高周波机电磁辐射污染及干扰问题分析与解决方案

高周波机是塑料热合的首选设备，它是利用高频电场(主要是指频率大于100Khz的电磁波)使物料内部分子间互相激烈碰撞产生高温达到焊接和熔接的目的。主要用于：各种聚氯乙烯（PVC）为主的塑胶熔接、焊接、烫金等。吸塑包装（包括上下双泡罩热合切边，泡罩与纸板热合切边等），汽车内饰件、坐垫、商标、文具、贴纸、塑料封面、吹气玩具、鞋类制品、雨帆、雨伞、雨衣、皮包、铭牌、水床、遮阳板、车门板，各种包装袋、手提软袋等的热合加工，各种凹凸开关的花纹图案、字母文字的压制。装上简单装置还可进行烫金加工。

常见的高周波机

高周波机工作原理图

正是因为采用了电磁波，所以高周波机可能因为各种原因产生泄露的电磁辐射，而如果人体处在一定强度的电磁场下，会吸收辐射能量，发生生物学作用，包括热作用和非热作用。所谓热作用，就是高频电磁波对生物基体细胞“加热”作用。人体接受电磁辐射后，体内的分子会受到电磁场的影响而发生重新排列，在重排过程中，分子间相互碰撞、摩擦而产生热能，引起热作用。此外，人体内还有电解质溶液，其中的离子因受到电场的作用而发生移动（传导电流），也能使电解质变热。同时，由于人体内某些成分为导体（如体液等），还可产生局部性感应涡流，而导致生热。总之，如果人体吸收的辐射能很多，靠体温调节无法把热能散发出去，则会引起体温升高，并进而引发各种症状。由于电磁波是穿透生物表层直接对内部组织“加热”，往往机体表面看不出什么，而内部组织却已严重“烧伤”。

此外，电磁辐射对人体的危害主要表现在引起心血管系统的植物神经功能失调，主要症状为头痛头晕、心悸胸闷、口感舌燥、疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退。女性人员月经周期紊乱现象发生。性别不同，年龄不同，电磁场对人体影响的程度也不一样。女性人员和儿童最为敏感，为此，保护孕妇与胎儿成为重中之重，所以高频机的操作人员一定要多加注意

高周波不但有可能对环境造成一定的电磁辐射危害，而且因为高周波的功率大，如果没有做好良好的屏蔽，它还会对周围的电磁环境干扰。

l  高周波机干扰信号频谱分析

　　高周波机的功率输出电子管自身振荡且输出信号，因此它的基波频率稳定性较差，会随着机柜内温度和工作条件（输出功率调节和工件大小、厚薄等）的变化而波动，虽然变化只有零点几兆赫，就可能有个别干扰信号由某个频道转移到其相邻的频道上。

另外，高周波机的输出功率大，大高压（3kV）直流电源的电流也比较大（1A左右），而它的大高压整流电源却相对简单，一般是用4只1A/10kV高压硅堆加一只0.1μF/8kV的滤波电容器组成。由于滤波电容容量太小，高压直流电源实际上是100Hz的脉动直流电源，高频机输出的高频信号中实际上调制有调制度接近100%的100Hz的交流信号，这对高频机的工作性能没有多大不良影响，却可因非等幅振荡信号而减少电子管的功耗，延长电子管的使用寿命。所以高频机干扰电视机的实质是一种调制有高频信号的交流声干扰，当高频机的干扰信号串入电视机后，会在电视屏幕上产生两个宽横条的100MHz交流声调制状干扰，干扰强度大时，两个横条全部变白，干扰强度小时，两横条内分布着网状波纹（与一般的交流声干扰不同），而伴音则为100MHz交流声。

l  高周波机干扰的特点

高周波机干扰信号传播和侵入特有线电视干线电缆和用户分配主线大多是采用民用电缆沿用户住房外墙布设的，只在空档地段加立水泥杆，没有搭挂在用户房屋前后的电力杆上，许多条干线电缆和用户分配主线电缆在距高频机仅几米外经过，最近的还不到1m（民房长度10~20m，一般房内2楼设施机，2楼墙外拉钢绞线挂电缆，电缆与高频率机近似水平平行），下面再接几级干线放大器或一级用户放大器，或者直接进行用户分配。如果说高频机的干扰信号是先被干（主）线电缆接收而串入其中，然后（经放大器放大）再通过电缆分配进入用户的电视机，那么其下面所有的电视机都会受到高频机的干扰。但实际情况并非如此，通常只是零星、“游走性”的干扰，与高频机相距较近的用户投诉比例较大，稍远的用户比例较小，距高频机500m以外的用户没有投诉过。这就证明，高频机的干扰信号不是先侵入干（主）线电缆，再（经放大器放大）通过电缆传播到各电视机。虽然高频机辐射出的干扰信号强度很大，但干（主）线电缆（-12或-9物理发泡电缆）的屏蔽损耗可达80dB左右，侵入到电缆内的干扰电平就不会很高，远远小于电视信号电平。

l  防止和减轻高频机干扰的措施

1.        建厂房时做好系统的屏蔽，用0.3的镀锌板或小目的铁丝网屏蔽四周，将50mm的铁管打入地下2-3米，每隔两米打一根，将屏蔽网与铁管连接，这样高频信号就不容易从工厂辐射出去，起到整体屏蔽的效果。

2.        将高频机机架和外壳良好接地，加强机体屏蔽，减轻机体辐射建议用宽度50mm×50mm或以上，长度不小于2m的角铁打入地下作为接地体，再用10mm2以上的铜线将高频机的机架和外壳与接地体相连。连线应尽可能短，不可打圈，尽量避免转弯，这样可以加强高频机机身部分的屏蔽，减小干扰信号向外辐射的强度。如果车（房）间里有多台高频机，最好每一台高频机（或相邻两台）都在机旁就近埋一条地线。

3.        调整高频机的位置和方向。如果房屋外墙挂有电缆，高频机最好设置在远离电缆的一端。另外，普通型高频机电子管机箱有成直角的两个方向是用镀锌铁板固定在镀锌角铁机架上的屏蔽上，辐射弱，应以这两个方向对着电缆或近处的电视用户。

4.        建议购买和使用防干扰型高频机

5.        做好有线电视网络的接地，选好电缆的最佳位置。高频机附近的放大器和钢绞线必须可靠接地，以加强自身屏蔽能力。电缆悬挂在设有高频机房屋的外墙时，要选在钢筋水泥构件（如圈梁、水泥多也楼板）外测，不要选在砖墙外侧，这样电缆受到辐射弱些。

6.        调整放大器或电缆的位置。当放大器的入口缆距高频机很近时（10m以内），可将放大器前移，改为出口电缆靠近高频机，因为此处电视信号电平高，有利于增加电视信号与侵入干扰的电平差，或者调整干线电缆，使之离高频机稍远点。

7.        保证电缆接头可靠。放大器之间的连接尽量采用直通型接头，普通线路的接头要做得规范、可靠，应特别注意接头防水，以免接头进水造成外导体编织网霉断，导致屏蔽不良而串入干扰信号。

8.        与高频机近距离只有二三十米以内的用户，可采取的措施是：

1)        保证或提高用户信号电平，各频道的用户入口电平保证不小于65dB，尽量提高到75~80dB。

2)        户内不用用户盒，入户线直接用插头连接电视机，如有多台是电视机则用密封型分支器（如Z106）或分配器直接连接电视机。

3)        用户室内布设的电缆必须采用合格品或四屏蔽电缆，禁用劣质电缆，距高频机10m以内的用户最好用铝管电缆入户。

4)        室内电视机尽量不用塑料压注型插头线上。

5)        做好插头线，尽量不用塑料压注型插头线（其内部容易脱焊又不易发觉），使用手工制作的四屏蔽电缆插头线。

6)        接到用户故障投诉后，首先换一条新的插头线试一下，如果问题得到解决，则将用户插头线的插头剪掉重做，否则再查室内的电缆及接头，乃至室外电缆的接头。

编辑：广州极端机械科技有限公司（部分内容摘录自网上）

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