[发明专利]一种屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法

权利要求书

1.一种屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法，其特征在于，该方法将矩形截面金属屏蔽槽等效为同材料且边长等于所述矩形宽度的正方形截面金属屏蔽槽，通过对所述正方形截面金属屏蔽槽的分析获取符合设定极低频磁场屏蔽率的矩形截面金属屏蔽槽的材料与尺寸，所述矩形宽度为屏蔽槽横截面平行于磁场源布置方向的边的边长，该方法包括以下步骤：

A)获取设定极低频磁场屏蔽率S_t；

B)根据被屏蔽极低频磁场源的布置状态及强度绝缘要求初始化矩形截面金属屏蔽槽的材料和尺寸，所述尺寸包括矩形宽度、矩形高度和金属屏蔽槽厚度；

C)将步骤B)获得的矩形截面金属屏蔽槽等效为同材料且边长等于所述矩形宽度的正方形截面金属屏蔽槽，该正方形截面金属屏蔽槽的厚度与所述金属屏蔽槽厚度相同；

D)将步骤C)获得的正方形截面金属屏蔽槽等效为同材料等周长的圆截面金属屏蔽管；

E)计算所述圆截面金属屏蔽管的极低频磁场屏蔽率S’，以该极低频磁场屏蔽率S’作为所述正方形截面金属屏蔽槽的极低频磁场等效屏蔽率S；

F)判断所述极低频磁场等效屏蔽率S是否满足S≤S_t，若是，则保存当前的材料和尺寸，执行步骤G)，若否，则改变正方形截面金属屏蔽槽的材料和尺寸后，返回步骤D)；

G)以获得的正方形截面金属屏蔽槽的边长W₁和厚度t₁作为矩形截面金属屏蔽槽的矩形宽度和金属屏蔽槽厚度，设计完成。

2.根据权利要求1所述的屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法，其特征在于，所述步骤D)中，极低频磁场等效屏蔽率S简化计算为：

式中，中间参数K、k分别定义为：其中，δ为透入深度，r为圆截面金属屏蔽管的半径，t为圆截面金属屏蔽管的厚度，f为频率，μ为磁导率，σ为电导率。

3.根据权利要求1所述的屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法，其特征在于，所述步骤F)中，改变正方形截面金属屏蔽槽的材料和尺寸具体包括以下措施中的一种或多种：增加金属屏蔽槽的厚度、增大正方形截面的边长和选用更高相对磁导率的材料。

4.根据权利要求1所述的屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法，其特征在于，所述步骤B)中，被屏蔽极低频磁场源包括电缆、导线或母线。

5.根据权利要求1所述的屏蔽极低频磁场的矩形截面金属屏蔽槽设计方法，其特征在于，所述矩形截面金属屏蔽槽的矩形截面高宽比为0.3-1.7。