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发布时间:2023.12.08 新闻来源:广东珠江冠缆电缆有限公司 浏览次数:

什么是屏蔽线?

界说:导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线,包裹的导体叫屏蔽层,一般为织造铜网或铜泊(铝),屏蔽层需求接地,外来的搅扰信号可被该层导入大地。

作用:防止搅扰信号进入内层,导体搅扰一起下降传输信号的损耗。

结构: (一般)绝缘层+屏蔽层+导线;(高档)绝缘层+屏蔽层+信号导线+屏蔽层接地导线

留意:在选用屏蔽线时,屏蔽层接地导线屏蔽层接地导线的绝缘层有导电功用,可以与屏蔽层导通(有必定的电阻) 

屏蔽线缆的原理:

屏蔽布线体系源于欧洲,它是在一般非屏蔽布线体系的外面加上金属屏蔽层,运用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应完成防止电磁搅扰及电磁辐射的功用,屏蔽体系综合运用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。

电磁兼容(EMC)是指电子设备或网络体系具有必定的反抗电磁搅扰的才能,一起不能发生过量的电磁辐射。也便是说,要求该设备或网络体系可以在比较恶劣的电磁环境中正常作业,一起又不能辐射过量的电磁波搅扰周围其它设备及网络的正常作业。

U/UTP(非屏蔽)电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),请关注珠江冠缆屏蔽电缆而会遭到周围环境的影响。因为U/UTP(非屏蔽)周围的金属、荫蔽的“地”、施工中的牵拉、曲折等等状况都会损坏其平衡特性,然后下降EMC功用。

所以,要取得耐久不变的平衡特性,只要一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。铝箔为软弱的双绞芯线增加了维护,一起为U/UTP(非屏蔽)电缆人为的发明了一个平衡环境。然后构成咱们现在所说的屏蔽线缆。

屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞的平衡抵消原理,屏蔽电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,运用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的散布随频率的升高而趋于导体外表散布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透才能越弱),有用的防止外部电磁搅扰进入电缆,一起也阻挠内部信号辐射出去,搅扰其它设备的作业。

试验标明,频率超越5MHz的电磁波只能透过38μm厚的铝箔。假如让屏蔽层的厚度超越38μm,就使可以透过屏蔽层进入电缆内部的电磁搅扰的频率首要在5MHz以下。而关于5MHz以下的低频搅扰可应用双绞线的平衡原理有用的抵消。

依据布线最早的界说,分为非屏蔽线缆-UTP和屏蔽线缆-STP两种。后来跟着技能的开展和各家不同的工艺,衍生出了许多不同屏蔽的品种 1.F/UTP  Foil Screened Cable 单层的铝箔屏蔽结构 2.Foil and Braid Screened Cable 铝箔和铜质织造网双层屏蔽结构 a) SF/UTP 铝箔和铜质织造网一起包裹在四对线的外层 b) S/FTP (PIMF) 线对单对铝箔屏蔽加上包裹在四对线的外层的铜质织造网 PIMF =Pair in Metal Foil。

屏蔽电缆反抗外界搅扰首要体现在:信号传输的完好功可以通过屏蔽体系得到必定的保证。屏蔽布线体系可以防止传输数据遭到外界电磁搅扰和射频搅扰的影响。电磁搅扰(EMI)首要是低频搅扰,马达、荧光灯以及电源线是一般的电磁搅扰源。射频搅扰(RFI)是高频搅扰,首要是无线频率搅扰,包含无线电、电视转播、雷达及其他无线通信。

关于反抗电磁搅扰,挑选织造层屏蔽最为有用,也便是金属网屏蔽,因其具有较低的临界电阻。而关于射频搅扰,金属箔层屏蔽最有用,因为金属网屏蔽所发生的缝隙可使得高频信号自由地进出。关于高低频混合的搅扰场,则要选用金属箔层加金属网的组合屏蔽方法,也便是S/FTP方法的双层屏蔽电缆,这样可使得金属网屏蔽适用于低频规模的搅扰,金属箔屏蔽适用于高频规模的搅扰。

IBM ACS的屏蔽线缆中铝箔屏蔽层单层厚度即到达50-62μm,起到了更完好的屏蔽作用。一起因为只选用单层屏蔽,关于施工而言将愈加简略,便于装置,不易在施工过程中构成人为的损坏,且铝帛的厚度可以接受更大的损坏力。然后能给用户供给更高质量的传输功用。  

屏蔽线接法:

屏蔽线的一端接地,另一端悬空 。

当信号线传输间隔比较远的时分,因为两头的接地电阻不同或PEN线有电流,或许会导致两个接地址电位不同,此刻假如两头接地,屏蔽层就有电盛行成,反而对信号构成搅扰,因而这种状况下一般采纳一点接地,另一端悬空的方法,能防止此种搅扰构成。

两头接地屏蔽作用更好,但信号失真会增大。

请留意:两层屏蔽应是互相绝缘阻隔型屏蔽!如没有互相绝缘仍应视为单层屏蔽!

最外层屏蔽两头接地是因为引进的电位差而感应出电流,因而发生下降源磁场强度的磁通,然后基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压;

而最内层屏蔽一端接地,因为没有电位差,仅用于一般防静电感应。下面的标准是最好的佐证!

《GB 50217-1994电力工程电缆设计标准》——3.6.8 操控电缆金属屏蔽的接地方法,应契合下列规则:

(1)计算机监控体系的模拟信号回路操控电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。

(2)除(1)项等需求一点接地状况外的操控电缆屏蔽层,当电磁感应的搅扰较大,宜选用两点接地;静电感应的搅扰较大,可用一点接地。

两层屏蔽或复合式总屏蔽,宜对内、外屏蔽分用一点,两点接地。

(3)两点接地的挑选,还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。

《GB50057-2000建筑物防雷设计标准》——第6.3.1条规则:……当选用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两头等电位衔接,当体系要求只在一端做等电位衔接时,应选用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。

其原理是:1.单层屏蔽一端接地,不构成电位差,一般用于防静电感应。2.双层屏蔽,最外层屏蔽两头接地,内层屏蔽一端等电位接地。此刻,外层屏蔽因为电位差而感应出电流,因而发生下降源磁场强度的磁通,然后基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。

假如是防止静电搅扰,有必要单点接地,不论是一层仍是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。

可是,以下两种状况在外:

1、外部有强电流搅扰,单点接地无法满意静电的最快放电。

假如接地线截面积很大,可以保证静电最快放电的话,相同也要单点接地。当然了,真是那样,也没有必要挑选两层屏蔽。

不然,有必要两层屏蔽,外层屏蔽首要是削减搅扰强度,不是消除搅扰,这时有必要多点接地,尽管放不完,但有必要赶快削弱,要削弱,多点接地是最佳挑选。

比方,企业中的电缆桥架其实便是外屏蔽层,它是有必要多点接地的,第一道防地,减小搅扰源的强度。

内层屏蔽层(其实,我们不会买双层的电缆,一般是外层便是电缆桥架,内层才是屏蔽电缆的屏蔽层)有必要单点接地,因为外部强度现已削减,赶快放电,消除搅扰才是内层的意图。

2、外部电击和防雷等安全的要求。

这种状况有必要要两层防护,外层不是用来消除搅扰的,是出于安全的考虑的,保证人身和设备安全的,有必要多点接地。  内层才是防止搅扰的,所以有必要单点接地。

屏蔽线的作用:

屏蔽线的作用是将电磁场噪声源与灵敏设备阻隔,堵截噪声源的传达途径。屏蔽分为自动屏蔽和被迫屏蔽,自动屏蔽意图是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被迫屏蔽意图是为了防止灵敏设备遭到噪声源的搅扰,是对灵敏设备的屏蔽。

屏蔽电缆的屏蔽层首要由铜、铝等非磁性资料制成,而且厚度很薄,远小于运用频率上金属资料的集肤深度,屏蔽层的作用首要不是因为金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而发生的,而是因为屏蔽层的接地发生的,接地的方法不同将直接影响屏蔽作用。关于电场、磁场屏蔽层的接地方法不同。可选用不接地、单端接地或双端接地

总结:

单端接地: 

1)屏蔽电缆的单端接地关于防止低频电场的搅扰是有协助的。或许说它可以防止波长 λ 远远大于电缆长度 L 的频率搅扰。L<λ /20 

2)电缆屏蔽层单端接地可以防止屏蔽层上的低频电流噪声。这种电流在内部导致共模搅扰电压而且有或许搅扰模拟量设备。  

3)屏蔽层的单端接地关于那些对低频搅扰灵敏的电路(模拟量电路)来说是可取的。

4) 接连测量值的上下动摇和永久误差标明有低频搅扰。双端接地: a.保证到电控柜或许插头(圆形触摸)的衔接通过一个大的导电区域(低感应系数)。挑选金属在金属上比非金属在非金属上要好。b.因为有些模拟量模块运用了脉冲技能(例如:处理器和 A/D 转换器集成在同一模块中),主张将模拟量信号互相间屏蔽,保证正确的等电位衔接,只要在这种状况下进行双端接地。c.一般金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜织造线的屏蔽层,其作用相差 5-10 倍,不能用作数字信号电缆。d.偶然的功用失灵标明有高频搅扰。这是导线等电位衔接无法消除的。

5)除掉电缆的端点以外,屏蔽层多点接地是有利的。

6)不要将屏蔽层接在插针上,防止“猪尾巴”现象。

7)要时间留意屏蔽层的并联阻抗应该小于本身阻抗的 1/10。电缆桥架、机械结构、其它屏蔽层或许其它并行电缆都可以使体系作到等电位。

8)假如当屏蔽层双端接地时电缆屏蔽层发热,或许屏蔽层碰到电控柜外壳或许屏蔽总线时打火,阐明等电位衔接不可靠。

 

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