屏蔽線接地方法

屏蔽線接地的方法 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2023 屏蔽線接地的方法 屏蔽的作用是將電磁場噪聲源與敏感設(shè)備隔離，切斷噪聲源的傳播路徑。屏蔽分為主動屏蔽和被動屏蔽，主動屏蔽目的是為了防止噪聲源向外輻射，是對噪聲源的屏蔽；被動屏蔽目的是為了防止敏感設(shè)備遭到噪聲源的干擾，是對敏感設(shè)備的屏蔽。屏蔽電纜的屏蔽層主要由銅、鋁等非磁性材料制成，并且厚度很薄，遠(yuǎn)小于使用頻率上金屬材料的集膚深度，屏蔽層的效果主要不是由于金屬體本身對電場、磁場的反射、吸取而產(chǎn)生的，而是由于屏蔽層的接地產(chǎn)生的，接地的形式不同將直接影響屏蔽效果。對于電場、磁場屏蔽層的接地方式不同。可承受不接地、單端接地或雙端接地 單端接地: 1) 屏蔽電纜的單端接地對于避開低頻電場的干擾是有幫助的?；蛘哒f它能夠避開 波長 λ 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜長度 L 的頻率干擾。L<λ /20 2) 電纜屏蔽層單端接地能夠避開屏蔽層上的低頻電流噪聲。 這種電流在內(nèi)部導(dǎo)致共模干擾電壓并且有可能干擾模擬量設(shè)備。 3) 屏蔽層的單端接地對于那些對低頻干擾敏感的電路〔模擬量電路〕來說是可取的。 4) 連續(xù)測量值的上下波動和永久偏差表示有低頻干擾。 北京塑力億航線纜，主要以倉庫批發(fā)、廠家直接訂貨為性質(zhì)的銷售北京塑力億航線纜、河北億航電線電纜電力電纜、煤礦用電纜、橡套電纜、掌握電纜、通 訊電纜、護(hù)套電纜屏蔽電線、480/750V 無護(hù)套聚氯乙烯電纜、以及防水電纜阻燃電纜、耐火電纜等上百種產(chǎn)品，并能為客戶供給技術(shù)詢問和售后效勞。 ：0 0 ：0 地址：北京市豐臺區(qū)五里店北區(qū)京辰瑞達(dá)大廈 406 室 雙端接地: 1) 確保到電控柜或者插頭〔圓形接觸〕的連接經(jīng)過一個大的導(dǎo)電區(qū)域 〔低感應(yīng)系 數(shù)〕。選擇金屬在金屬上比非金屬在非金屬上要好。 2) 由于有些模擬量模塊使用了脈沖技術(shù)〔例如：處理器和 A/D 轉(zhuǎn)換器集成在同一模 塊中〕，建議將模擬量信號彼此間屏蔽，確保正確的等電位連接，只有在這種狀況下進(jìn)展雙端接地。 3) 通常金屬箔屏蔽層的傳輸阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅編織線的屏蔽層，其效果相差 5－ 10 倍, 不能用作數(shù)字信號電纜。 4) 間或的功能失靈說明有高頻干擾。 這是導(dǎo)線等電位連接無法消退的。 5) 除去電纜的端點(diǎn)以外，屏蔽層多點(diǎn)接地是有利的。 6) 不要將屏蔽層接在插針上,避開“豬尾巴”現(xiàn)象。 7) 要時刻留意屏蔽層的并聯(lián)阻抗應(yīng)當(dāng)小于自身阻抗的 1/10。電纜橋架、機(jī)械框架、 其它屏蔽層或者其它并行電纜都能夠使系統(tǒng)作到等電位。 8) 假設(shè)當(dāng)屏蔽層雙端接地時電纜屏蔽層發(fā)熱，或者屏蔽層遇到電控柜外殼或者 屏蔽 總線時打火，說明等電位連接不行靠。 〔３〕承受有屏蔽層的傳輸電纜是削減電磁干擾的一項(xiàng)根本措施。過去有些設(shè)計(jì)規(guī)定要求：信號傳輸電纜的屏蔽層，一般應(yīng)在掌握室的接地匯流排處接地，不應(yīng)浮空或重復(fù)接地。即承受單端接地方式，但這種接地方式存在缺陷。 傳輸電纜屏蔽層僅一端做接地而另一端懸浮時，它只能防靜電感應(yīng)，防不了因磁場強(qiáng)度變化所感應(yīng)的干擾電壓。為削減屏蔽層內(nèi)芯線上的感應(yīng)電壓，在有些弱電設(shè)備的技術(shù)要求屏蔽層僅一端做了接地連接的狀況下，應(yīng)承受有絕緣層隔開的雙層屏蔽電纜，其外層屏蔽層至少應(yīng)在兩端做接地連接。這樣，外屏蔽層與其它同樣做了接地連接的導(dǎo)體構(gòu)成環(huán)路，感應(yīng)出一電流，因此產(chǎn)生降低源磁場強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應(yīng)的電壓。最修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ５００５ ７－２０００版，第〔６．３．１〕條中已確定了這種做法：“當(dāng)系統(tǒng)要求只在一 端做等電位聯(lián)結(jié)時，應(yīng)承受兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理?！?單端接地的說法： 屏蔽層抗干擾的機(jī)能原理根本是這樣的：干擾源和接收端等效成電容的兩極。一邊有電壓波動會通過電容感應(yīng)到另一端。插入接地的中間層〔就是屏蔽層〕破壞此等效電容，從而切斷干擾通路。 而兩頭接地會造成兩邊電勢不等，電勢不等時會有很大的電流〔地電流環(huán)路〕造成屏蔽機(jī)能損壞。 最終找到正確解釋了，具體接法如下： －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－ 請留意：兩層屏蔽應(yīng)是相互絕緣隔離型屏蔽！如沒有彼此絕緣仍應(yīng)視為單層屏蔽！ 最外層屏蔽兩端接地是由于引入的電位差而感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生降低源磁場強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應(yīng)的電壓； 而最內(nèi)層屏蔽一端接地，由于沒有電位差，僅用于一般防靜電感應(yīng)。下面的 標(biāo)準(zhǔn)是最好的佐證！ 《GB 50217-1994 電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》—— 掌握電纜金屬屏蔽的接地方式，應(yīng)符合以下規(guī)定： （1） 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號回路掌握電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn) 接地，宜用集中式一點(diǎn)接地。 （2） 除〔1〕項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地狀況外的掌握電纜屏蔽層，當(dāng)電磁感應(yīng)的干 擾較大，宜 承受兩點(diǎn)接地；靜電感應(yīng)的干擾較大，可用一點(diǎn)接地。 雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，宜對內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn)，兩點(diǎn)接地。 （3） 兩點(diǎn)接地的選擇，還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒熔。 《GB50057-2023 建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》——第條規(guī)定：……當(dāng)承受屏蔽電纜 時其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接，當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時，應(yīng)承受兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。 其原理是：1.單層屏蔽一端接地，不形成電位差，一般用于防靜電感應(yīng)。2.雙層屏 蔽，最外層屏蔽兩端接地，內(nèi)層屏蔽一端等電位接地。此時，外層屏蔽由于電位差而感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生降低源磁場強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應(yīng)的電壓。 假設(shè)是防止靜電干擾，必需單點(diǎn)接地，不管是一層還是二層屏蔽。由于單點(diǎn)接地的靜電放電速度是最快的。 但是，以下兩種狀況除外： 1、外部有強(qiáng)電流干擾，單點(diǎn)接地?zé)o法滿足靜電的最快放電。 假設(shè)接地線截面積很大，能夠保證靜電最快放電的話，同樣也要單點(diǎn)接地。固然了，真是那樣，也沒有必要選擇兩層屏蔽。 否則，必需兩層屏蔽，外層屏蔽主要是削減干擾強(qiáng)度，不是消退干擾，這時必需 多點(diǎn)接地，雖然放不完，但必需盡快減弱，要減弱，多點(diǎn)接地是最正確選擇。 比方，企業(yè)中的電纜橋架其實(shí)就是外屏蔽層，它是必需多點(diǎn)接地的，第一道防 線，減小干擾源的強(qiáng)度。 內(nèi)層屏蔽層〔其實(shí)，大家不會買雙層的電纜，一般是外層就是電纜橋架，內(nèi)層才 是屏蔽電纜的屏蔽層〕必需單點(diǎn)接地，由于外部強(qiáng)度已經(jīng)削減，盡快放電，消退干擾才是內(nèi)層的目的。 2、外部電擊和防雷等安全的要求。 這種狀況必需要兩層防護(hù)，外層不是用來消退干擾的，是出于安全的考慮的，保證人身和設(shè)備安全的，必需多點(diǎn)接地。內(nèi)層才是防止干擾的，所以必需單點(diǎn)接地。 動力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE 必定要接在驅(qū)動端的PE 上，并最終接入機(jī)箱內(nèi)的大地匯流排。 信號線則需要區(qū)分狀況對待，一般而言模擬信號主見單端接地，以避開雙端接地時，地電勢不同引發(fā)的地電流影響信號； 數(shù)字信號或差分信號主見雙端接地，只是過大的地電流也同樣可能影響信號。 所以個人以為，無論是單端還是雙端，原則是死的，實(shí)效才是目的，需以能解決現(xiàn)場問題和設(shè)備的穩(wěn)定牢靠運(yùn)行為重，因此往往只能敏捷處置。 對信號線： 單端屏蔽接地只能衰減低頻干擾。在以下狀況建議單端接地： 1、不允許安裝等電位導(dǎo)體 2、傳送模擬信號時 3、使用靜態(tài)屏蔽時 雙端屏蔽接地能很好的抑制高頻干擾。但是假設(shè)兩個接地點(diǎn)之間電位差可能造成 等電位電流流過兩端連接的屏蔽層。這時就應(yīng)當(dāng)在兩個接地點(diǎn)之間另外安裝一個等電位導(dǎo)體。 變頻器的動力電纜要雙端接地。 雙端屏蔽接地能很好的抑制高頻干擾。但是假設(shè)兩個接地點(diǎn)之間電位差可能造成等電位電流流過兩端連接的屏蔽層。這時就應(yīng)當(dāng)在兩個接地點(diǎn)之間另外安裝一個等電位導(dǎo)體。 那么此時等電位電流會從接口芯片上流過，極易導(dǎo)致接口芯片燒毀。通常屏蔽層可以承受電位電流，但是接口芯片不行以!! 主題：回復(fù):電纜單端屏蔽接地和雙端屏蔽接地有什么區(qū)分？ 2023-06-03 22:04:27 12 樓 看了看大家的爭論，有點(diǎn)驚異，都是傳動的高手了，怎么對些現(xiàn)場的根本問題卻撓頭呢？^_^ 比方，編碼器的屏蔽線怎么接？這個在西門子的手冊里已經(jīng)明確的講了呀。對于 數(shù)字信號線的屏蔽就是雙端接地。假設(shè)說依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)接地了，還有干擾編碼器信號問題，那肯定不是接屏蔽所能解決的，肯定還有別的問題。比方，編碼器的機(jī)械連接問題、編碼器信號線與外殼有耦合問題〔信號線碰殼或參考電位碰殼〕等等問 題。關(guān)于兩端接地點(diǎn)有電位差的問題，那就是等電位沒做好，也是EMC 根本準(zhǔn)則問題的處理不好。這些都應(yīng)當(dāng)在安裝布線的時候認(rèn)真做的工作。 我記得以前在與西門子的工程師溝通使用西門子的傳動掌握器問題時，他們特別 的強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場安裝的等電位問題。說這個等電位甚至比接地還重要〔這對抗干擾而 言〕。何謂定電位？說白了，就是把現(xiàn)場與傳動掌握系統(tǒng)有關(guān)的一切裝置的金屬外殼，用導(dǎo)體大面積連接在一起。讓全部的機(jī)柜、機(jī)箱、操作臺、主機(jī)等等電位相 等。然后在此根底上，找一個最大面積的導(dǎo)體，做接地點(diǎn)，將其接大地。我想這個 做對了，做好了，再把信號線屏蔽按規(guī)章接地，應(yīng)當(dāng)就OK 了。 另外，上面有說模擬量的信號線屏蔽接法，單端接地。這個正確。就這么接。前 面有人說，這么接了，不管用，無效果。那肯定不是接地所能解決的問題了。你可以用示波器看看你的信號地〔此時〕，他肯定是一顆很粗很粗的線，地線上的噪聲很多。模擬量的干擾噪聲有兩種，一種是共模噪聲，一種是差模噪聲。在接地不管用的時候，不要以為接地沒用，還是要按規(guī)章接好，然后嘗試用電容濾波，硬件的和軟件的濾波＋屏蔽層單端接地。你會收到很好的效果。另外還可以嘗試磁環(huán)的濾波等等。 總之，上述的方法都是眾所周知的根底，有人不信，所以總是被干擾搞得精疲力 盡，無所適從。問題的關(guān)鍵不是接地管不管用，而是你的干擾通道來自何方你的干擾源屬性是什么搞不清敵情怎么應(yīng)對瞎貓碰死耗子或者餓虎撲食的實(shí)行措施，都是盲目的。應(yīng)當(dāng)首先搞清楚干擾源的性質(zhì)，再做有針對性的處理，才是有的放矢的； 才是可取的。 針對 EMC 的準(zhǔn)則，不要不信，要認(rèn)真去做、去遵守。然后有了問題再去確認(rèn)它的屬性，針對性加以解決。 低頻電路＜1MHz>電纜的屏蔽層接地應(yīng)承受單點(diǎn)接地的方式，屏蔽層接地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)與 電路的接地點(diǎn)全都, 一般是電源的負(fù)極。 屏蔽接地通常承受兩種方式來處理：屏蔽層單端接地和屏蔽層雙端接地。 ① 屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地，另一端不接地。在屏蔽層單端接地狀況下，非接地端的金屬屏蔽層對地之間有感應(yīng)電壓存在，感 應(yīng)電壓與電纜的長度成正比，但屏蔽層無電勢環(huán)流通過。 單端接地就是利用抑制電勢電位差到達(dá)消退電磁干擾的目的。 這種接地方式適合長度較短的線路，電纜長度所對應(yīng)的感應(yīng)電壓不能超過安全電 壓。靜電感應(yīng)電壓的存在將影響電路信號的穩(wěn)定，有時可能會形成天線效應(yīng)。 ② 雙端接地是將屏蔽電纜的金屬屏蔽層的兩端均連接接地。 在屏蔽層雙端接地狀況下，金屬屏蔽層不會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，但金屬屏蔽層受干擾 磁通影響將產(chǎn)生屏蔽環(huán)流通過，假設(shè)地點(diǎn)A 和地點(diǎn)B 的電勢不相等，將形成很大的電勢環(huán)流，環(huán)流會對信號產(chǎn)生抵消衰減效果。 動力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE 必定要接在驅(qū)動端的PE 上，并最終接入機(jī)箱 內(nèi)的大地匯流排。 信號線則需要區(qū)分狀況對待，一般而言模擬信號主見單端接地，以避開雙 端接地時，地電勢不同引發(fā)的地電流影響信號； 數(shù)字信號或差分信號主見雙端接地，只是過大的地電流也同樣可能影響信號。