屏蔽线(电缆),单双端接地参考

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文章来源:屏蔽线到底应该怎么接 - 知乎 (zhihu.com)

 

1.主动屏蔽和被动屏蔽:

    • 主动屏蔽:为了防止噪声源向外辐射;
    • 被动屏蔽:为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰。

2.单端接地:

    • 能避免波长λ远大于电缆长度L的频率干扰(L<λ/20)。
    • 静电放电速度最快,除非外部有强电流干扰。
    • 单端接地时,非接地端的金属屏蔽层对地有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。单端接地是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
    • 适合长度较短的线路,电缆长度对所对应的感应电压不能超过安全电压。因为静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。
    • 信号电流从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻后,由于是单端接地,电流再通过屏蔽层返回信号源,所以产生的磁场干扰相互抵消,可以有效的抵制磁场耦合干扰。

3.双端接地:

    • 金属屏蔽层不会产生感应电压,但屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果两端的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。
    • 屏蔽层上流过的电流与地环电流叠加,所以不能完全抵消信号电流产生的磁场干扰,比单端接地的抑制磁场耦合干扰能力差一些。

4.双层屏蔽:

    • 绝缘层隔开的双层屏蔽,内层做单端接地,外层做双端或多端接地。
    • 内层单端接地不形成电位差,用于防静电感应;外层双端接地,由于电位差而感应出电流,产生降低源磁场强度的磁通,从而基本抵消没有外层屏蔽所感应的电压。
    • 电缆桥架其实可以当作外层屏蔽。

5.国家标准:

    • GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范

    • GB 50057-2000 建筑物防雷设计规范

6.总结:

参考下述三点,根据现场情况灵活应用。

1)经验:

    1. 动力电缆两端接地,电机的PE必然要接到驱动的PE上,并最终接入机箱的地排上。
    2. 模拟信号、电流信号、温度信号、压力信号、流量信号等建议单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号。
    3. 数字信号、差分信号、编码器、开关量等建议双端接地,只是过大的地电流同样可能影响信号。

2)注意:

    1. 独立地线:独立地线的“入地点”应接在系统金属表面积最大的地方。
    2. 等电位:安装接线的这个系统所有物体的金属外壳,用导电体大面积连接一片;如果两端接地时有电位差,则是等电位没有做好。
    3. 信号地:即参考点位,必须与“大地”悬浮;如果用示波器看到信号地的噪音很多(共模和差模噪音),还是先接好地,再尝试用电容滤波、磁环等。

3)其他:

    1. 首先搞清楚干扰源的性质,再有针对性的处理。
    2. 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。
    3. 金属箔屏蔽层的传输阻抗远大于编织网的屏蔽层,效果相差5-10倍。
posted @ 2022-06-15 22:11  U0_0U  阅读(2438)  评论(0编辑  收藏  举报