緩解靜電放電對機房設備的危害

張開智

摘 要：現代民航空管設備具有靈敏度高、絕緣強度低、電壓耐受能力差的特點。空管設備運行過程對供電質量、防靜電放電等方面有著較為嚴格的要求。接地處理是緩解靜電放電對機房設備的危害的基礎要素。機房設備接地質量的好壞，對機房的靜電消除效果有著至關重要的影響。本文主要對緩解靜電放電對機房設備的危害的措施進行了分析。

關鍵詞：靜電放電 民航空管設備 靜電消除設備

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0036-02

靜電放電問題是電子器件管理工作中的一大常見問題。這一現象給電子器件帶來的物理損壞，會讓設備抵抗靜電的能力大大降低。人體放電方式、機器放電方式和帶電器件的放電方式是靜電放電現象的主要表現形式。了解靜電放電原理，對控制靜電的基本方法進行熟練應用，是避免靜電放電對電子產品的破壞的重要措施。

1 緩解靜電放電對機房的危害的重要性

靜電的產生方式包含了摩擦起電、人體帶電、感應起電等多種方式。人們所穿著的毛纖類衣物是引發放電現象的重要因素[1]。從人體因素與靜電放電現象之間的關系來看，人體通過器件到大地的放電方式給機房設備帶來的損害要遠遠高于人體與懸空器件之間的放電所帶來的損害。圖1所示的內容為人體放電的等效電路圖。

根據圖1所反映的信息，CB、RB和LB代表著人體電容、電阻和電感。CHA、RHA、LHA為人體手部、前臂和手持小金屬物件的電容、等效電阻和電感等因素。人體可以被等效為一種包含有電阻值為1.5Ω的電阻與100pF電容的電器元件，其接觸電阻一般在5Ω以內，放電電弧的動態阻抗也是人體放電方式的重要特征，其阻抗值可以達到100～200Ω。相比于帶電器件的放電方式，人體放電方式具有著放電過程較慢的特點。在現實生活中，人們可以通過接地方式對人體放電問題進行控制。

現代民航空管設備具有靈敏度高、絕緣強度低、電壓耐受能力差的特點。空管設備運行過程對供電質量、防靜電放電等方面有著較為嚴格的要求。現階段空管設備機房中已經安裝有防雷配套設施，這些設施對自動化系統、甚高頻系統及計算機、電臺設備的運行提供了一定的保障。但是人體所產生的靜電仍然是機房設備安全運行的重要影響因素。人體產生的靜電會給機房設備的芯片和主機板帶來嚴重的破壞，芯片電路在靜電的影響下出現的提前老化或失效問題也會影響機房電器設備的使用壽命。假設靜電電壓值超過250V，此時靜電放電效應會給電腦芯片帶來嚴重的打擊。隱蔽性、潛在性、隨機性和復雜性是靜電放電的破壞作用的主要特征。

2 緩解靜電放電對機房的危害的措施

接地處理是緩解靜電放電對機房設備的危害的基礎要素。機房設備接地質量的好壞，對機房的靜電消除效果有著至關重要的影響。在一般情況下，機房之中所使用的接地系統多為共用接地裝置，這種接地裝置的電阻值在4Ω以內[2]。如果設備對接地裝置的電阻值具有特殊要求，人們需要按照其最小值進行接地處理。現階段機房接地干線所使用的材料主要為銅質材料，這種材料的界面劑在16mm2以內。為消除不同接地之間的干擾與反擊，接地干線需要與機房內設置的局部等電位端子板之間實現可靠連接，機房內的金屬機柜外殼等材料也需要與局部等電位接地端子板之間相連通，除了接地處理以外，以下內容也是緩解靜電放電對機房的危害的重要措施。

2.1 在機房應用防靜電拖鞋

在防靜電地板應用于機房以后，防靜電地板下方的金屬支架需要與銅箔網和機房的接地匯流銅排相連接。此時人在地面行走時所產生的設備會有防靜電地板及金屬支架傳入銅箔，進而導入大地。在防靜電拖鞋應用于機房以后，熱靜電會從人體直接到向大地，故而人體靜電對機房設備的不利影響會得到有效控制。

2.2 配備防靜電工作服和防靜電腕帶

機房中所使用的防靜電工作服主要指的是一些混有導電性纖維的服裝。對于機房使用者或機房工作人員而言，在進入機房以前，一般的化纖服裝不能穿著于防靜電工作服內。在機房設備的維修過程中，相關工作人員需要在手腕處佩戴由導電材料制作而成的人體防靜電腕帶。為釋放存留于人體的靜電，工作人員在接觸機房設備以前，也需要觸碰一下接地良好的金屬設施。

2.3 對靜電消除設備進行有效應用

靜電是處于靜止狀態的電荷。在干燥的環境下，靜電電壓可以達到1萬伏至十萬伏。在空管設備領域，靜電擊穿集成電路和精密化電子元件所帶來的電子設備故障及誤動作現象會嚴重影響設備的穩定。靜電消除設備的有效應用，是緩解靜電放電對機房設備的危害的重要措施。離子風靜電消除器和感應式靜電消除器是緩解靜電放電危害的重要設備，除了上述設備以外，德國PGT-120人體綜合測試儀，也可以在一定程度上緩解靜電放電的危害。這一類設備主要以發光管所表示的電阻值唯一率，人體綜合電阻與防靜電的安全要求之間的契合度進行判斷。

2.4 根據機房要求，適當應用加濕設備

將機房溫度控制在合理的范圍內，也可以發揮出減少靜電產生的作用。物體在潮濕環境下會出現水分吸附現象。吸附于物體表面的水分具有提升物體表面導電率的作用。物體表面導電率的提升，會對靜電荷在物體表面的積累進行嚴格控制。在天氣干燥的時節，人體全身皮膚也會表現出干燥性的特點，此時人們身上產生的電荷不能及時被帶走，由此而產生的靜電放電現象會給機房設備的正常運行帶來嚴重威脅，因此適當使用加濕器，可以在改善機房環境的基礎上，避免靜電產生。根據機房的實際情況，機房工作人員可以在機房之中安裝濕度計，在室內環境過度干燥的情況下，需要即時開啟加濕設備。對于一些安裝有獨立空調系統的機房而言，空調的除濕功能也可以在機房環境的調整過程中得到應用。

機房的線路布置需要遵循強電線路與弱電線路分開敷設的原則。為避免強電干擾的影響，在信號線路路由走向布置過程中，需要對線纜自身所形成的感應環路面積進行有效控制。在室內空間狹窄的情況下，需要為已經打卷的線纜留下適當的長度。線纜的屏蔽層、金屬橋架和光纜的金屬接頭等部位在進入機房之前需要進行接地處理工作。

3 結語

靜電的產生方式包含了摩擦起電、人體帶電、感應起電等多種方式。防靜電拖鞋、防靜電工作服和加濕設備等材料的應用，是緩解靜電放電對機房設備的危害的有效方式。為避免強電干擾所帶來的靜電放電問題，需要對機房中的強電線路和弱電線路進行分開處理。電磁屏蔽措施及機房的合理布線也是確保空管設備正常運行的重要因素。

參考文獻

[1] 顧超超，陳曉寧，林楚.航天器靜電放電仿真研究[J].微型機與應用，2017，36（9）：95-99.

[2] 徐寧.中專計算機教學方法和手段的創新[J].黑龍江科學，2017（11）：130-131.

[3] 楊蕓.試論中專計算機教學方法和手段的創新[J].信息記錄材料，2017（6）：144-145.