屏(píng)蔽線是使用金屬(shǔ)網狀編織層把信號線包裹起來的傳輸線,編織層一般是紅(hóng)銅或者鍍錫銅。
屏蔽線是為減少(shǎo)外電磁場對電(diàn)源或通信線路的(de)影響,而專門(mén)采用的一種帶金屬編織物外殼的導線。這種屏蔽線也有防止線路向外輻射電磁能的作用。
屏蔽層需要接地,外來的幹擾信號可(kě)被該層導入大地。
屏蔽電纜的屏蔽層主要由銅、鋁等非磁性材料製(zhì)成,並且厚度很薄,遠小於使用頻率上金屬材料的集膚深度(dù)(所謂趨膚效應(yīng)是指電流在導體截麵的分布隨頻率的升高而趨於導體表麵分布,頻率越(yuè)高,趨膚深度越(yuè)小,即頻率越高,電磁波的穿透能力越弱),屏蔽層的效果主要不是由於金屬體本身對電場、磁場的反射、吸收而產生的,而是由於屏蔽層的接地產生(shēng)的,接地的形式(shì)不同將直接影響屏蔽效果。
包裹的導體(tǐ)叫屏蔽層,一般為導電布,編織銅網或銅(鋁)鉑。
普(pǔ)通:絕緣層+屏蔽層+導線;
高(gāo).級:絕緣層+屏蔽層+信號導線+屏蔽層接地導線。
屏(píng)蔽層一般需要接地。屏蔽(bì)線(xiàn)的作(zuò)用是將電磁場(chǎng)噪聲源與敏感設備隔離,切斷噪聲源的傳(chuán)播路徑。
屏蔽分為(wéi)主動屏(píng)蔽和被動屏蔽,主動屏蔽目的是(shì)為了防止噪(zào)聲源向(xiàng)外輻射,是(shì)對噪(zào)聲源(yuán)的屏蔽;被動屏蔽目的是為了(le)防止敏感(gǎn)設備遭(zāo)到噪聲(shēng)源的幹擾,是對敏感設備的屏蔽。
屏蔽線的屏蔽層不允許多(duō)點接地,因為不同的接(jiē)地點總(zǒng)是不(bú)一樣的,各點存在電位差。
如多點接地,在屏蔽層形成電流,不但起不到屏蔽作(zuò)用,反而引進幹擾,尤其(qí)在變頻器用的(de)多的場合裏,幹擾中含有(yǒu)各種高次諧波分量(liàng),造成影響更(gèng)大,應特(tè)別注意。
屏蔽布線(xiàn)係統源於歐洲,它是在普通非屏蔽布線係統的外麵加上金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽(bì)層的反射、吸收及趨膚(fū)效應實現防止電磁幹擾及電磁輻射(shè)的功能,屏蔽係統綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏(píng)蔽作用,因而具有非常好(hǎo)的電磁兼容(EMC)特性。
電磁兼容(EMC)是指電(diàn)子設備或網絡(luò)係(xì)統具有一定的抵抗電磁幹(gàn)擾的能(néng)力,同時不能產生過量的電磁輻射。
也就是說,要求該設備或網絡係統(tǒng)能夠在(zài)比較惡劣的(de)電磁環境中正常工作,同時又不能輻射過(guò)量的電磁波(bō)幹擾周圍其(qí)它設備及網絡的正常工作。
屏(píng)蔽(bì)電纜的屏蔽原理不同於雙(shuāng)絞的平衡(héng)抵消原理,屏蔽電纜是在四對雙絞(jiǎo)線的外麵加多一(yī)層或(huò)兩層鋁箔,利用(yòng)金屬對電(diàn)磁波的反射、吸收和趨膚效應原理,有效的防止外部電磁(cí)幹擾進入電纜,同(tóng)時也阻止內(nèi)部信號輻射出(chū)去,幹擾其它設備的工作。
實驗表明,頻率超(chāo)過5MHz的(de)電磁波隻能透過38μm厚的鋁箔。如果(guǒ)讓屏蔽層的厚度超過38μm,就使能夠透(tòu)過屏蔽層進入(rù)電纜內部的(de)電磁幹擾的頻率(lǜ)主要在5MHz以下。
而對於5MHz以下的低頻幹擾可應用雙絞線的平衡(héng)原理有效的抵消。
屏蔽線的一端接地(dì),另一端懸空。
當信號線傳輸距離比較遠的時候,由於兩端的接地電阻不同或PEN線有電流,可能會導(dǎo)致兩個接地點電位不同,此時如(rú)果兩端接地,屏(píng)蔽層就有電流行(háng)成(chéng),反而對(duì)信號形成幹擾,因此這種情況(kuàng)下一般采取一點接地,另一端懸空的(de)辦法,能避免此(cǐ)種幹擾形成。
兩端接地屏蔽效果更好,但信號失真會增大。
請注(zhù)意:兩層屏蔽(bì)應是相互絕緣隔離型(xíng)屏(píng)蔽!如沒有彼此絕緣仍應視為單層屏蔽!
*外層屏蔽兩端接地是由於引入的電位差而感應出電流,因此產生降(jiàng)低源磁場強度的磁(cí)通(tōng),從而基(jī)本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應的電壓;而*內層屏蔽一端(duān)接地,由於沒有電位差,僅(jǐn)用於一般防靜電感應。下麵的規範是*好的佐證!
《GB50217-1994電力工程電纜設計規範》——3.6.8控製電纜金屬屏蔽的接地方式(shì),應符合下列規定:
(1)計算機監控係統的模擬信號(hào)回路控製電纜屏蔽層,不得構成兩點或多點接地,宜用集中式一點接地。
(2)除(1)項等需要一(yī)點接(jiē)地(dì)情況外的控製電纜(lǎn)屏(píng)蔽(bì)層,當電磁感(gǎn)應的幹擾較大,宜采(cǎi)用(yòng)兩點接地;靜電感應的(de)幹擾較大,可(kě)用一點接地。雙重屏蔽或複合式總屏蔽,宜對內、外屏蔽分用一點,兩點(diǎn)接地。
(3)兩(liǎng)點接地的選(xuǎn)擇,還宜考慮(lǜ)在暫態電流作用下屏蔽層不致被燒熔。
《GB50057-2000建築物防雷設計規範(fàn)》——第6.3.1條規定:當采用屏蔽電纜時其屏蔽(bì)層(céng)應至少在兩端等電位連接,當係統要求隻在一端做等電(diàn)位連接時,應采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。其原理是
(1)單層屏蔽一端接地(dì),不(bú)形成電(diàn)位(wèi)差,一般用於防靜電感應。
(2)雙層屏蔽,*外層屏(píng)蔽兩端接地,內層屏蔽一端等電位接地。此時,外層屏蔽由於電位差而感應出電流,因此產生降低源磁場強度的(de)磁通,從而基本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應的電壓。如果(guǒ)是防止靜電幹擾(rǎo),必須(xū)單點接地(dì),不(bú)論是一(yī)層(céng)還是二層屏蔽。因為單點接(jiē)地的靜電放電速度是*快的。
但(dàn)是,以下兩種情況除外(wài):
(1)外部有強電流幹擾,單點接地無法滿足靜電(diàn)的*快放電。如果接地線截麵(miàn)積很大,能夠保證(zhèng)靜電*快放電的話,同樣也要單點接地。當然(rán)了(le),真是那樣,也沒有必要選擇兩層屏蔽(bì)。否則,必須兩層屏蔽,外層屏蔽主要(yào)是減少幹擾強度,不是消除幹擾,這時必(bì)須多點接(jiē)地,雖然(rán)放不(bú)完,但必須盡快減弱,要減(jiǎn)弱,多點接地是(shì)*佳選擇。比如,企業(yè)中的(de)電纜橋架其實就是外屏蔽層(céng),它是必須多點接地的,第.一(yī)道防線,減小(xiǎo)幹擾源的強度。內層屏蔽層(其實,大家不會買雙層的電纜,一般是外層就是電(diàn)纜橋架,內層才是屏蔽電纜的屏蔽層)必須單點接地,因為外部強度已經減少,盡快(kuài)放電,消除幹擾才是內層的目的。
(2)外部電擊和防雷等安.全的(de)要求。這種情況必(bì)須要兩層防護,外層不是用來消除幹擾的(de),是(shì)出(chū)於安.全的考慮的,保證人身和設備安.全的,必(bì)須多點接地。內層才是防止幹擾的,所以必需(xū)單點接地(dì)
電話
微信