屏蔽电缆接地问题

屏蔽电缆的接地问题 Earth Question of the Shielding Cable 杭州电子科技大学CAE所 张 斌 秦会斌 摘 要 由于目前屏蔽电缆的大量使用，本文 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了屏蔽电缆的接地问题，并着重阐述 了M' I} L-L I'Li的4i端和双端接地问题。对_「程应用具有很大的实用价值和指导意义。 关键;‘刁 Ill` Nit电缆 接地 电场屏蔽 磁场屏蔽 Abstract Because the using in a large amount of shielding cable at present, this text analyses the earth question of the shielding cable, and has explained single-end of the shielding cable and one pair of earth questions in end emphatically. Using the project has very great practical value and directive significance. Keywords shielded cable, grounding, electric field shielding, magnetic field shielding 引i 7蔽作为电磁兼容控制的重要手段，可以有效的抑制电磁干扰。采用屏蔽的电缆.一方 III! 1} ly,有效il}j}91制一「、间电磁场对传输线的影响，避免通信失效，噪音增)、，传输误码，信号 111;洲片现象:玛 与血也可以降低电缆内传输信号对外的电磁辐射 减小对周围电k2环境的 污鲜:，{访比信k1的泄露和人密 ’从’L ;11}‘ J勺 .},, F',j蔽 V只有在接地以后才能起到屏蔽作用。口前屏蔽电缆有单点接地，双点 1;'.1;11-,以及苏 忆地，本文详细阐述了什么时候应用各种接地 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 )) 1,敝层按地产生的电场屏蔽 (一点和多点接地原则) 山J两ff"、州I导线之间的电场偶合会产生窜扰，如图工所示，设其中一根为屏0}电缆， 11 4,}_ } ri:!M} 则;11 1J_J路导线对屏0电缆屏蔽层的偶合电容为C, 而屏蔽层对内导线 的m合电容为〔’，屏蔽层对地的偶合电容为CSZ。可见，源导线上的骚扰电压厂会通过C].1' Ml合A r蔽层土·_}J'通过以、偶合到芯线上。如果屏蔽层接地。Cs.被短路，则V通过q、 被‘蔽层脚路至地.不能在偶合到芯线上.从而起到了电场屏蔽的作用。屏蔽层的接地点通 常选6. It' i `1电类的一端、称单端按地。如果屏蔽层不接地，由于其面积比普通导线人。偶合 电齐也及，一}_的偶台州也人，将比不用屏蔽电缆时产生更人的电场偶合，这是需要注意的。 此外，当频率较高或电缆较长时，还应每隔X/10(a为骚扰信号的波长)的距离接一次地。 导体 导体 i ‘一声蔽线 屏蔽 接 地 (E) 图1 对屏蔽线的祸合 112 祖国万岁上传 Administrator 线条 Administrator 线条 Administrator 高亮 Administrator 高亮 Administrator 高亮 Administrator 高亮 Administrator 高亮 二.屏蔽层接地产生的磁场屏蔽 2. 1 一点接地原则 (单端接地) 考虑电磁感应。这种情况卜，与电压V无关，问题在于电流I引起的磁通。。如图 所示，将A点与C点、B点以及D点分别用线连接起来，显然，这样就构成ABCD的回路。 由于磁通v与该同路连接，故在该回路产生电压e: 。=d(p dt (2.1. 1) 式中，9为与回路连接的磁通，AB越长或AC, BD的长度越长，乒就越大，e也随之 变人·设EH于该电压e而同路通过电流1., .故I,当然通过屏蔽。设屏蔽的电阻为R,,感抗 为L,，则电流了、为: R., +j磁、 (2.1.2) 由丁篇幅关系 推导过程从略。由于了、，也既由于e而使内导体，即导体I两端产生 电压。.: e 气=.1+(R,./m万 (2.1.3) 若频举变高，则e.、e。为消除e，，就应该避免组合回路。就图I而言，有效利用AC 或BD.断开其中的一方，就能避免形成回路。若不形成回路，则ej便等于零，也就不存在 噪声的偶合。这就是众所周知的“一点接地原则’，。 2. 2 两点接地原则 (双端接地) 设屏蔽层中流有均匀的轴向电流了、，如图2所 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。则磁力线在管外，屏蔽层电感可 表示为: Ls=rolls (2.2. 1) 式中，9为!,.产生的全部磁通。由于磁通尹同样包围着芯线。根据互感的定义，屏蔽层和 芯线之间的互感应为: M=(0/I> (2.2.2) 故 M=Ls (2.2.3) 113祖国万岁上传 Administrator 线条 中心导体 一 ~ 空心管上电流产生的磁通 流入纸内的电流 空心导体管 M=L?L,.是屏蔽体的自感 图2 屏蔽层和芯线的磁拙合 设U,腿骚扰电床源，电流Ii流过芯线，如图3所示，L,和r,分别为屏蔽层的电感和 电阻 如果 ri蔽层不接地或只有一端接地，屏蔽层上无电流通过，电流经地面返回，屏蔽层 不起作用 当屏蔽层两端接地，接地点为A点和B点，I!在A点将分两路到达B点，再回 到A:端.I ,蔽层中的电流1,.为: jCOMI, jwL，十气 (2.2.4) 由上式犯.止.3、中NI一L, I、二 ，则有: jwL, l,=j飒 COL,+气 j ro + 0), (2. 2.5) 式中，ca?二r, %1.、为屏蔽层截{卜频率。当。》。。时，人、I,，1,; , 0, 1「儿乎全部经 山iir蔽层流回沁端，济蔽层外由I，和回流产生的磁场大小相等，方向相反，因而互相抵消， 抑制了骚扰源的向外辐射。 (a) 电路原理图 (b) 等效电路 图3 屏蔽电缆的磁场屏蔽 至于什么时候采用一点接地 (单端接地)还是两点接地 (双端接地)，这就要看使用者 是想要抑制空间电磁场对传输线的影响;还是降低电缆内传输信号对外的电磁辐射。 三. 地坏路对屏蔽的影响 如果电缆两端屏蔽层接地点A和B之间存在地电压，如图4所示，则屏蔽层中就有骚扰 电流I,,.流过。一方面1,在L、和rl.上有压降，另一方面也会通过互感M在芯线上产生感应 电压。设信号源电压为E，则负载上的电压为: 114 祖国万岁上传 Administrator 线条 Administrator 线条 Administrator 线条 Administrator 箭头 Administrator 线条 Administrator 线条 U,“-jwMI, + jroL,1, +r,1, +E=r.,1,+E (3. 1) 可见，地环路引起的噪声电压被串联在信号回路中。采用三轴式屏蔽电缆可较好的解决 这个问题。这是因为这种电缆在芯线外有两个互相绝缘的屏蔽层，内屏蔽层用作信号回流线; 外屏蔽层两端接地，流过地环路电流，不会影响信号回路。 Y/ 一41’一;j\甲R, 百r~ 一 一 咬50- 一 一 、A (a) 电路原理图 (b) 等效电路 图4 地环路对屏蔽的影响 参考文献 1.自同云.如何实现电磁兼容.中国电子学会电子产业战略研究分会，2000. 2. David A.Weston. Electromagnetic Compatibility Principles and Applications 1994 3.全囚Ah:线电千扰标准化技术娄员会等编著.电磁兼容标准实施指南.中国标准出 版社，1999. 飞.湖北省电磁兼容学会编.电磁兼容性原理及应用.国防I〕业出版社，工996. 5.郭银景等 电磁兼容原理及应用教释.浩华k,Ylll版补.2004. 115 祖国万岁上传 Administrator 高亮