1.屏蔽线作用
屏蔽线是一种专门设计的传输线,其特色在于使用金属网状编织层将信号线包裹起来。这种编织层通常由红铜或镀锡铜制成,其主要目的是减少外电磁场对电源或通信线路的影响,同时也防止线路向外辐射电磁能。
屏蔽电缆的结构中,屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且其厚度很薄,远小于使用频率上金属材料的集肤深度。屏蔽层的效果并非主要来自金属体本身对电场、磁场的反射、吸收,而是由于屏蔽层的接地产生的。接地形式的差异会直接影响屏蔽效果。
屏蔽层的作用在于将电磁场噪声6源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽方式分为主动屏蔽和被动屏蔽。主动屏蔽是为了防止噪声源向外辐射,而对噪声源进行屏蔽;被动屏蔽则是为了防止敏感设备受到噪声源的干扰,对敏感设备进行屏蔽。
值得注意的是,屏蔽线的屏蔽层不允许多点接地,因为不同接地点之间可能存在电位差。多点接地可能会在屏蔽层内形成电流,这不仅无法起到屏蔽作用,反而可能引入更多的干扰,尤其在变频器等高频设备应用较多的场合,干扰中包含各种高次谐波分量,影响会更大。
2.屏蔽线原理
屏蔽布线系统起源于欧洲,它在普通非屏蔽布线系统的基础上增加了金属屏蔽层。这种系统利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应,有效地防止电磁干扰及电磁辐射,具有非常好的电磁兼容特性。
屏蔽电缆的屏蔽原理与双绞线的平衡抵消原理不同,它通过在四对双绞线外加上一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应,有效地阻止外部电磁干扰进入电缆,同时也防止内部信号向外辐射,干扰其他设备的正常工作。实验证明,频率超过5MHz的电磁波只能透过铝箔的细小缝隙,其能量衰减可达数十分贝,这就为屏蔽电缆提供了良好的电磁屏蔽效果。
3.屏蔽线使用方法
在探讨屏蔽线的使用方法和接地策略时,我们需根据实际应用场景来做出选择。
首先,当外部环境存在强电流干扰时,若接地线截面积足够大,能够保证静电的最快放电,单点接地是可行的。但如果单点接地无法满足静电的最快放电,那么选择两层屏蔽成为必要。此时,外层屏蔽的主要目的是减少干扰强度,而非完全消除干扰,因此需要多点接地以尽快减弱干扰。在企业中,电缆桥架常作为外屏蔽层,并需多点接地,作为第一道防线来减小干扰源的强度。内层屏蔽层则应单点接地,确保外部强度减弱后,能尽快放电以消除干扰。
另一方面,考虑到外部电击和防雷等安全要求,两层防护是必须的。外层防护主要出于安全考虑,保护人身和设备安全,因此必须多点接地。而内层防护则专注于防止干扰,因此应单点接地。
综上所述,屏蔽线的使用需结合具体场景进行,确保在消除干扰的同时,也满足安全需求。通过合理的接地策略,我们可以有效地利用屏蔽线,达到最佳的电磁兼容和安全效果。
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