弱电机房静电防护探析

摘 要 主要分析了静电对弱电机房设备的危害，探讨了两种防静电措施的措施，分析了两种方法的优缺点。

关键词 静电；静电感应；潮湿程度；电位

中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0129-01

静电学在电相关学科中有着举足轻重的地位。人们通常提到静电多数是防护，但也有部分是利用静电的。静电的发展有着悠久的历史，2500年前左右古希腊哲学家塔勒斯（Thales，640-546 B.C）在研究磁石时就已经发现用丝绸摩擦琥珀以后，丝绸或琥珀有吸附轻小物体的性质，经过千年对静电的研究，人们已经能清楚的认识静电了，并给出了定义。静电是物体表面过剩或不足的静止电荷，静电是一种能量，它存于物体表面，静电是物体正电荷和负电荷在物体局部范围内失去平衡的一种结果。多数静电是在人类不经意间产生的。很容易对我们人类造成伤害，对电子器件造成危害。2006年6月3日中铁一局安砚铁路临管运输公司文晓勇在上高压线作业时，由于没有对静电进行处理，造成右手中指无名指被静电制残废。格尔木铁通公司的用户电缆与高压线交汇没有进行静电荷防护，造成一个模块局内所有电话用户杂音过大，最终绝大多数的保安器烧损。综上所述提高静电防范是有一定必要的。

1 静电产生的原因

1）人体静电由于人体平均电容量大约为200PF，人在运动中，相当于带电体间相对运动从而产生不同量的静电。人体产生静电量的多少有以下几个相关因素：①人所穿的鞋底材料与地板材料摩擦产生静电；②衣服材料的导电性能；③环境温度及潮湿程度；④人走动的速度；⑤人体新环境运动的时间。

产生静电过程：鞋底与地板摩擦，当潮湿程度高产生的电荷就多，相反潮湿程度低产生电荷量就少，并且随着人体运动的时间增长电荷量也会增加直到一定程度。人体在运动中化纤材料的衣服与身体间的摩擦，人体周围的潮湿程度都将影响，人体或衣服上带电荷数量，电荷量大的时候可达上万伏。根据人体静电产生过程，可以看出只要物体运动产生摩擦就会产生静电，然而摩擦材料、摩擦速度、环境温度及潮湿度、摩擦时间长短都是影响静电产生量大小的主要因素。

2）设备感应静电设备静电感应多种多样，线路静电感应为主。下面分析不同接地间的电位差示意图。

①接地点电位不同引起设备间形成环流；②设备外部引线与一些高压线、用电设备产生的静电感应，设备本身材料表面状态产生的静电，通常只要接地线制作的合理就对设备产生的损坏很小。

2 静电对电子设备的危害

静电通常对弱电设备的危害最为严重。据电信部门的相关统计资料看，在损坏的插板中，有60%是由于静电造成的。静电同样能引起软件故障，使电子开关、数据等失效。

经过测验人体在不同条件情况下运动产生的静电电压如表1。

从两表对比我们可以看出人是不能直接接触元器件的，如果要接触就需要戴屏蔽手套。通常我们认为人体静电超过10000 V会对设备造成危害。

静电对数字信号的影响：

1）正常设备中信号为：

2）当设备中集聚大量正电荷时：

两图对比很显然图二零电位上升，对设备判别1、0将引起误差，造成误码率提升。对语音设备将带来杂音，对传输设备将带来大量误码。

3 机房防护静电的方法

机房静电电压绝对值要求小于1000 V。

我们可以通过以下措施来降低人体静电电压，以达到要求。

1）对工作人员进行静电防护培训。

2）使用防静电塑料袋，防静电泡沫。

3）机房内导体全部可靠接地。

4）对机柜操作必须使用防静电工具。

5）对进入机房的人员要求穿防静电服。

6）机房内使用防静电地板或木地板。

7）对机房内潮湿度进行控制。

对静电感应的处理可以通过以下几种方法来防止静电损伤设备。

1）接地导线应使用铜导线以降低高频阻抗，并且要尽量短粗。

2）接地端子要焊接或螺栓拧紧。

3）接地导线不能与信号线交叉或平行。

4）接地导线必须要采用联合方式成为一个等电位体，等电位体接地电阻必须小于国家要求。如达不到要求可增加接地面积或加大土壤潮湿度（使用化学制剂）。对弱电系统的线缆采取有别于强电系统的独立接地系统，保证对系统进行防雷接地、工作接地、保护接地、防静电接地、屏蔽接地、直流接地（信号接地、逻辑接地）等措施，并使电子设备中的电子线路有一个基准电位，保证电子设备能稳定、可靠地工作。

参考文献

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[2]翟学军，马峰.电子产品制造业人体静电综合防护系统的研究[J].中原工学院学报，2003.

[3]田洪.静电及静电防护技术研究[J].科协论坛（下半月），2008.

[4]张臻鉴，刘文媛.塑封半导体器件的可靠性保证措施[J].现代电子技术，2010.