمی گردد که زمین در معرض برخورد یک طوفان شدید الکترو مغناطیسی قرار گرفت در این اتفاق که به رویداد کارینگتون معروف است که با نگاه به این شفق چشمان خود را از دست داد و طول این اتفاق نزدیک به پنج دقیقه طول کشید در حادثه طبیعی براثر جابه جایی لکه های خورشیدی و ایجاد طوفان مغناطیسی از سوی خورشید به صورت شفق قطبی که در این رویداد بیشتر از حالت معمول بود و سیستم های تلگراف در امریکا دچار اشکال و انتشار جرقه و شوک به اپراتور ها و سوختن کاغذ ها منجر شد حتی روز بعد از حادثه بدلیل فشار جوی و حضور ذرات باردار این موضوع تاثیر بر تجهیزات مخابراتی داشت و تجهیزات را بدون باتری استفاده کردند و بدون اتصال به برق توانستند پیام تلگرافی ارسال کنند باتوجه به اینکه این رویداد به ندرت اتفاق می افتد ولی عملا مطابق مطالعات ناسا بر روی لکه های خورشیدی دریافتند که احتمال وقوع این حادثه از هر 500 سال به طول می انجامد ولی هیچ تضمینی برای عدم وقوع دوباره وجود ندارد و با مطالعات ماهواره ای و بررسی های صورت گرفته این موضوع از دوره 50 ساله در حال افزایش و کاهش میباشد و از سال 2025 میزان طوفان های خورشیدی به حالت افزایش خود خواهد رفت که درصورت بروز حادثه خسارت های زیادی به بخش مخابرات و فضای اینترنتی و توذیع برق و غیره خواهد آورد .

 مقدمه :

هرذره باردار یک میدان الکتریکی و هرجز دو قطبی یک میدان مغناطیسی در اطراف خود دارد که پایه و مبنای ایده فیزیک الکترومغناطیس است.تمامی پدیده های الکترو مغناطیسی نیز از مجموع و برآیند این اجزا میباشد که تغییرات میدان الکتریکی باعث تغییرات میدان مغناطیسی و برعکس می شود که موجب تولید یک موج الکترومغناطیسی است که از طریق محیط انتشاری منتشر می شود .اجسام مختلف میتوانند منبع تولید موج الکترومغناطیسی باشند و یا هدف امواج الکترومغناطیسی قرار گیرند .در محیط پیرامون عملا آثاری از انتشار امواج الکترومغناطیسی بصورت طبیعی یا بصورت ساخت تجهیزات بشر وجود دارد که امواج الکترومغناطیسی از صورت به صورت دیگر انرژی تبدیل میشوند .مثلا امواج ناشی از خطوط انتقال میتوانند بصورت میدان های الکتریکی در هادیها القا شده و سپس به ولتاژو جریان تبدیل شوند .تداخل الکترو- مغناطیسی زمانی اتفاق میافتد که کارکرد یک وسیله باعث اختلال در کارکرد دیگر وسایل گردد یا بازدهی آنها را پایین می آورد .

بنابراین در مواجه با تداخل الکترو مغناطیسی و حفاظت شیلد دو موضوع را باید مورد مطالعه و ارزیابی قرار دهیم:

 اول: اینکه چگونه منبع تداخل را از انتشار امواج ناخواسته بازداریم یا میزان تشعشعات ناخواسته را به کمترین سطح برسانیم .

دوم :اینکه چگونه تجهیزاتی که در معرض تهدید امواج هستند طوری محافظت شوند که آستانه خرابی و حساسیت آنها از سطح امواج تداخلی بالاتر رود وظیفه طراح رسیدن به سطحی از سازگاری الکترو مغناطیسی و حفاظت و شیلد است که دستگاه ها و تجهیزات کمترین تداخل را روی کارکرد همدیگر بگذارند .

تعریف دسیبل و دسیبل روی میلی وات : برای اندازه گیری نسبت های دو کمیت که معمولا ولتاژ یا جریان ویا توان هستند از واحدی به نام دسیبل و برای مقادیر کوچکتر از واحد دسیبل روی یک میلی وات استفاده میکنند که عبارت است از ده برابر لگاریتم مشترک نسبت توان معلوم بر حسب .ات به توان یک میلی وات و یا بیست برابر لگاریتم مشترک نسبت ولتاژ یا جریان معلوم بر حسب ولت یا آمپر به توان یکی میلی ولت یا یک میلی آمپر است هدف از دسیبل و دسیبل روی دسیبل راحتی نمایش اعداد بزرگ و کوچک است .خاصیت لگاریتم توانهای بالا را به اعداد کوچکتر و ضرب و تقسیم را به جمع و تفریق اعداد تبدیل میکند و کار محاسبات را راحتر تر میکند .

سیستم واحد های جهانی :

سیستم واحد جهانی SIدر سال 1960در یازدهمین کنفرانس عمومی اوزان و اندازه گیری (CGPM) ایجاد گردید. این سیستم برای یکسان سازی واحد ها ،7 واحد پایه را تعریف کرد که هر واحد بطور مستقل از سایر واحد ها است.این واحد ها عبارتند از متر برای طول ،کیلو گرم برای جرم ،ثانیه برای زمان،آمپر برای جریان الکتریکی،کلووین برای دما ،مول بر خاص ماده و کاندلا برای روشنایی .سایر واحد های کمیت های فیزیکی از این واحد های پایه بدست می آیند .

تعریف حساسیت :

 درمواجهه با اغلب پدیده ها ،میزان تغییرات یک متغیر را نسبت به تغییرات دیگر را نیز باید بدانیم در مسائل الکترونیکی پارامتری را بنام حساسیت تعریف میکنند که بطور مثال پارامتر تغییرات خروجی به تغییرات ورودی است .

امواج الکترومغناطیسی :

امواج الکترو مغناطیسی نوساناتی هستند که با سرعت نور در فضای آزاد منتشر میشوند.یک موج الکترو مغناطیسی از دو مولفه میدان الکتریکی و مغناطیسی تشکیل میشود .مولفه میدان الکتریکی و مغناطیسی بر هم عمود بوده و جهت انتشار موج بر صفحه تشکیل دهنده آن دو عمود است اگر جهت تغییرات میدان الکتریکی در امتداد محور Yو تغییرات میدان مغناطیسی در جهت محور z باشد ،جهت انتشار امواج در امتداد محور x میباشد .

 پلاریزاسیون:

در امواج الکترو مغناطیسی جهت بردارE نوع پلاریزاسیون را مشخص می کند که بطور عمده به دو گروه خطی و دوار تقسیم بندی میشود .انواع پلاریزسیون عبارت است از :

پلاریزاسیون :

پلازیراسیون خطی

الف :عمودی

ب: افقی

پلازیراسیون دوار :

الف : دایروی

ب: بیضوی

موج با پلاریزاسیون خطی موجوی است که در تمام نقاط فضا ،راستای موالفه های الکتریکی و مغناطیسی آن خطی و ثابت باشد.اکثر آنتن ها دارای تشعشع با پلاریزاسیون خطی میباشند .حال اگر راستای میدان الکتریکی همواره بصورت قائم باشد پلاریزاسیون خطی و از نوع عمودی بوده واگر جهت میدان الکتریکی همواره افقی باشد پلاریزاسیون خطی و از نوع افقی است از طرفی اگر انتهای بردار میدان الکتریکی هنگام انتشار برروی یک دایره یا بیضی حرکت کند پلاریزاسیون دوار و از نوع دایروی یا بیضوی نامیده میشود .امواج نورانی دارای پلاریزاسیون نامشخص میباشند .

در ادامه برای حفاظت الکترومغناطیسی و شیلد مراکزداده (دیتا سنتر) با ما باشید ..........

جهت تبادل نظر با ما در ارتباط باشید .

آموزش مقدماتی شیلدینگ و حفاظت الکترومغناطیسی مراکزداده (دیتا سنتر)