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屏蔽线

屏蔽线是用金属网编织层包裹信号线的传输线。编织层通常是红铜或镀锡铜。屏蔽线的屏蔽层需要接地,外部干扰信号可以导入地面。

屏蔽线是一种带有金属编织外壳的导线,专门用于减少外部电磁场对电源或通信线路的影响。该屏蔽线还可以防止线路向外辐射电磁能[1]

中文名

屏蔽线

外文名

Shielding line

含义

包裹信号线的传输线涉及各个方面

包裹物

金属网状编织层

作用

减少外电磁场对电源或线路的影响

屏蔽线简介

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语音

包裹在导线外的导线称为屏蔽线。

导体外包裹的导线称为屏蔽线,包裹的导体称为屏蔽层,通常编织铜网或铜泊(铝)。屏蔽层需要接地,外部干扰信号可以导入地面。

功能:避免干扰信号进入内层,导体干扰减少传输信号的损失。

注:屏蔽层接地导线的绝缘层在选择屏蔽线时具有导电功能,可与屏蔽层导通(具有一定的电阻)。

屏蔽电缆屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,厚度很薄,远低于金属材料的皮肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于电场、磁场本身的反射、吸收,而是由于屏蔽层的接地,不同的接地形式会直接影响屏蔽效果。电场和磁场屏蔽层的接地方式也有所不同。可采用非接地、单端或双端接地。

屏蔽线结构

包裹的导体叫屏蔽层,一般为导电布,编织铜网或铜(铝)铂。

普通:绝缘层 屏蔽层 导线。

高级:绝缘层 屏蔽层 信号导线 屏蔽层接地导线。

屏蔽线应用

屏蔽层需要接地,外部干扰信号可以导入地面,避免干扰信号进入内部导体,减少传输信号的损失。屏蔽线的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽。主动屏蔽的目的是防止噪声源向外辐射,这是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽的目的是防止噪声源干扰敏感设备。

屏蔽线使用注意事项

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屏蔽线的屏蔽层不允许多点接地,因为不同的接地点总是不同的,每个点都有电位差。例如,多点接地,在屏蔽层中形成电流,感应导线上的电流,感应信号线上的干扰,不仅不能发挥屏蔽作用,而且引入干扰,特别是在变频器中,干扰含有各种高谐波重量,影响较大,应特别注意。

屏蔽线屏蔽线的原理

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屏蔽布线系统起源于欧洲,在普通非屏蔽布线系统外增加金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收和皮肤效应,防止电磁干扰和电磁辐射,屏蔽系统综合利用双绞线平衡原理和屏蔽层屏蔽效果,具有很好的电磁兼容性(EMC)特性。

电磁兼容(EMC)是指电子设备或网络系统具有一定的抗电磁干扰能力,不能产生过多的电磁辐射。也就是说,设备或网络系统需要在恶劣的电磁环境中正常工作,而不辐射过多的电磁波来干扰周围其他设备和网络的正常工作。

U/UTP(非屏蔽)电缆的平衡特性不仅取决于零件本身的质量(如绞对),还取决于周围环境。U/UTP(非屏蔽)周围的金属、隐蔽的地面、施工过程中的、弯曲等都会破坏其平衡特性,从而减少EMC性能。

因此,为了获得持久的平衡特性,只有一个解决方案:在所有芯线上添加一层铝箔接地。铝箔增加了对脆弱双绞线的保护U/UTP(非屏蔽)电缆人为的创造了一个平衡环境。从而形成我们现在所说的屏蔽线缆。

屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞线的平衡和抵消原理。屏蔽电缆是利用金属对电磁波的反射、吸收和皮肤效应原理(所谓皮肤效应是指导体截面电流的分布,频率越高,皮肤深度越小,即频率越高,电磁波穿透能力越弱),有效防止外部电磁干扰进入电缆,同时防止内部信号辐射,干扰其他设备的工作。

实验表明,频率超过5MHz电磁波只能通过38μm厚铝箔。如果屏蔽层厚度超过38μm,电磁干扰的频率主要是5MHz以下。对于5MHz双绞线平衡原理可有效抵消以下低频干扰。

根据布线的最早定义,分为非屏蔽电缆-UTP和屏蔽线缆-STP两种。后来,随着技术的发展和不同的技术,衍生出许多不同的屏蔽类型:1.F/UTPFoilScreenedCable单层的铝箔屏蔽结构;2.FoilandBraidScreenedCable铝箔和铜编织网双层屏蔽结构,a)SF/UTP铝箔和铜编织网同时包裹在四对线外层;b)S/FTP(PIMF)线对单对铝箔屏蔽和铜编织网包裹在四对线外层PIMF=PairinMetalFoil。

屏蔽电缆抵抗外部干扰主要体现在屏蔽系统可以保证信号传输的完整性。屏蔽布线系统可防止外部电磁干扰和射频干扰影响传输数据。电磁干扰(EMI)电机、荧光灯扰,电机、荧光灯和电源线是常见的电磁干扰源。射频干扰(RFI)主要是无线频率干扰,包括无线电、电视广播、雷达等无线通信。

编织层屏蔽是最有效的,即金属网屏蔽,因为它具有较低的临界电阻。对于射频干扰,金属箔层屏蔽最有效,因为金属网屏蔽产生的间隙可以使高频信号自由进出。对于高低频混合的干扰场,应采用金属箔层和金属网的组合屏蔽,即S/FTP双层屏蔽电缆的形式,使金属网屏蔽适用于低频干扰,金属箔屏蔽适用于高频干扰。

IBMACS铝箔屏蔽层的单层厚度为50-62μm,它具有更完整的屏蔽效果。同时,由于只采用单层屏蔽,施工更简单,安装方便,施工过程中不易造成人为损坏,铝丝厚度可承受更大的破坏力。为用户提供更高质量的传输性能。

屏蔽线屏蔽线接法

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屏蔽线的一端接地,另一端悬挂

当信号线传输距离较远时,由于两端接地电阻不同或PEN线有电流,可能会导致两个接地点电位不同,此时如果两端接地,屏蔽层就有电流行成,反而对信号形成干扰,因此这种情况下一般采取一点接地,另一端悬空的办法,能避免此种干扰形成。

两端接地屏蔽效果更好,但信号失真会增加

请注意:两层屏蔽应为相互绝缘隔离屏蔽!如果没有相互绝缘,仍应视为单层屏蔽!

最外层屏蔽两端的接地是由于引入的电位差而感应电流,从而产生降低源磁场强度的磁通量,从而基本抵消没有外层屏蔽层时感应到的电压;最内层屏蔽一端的接地仅用于一般抗静电感应,因为没有电位差。以下规范是最好的证据!

《GB50217-1994电力工程电缆设计规范-3.6.8控制电缆金属屏蔽的接地方式应符合以下规定:

(1)计算机监控系统的模拟信号电路控制电缆屏蔽层不得形成两点或两点以上接地,应采用集中接地。

(2)控制电缆屏蔽层除(1)项外需要一点接地。当电磁感应干扰较大时,应采用两点接地;静电感应干扰较大,可采用一点接地。

双屏蔽或复合总屏蔽,应分为一点内外屏蔽,两点接地。

(3)在临时电流的作用下,应考虑屏蔽层不会被烧熔。

《GB50057-2000建筑防雷设计规范-6.3.第一条规定:使用屏蔽电缆时,屏蔽层应至少在两端等电位连接。当系统要求只在一端等电位连接时,应使用两层屏蔽,外部屏蔽应按上述要求处理。

其原理是:1。单层屏蔽一端接地,无电位差,一般用于防静电感应。2.双层屏蔽,最外层屏蔽两端接地,内层屏蔽一端等电位接地。此时,由于电位差,外层屏蔽感应电流,从而产生磁通量,降低源磁场强度,从而基本抵消无外层屏蔽层时感应到的电压。

若要防止静电干扰,必须单点接地,无论是一层还是二层屏蔽。由于单点接地的静电放电速度最快。

但除以下两种情况外:

1.外部电流干扰强,单点接地不能满足静电最快放电。

如果接地线截面积大,能保证静电最快放电,也要单点接地。当然,没有必要选择两层屏蔽。

否则,必须有两层屏蔽,外部屏蔽主要是为了降低干扰强度,而不是消除干扰,此时必须多接地,虽然不能完成,但必须尽快减弱,减弱,多接地是最佳选择。

例如,企业中的电缆桥实际上是外屏蔽层,必须多点接地,第一道防线,以降低干扰源的强度。

内屏蔽层(事实上,我们不会购买双层电缆,一般是外层是电缆桥,内层是屏蔽电缆的屏蔽层)必须单点接地,因为外部强度降低,尽快放电,消除干扰是内层的目的。

2、外部电击、防雷等安全要求。

在这种情况下,必须有两层保护。外层不用于消除干扰,而是出于安全考虑。为了保证人身和设备的安全,必须多接地。内层是为了防止干扰,因此必须单点接地。

屏蔽线路导、地线巡视检查

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检查导线、地线(包括耦合地线、屏蔽线)是否有以下缺陷和运行变化:

(1)导线、地线锈蚀、断股、损坏或闪络烧伤;

(2)导线、地线弧垂变化、相分裂导线间距变化;

(3)导线、地线上扬、振动、舞动、脱冰跳跃、鞭击、扭曲、粘连分裂导线;

(4)导线、地线连续金过热、变色、变形、滑动;

(5)导线在线夹内滑动,释放线夹船体部分从挂架中脱落;

(6)跳线断股,扭曲变形,跳线与杆塔空气间隙变化,跳线扭曲;跳线跳舞,摆动过大;

(7)导线对地、交叉跨越设施等物体的距离变化;

(8)异物悬挂在导线和地线上

词条图册

更多图册

参考资料

1.

鲍克 主编.英汉电子学精解词典.济南:山东科技出版社:.185.第678页.

2.

刘绍域 编.供配电安全生产技术速查手册.北京:中国电力出版社.2005.第274页.

标签: 电阻电缆线板间快插电磁屏蔽连接器用于带连接器的屏蔽电缆

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