屏蔽線不起作用？接地方式很重要！
更新時間：2023-03-14 點（diǎn）擊次數：1465
屏蔽電纜
屏蔽線是（shì）使用金屬網狀編織層把信號（hào）線包裹起來（lái）的傳輸線，編織層一般是紅銅或者鍍錫銅（tóng）。
屏蔽線是為減少（shǎo）外電磁（cí）場（chǎng）對電源或通信線路的（de）影響，而專門采用（yòng）的一種帶金（jīn）屬（shǔ）編織物外殼（ké）的導線。這種屏蔽線也有防止線路向外（wài）輻射電磁能的作用。屏蔽層需要接地，外來的幹擾信號可被（bèi）該層（céng）導入大（dà）地。否則，隻有屏蔽（bì）電場耦合幹擾能力，而無抑製磁場（chǎng）耦合幹擾能力。屏蔽電纜的屏蔽層主要由銅、鋁等非磁（cí）性材料（liào）製成，並（bìng）且厚度很薄，遠小於使用頻率上金屬材料的（de）集膚深度（所謂趨膚效應是指電流在導體截麵的分布隨頻率的（de）升高而趨於（yú）導體表麵（miàn）分布，頻率越高（gāo），趨膚深度越小，即頻率越高，電磁波的穿透能力越弱），屏（píng）蔽層的效果主要不是由（yóu）於金屬體本身對電場、磁場的反射、吸收（shōu）而產生的，而是由於屏蔽層（céng）的接地產生的，接地的形式不同將直接影響屏蔽（bì）效果。包裹（guǒ）的導體叫屏蔽層，一般為導電布，編（biān）織（zhī）銅網或銅（鋁）鉑。普通：絕緣層+屏（píng）蔽層+導（dǎo）線；高級：絕緣層+屏蔽層+信號導線+屏蔽層接地導線（xiàn）。屏蔽層一般（bān）需要接地。屏蔽線的（de）作用是將電磁場噪聲源與（yǔ）敏感設備隔離，切斷噪聲（shēng）源的傳播路徑。屏蔽分為主動屏（píng）蔽和被動屏蔽，主動屏蔽（bì）目的是為了防（fáng）止噪聲源向（xiàng）外（wài）輻射，是（shì）對噪聲源的屏蔽；被動屏蔽目的是為了防止敏感設備遭到噪聲源的幹擾（rǎo），是對敏感設備的屏蔽。屏蔽線的屏蔽層不允許多點接地，因為（wéi）不同的接地點總是不一樣的，各點存在電位差。如多點接地，在（zài）屏蔽（bì）層形成電（diàn）流，不但起不到屏蔽作用，反而引進幹擾，尤其在變頻器用的多的場合裏，幹擾中含有各種高次諧波分量，噪聲影響更大，應特別（bié）注意。屏蔽布線係統源於歐（ōu）洲，它是在普通非屏蔽布線係統的外麵加上金（jīn）屬屏蔽層，利用金屬屏蔽（bì）層的反射、吸收及趨膚效（xiào）應實現防止電磁幹擾及電磁輻射的功（gōng）能，屏蔽係統綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用，因而具有非常好的電磁兼容（EMC）特性。電磁兼容（EMC）是指（zhǐ）電（diàn）子設備或網絡係統具有一定的抵抗電磁幹擾的能力，同時不（bú）能產生過量的電磁輻射。也就是說，要求（qiú）該設備或網絡係（xì）統能夠在比較惡（è）劣（liè）的電磁環境（jìng）中正（zhèng）常工作，同時又（yòu）不能輻射過量的電磁波幹擾周圍其它設備及網絡的正常工作（zuò）。屏蔽電纜的（de）屏蔽原理不同（tóng）於雙絞的（de）平衡抵消原（yuán）理，屏蔽電纜是在（zài）四對雙絞線的外麵加多一層或（huò）兩層鋁箔（bó），利（lì）用金屬對電磁波的反射、吸收和趨膚效應原理，有效的防止外部電磁幹擾進入電纜，同時也阻止內部信號輻射出去，幹擾其它設備的工作。實驗表明，頻率超過5MHz的電磁波隻能（néng）透過38μm厚的鋁箔。如果讓屏蔽層的厚度超過38μm，就使能夠透過屏（píng）蔽層進入電纜（lǎn）內部的電磁幹擾的（de）頻率主要在5MHz以下。而對於5MHz以下的低頻幹擾可應用雙絞線的平衡原理有效的抵消。當信號線（xiàn）傳輸距（jù）離比較遠的時候，由於兩端的接地電阻不同或PEN線有電流（liú），可能會導致（zhì）兩個接地點電位不同，此時如果兩端（duān）接地，屏蔽層（céng）就有電流行成，反而對信號（hào）形成幹擾，因此這種情（qíng）況下一般采取一點接地，另（lìng）一端（duān）懸空的辦法，能避（bì）免此種幹擾形成。兩（liǎng）端接地屏蔽效果更好，但信號失（shī）真會（huì）增大。《GB50217-1994電力工程電纜設計規範（fàn）》——3.6.8控製電纜金屬屏蔽（bì）的接地（dì）方式，應符合下列規（guī）定：（1）計算機監控係統的模擬信號回路控製電（diàn）纜屏蔽層，不得構成兩點或多點（diǎn）接地，宜用集中式一點接地。（2）除（1）項（xiàng）等需要一點接地（dì）情況外的控製電纜屏蔽層，當電磁感應（yīng）的幹擾較大，宜采用兩點接地；靜電感應的幹擾較（jiào）大，可用一點接地。雙重（chóng）屏蔽或複合式總屏蔽，宜對內、外屏蔽分用一點，兩點接地。（3）兩點接地的選（xuǎn）擇（zé），還宜考慮在暫態電流作用（yòng）下屏蔽層不致被燒熔。《GB50057-2000建（jiàn）築物防（fáng）雷設計規範》——第6.3.1條規定：當采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端（duān）等電位連接，當係統要求隻在一端做（zuò）等電位連接時，應采（cǎi）用兩層屏蔽，外（wài）層屏蔽按前述（shù）要求處理。其原理是：（1）單層屏蔽一端接地（dì），不形成電位差，一般用於防靜電感應。（2）雙層屏蔽，最外層屏蔽兩端接地，內層屏蔽一端等電（diàn）位接地。此時，外（wài）層屏（píng）蔽由於電（diàn）位差而感應出電流，因此產生降低源磁（cí）場強度的磁通，從而基本上抵消掉（diào）沒有外屏蔽層時（shí）所感應的電壓。如果是防止靜電幹（gàn）擾，必須單點接地，不論（lùn）是一層還是二（èr）層屏蔽。因為單（dān）點接地的靜電放電速度是最快的。（1）外部有強電流幹擾，單點接地無法滿足靜電的最快放電。如果接地線截麵積很大，能（néng）夠保證靜電最快放電的話，同（tóng）樣也要單點接地。當然了，真是（shì）那樣（yàng），也沒有必要選擇兩層屏蔽。否則，必須兩層屏蔽，外層屏（píng）蔽主要是減少幹擾強度，不是消除幹擾，這（zhè）時必（bì）須（xū）多點接地，雖然（rán）放不完（wán），但必須盡快（kuài）減弱，要減弱，多點接地是一個很好的選.擇。比如（rú），企（qǐ）業中的電纜橋架其實就是外屏蔽層，它是必須多點接地的，第（dì）一道防線，減小幹擾源（yuán）的強度。內層屏蔽層（其實，大家不會買雙層的電纜，一般是外層就是電纜橋架，內層才是屏蔽電纜的屏蔽（bì）層）必須單點接地，因為外部強度已經（jīng）減少，盡快放電，消除幹擾才是內層的目（mù）的（de）。（2）外部電擊和防雷等安全的要求。這種情況（kuàng）必須要兩層防護，外層（céng）不是用來消除幹擾的，是出於安全的考慮的，保證人身和設備安全的，必須多點接（jiē）地。內層（céng）才是防止幹擾的，所以必須單點接地。最後需要強調的是，“一點接地（dì）"，千（qiān）萬不要狹義的理解為一個螺絲栓點，那（nà）樣（yàng）的（de）話就大錯特錯了。關鍵是（shì）要理解西門子的傳動裝（zhuāng）置手冊中EMC有關（guān）章節描述的（de）“大麵積連接"。什麽（me）叫大麵積連接，就是接地的導（dǎo）體、導線其表麵積越大越好。因為幹擾的（de）噪聲信號，都具有“肌膚效應"，集中在導體的表麵，所以，等電位的導體，表麵積越大，越利（lì）於幹擾噪聲的吸收。一點接地，要（yào）廣（guǎng）義（yì）的理解。一個（gè）大的（de）導體也可以看成一個節點，匯集一點，就是可以在這個（gè）導體上的任何部（bù）位接（jiē）地，這樣，噪聲會有利於在（zài）這（zhè）個導體的表麵被吸收。如果匯集（jí）一（yī）個螺栓點，這種（zhǒng）效果就沒有了。有人說，模（mó）擬量的信號線屏蔽接法，單端接地。這（zhè）麽接了，不管用，無效果。那一（yī）定不是（shì）接地所能（néng）解決的問題了。你可以用示波器看看你（nǐ）的信號地(此（cǐ）時)，他一定是一（yī）顆很粗很（hěn）粗的線，地（dì）線上的噪聲很（hěn）多。模擬量的幹擾噪聲有（yǒu）兩種，一種（zhǒng）是（shì）共模噪聲，一種是差模噪聲。在接地不（bú）管用的時候，不要以（yǐ）為接地沒用，還是要按規則接（jiē）好，然後嚐試用（yòng）電容濾波，硬件（jiàn）的和軟件的濾波（bō）+屏蔽層單端接地（dì）。你（nǐ）會收到很好的效果。另外還可以嚐試磁環的濾波等等。
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