屏蔽（bì）線不起（qǐ）作用？接地方式很重要！
更新時間：2023-03-14 點擊次數：2019
屏蔽（bì）電纜
屏蔽線（xiàn）是（shì）使用金屬網狀（zhuàng）編織層把信（xìn）號線包裹起來的傳輸線，編（biān）織層（céng）一般是紅銅或者鍍錫銅（tóng）。
屏蔽線是為減少外電磁場對電源或（huò）通信線路的影響，而專門采用的一種帶金屬（shǔ）編織（zhī）物外殼的導線（xiàn）。這種屏蔽線也有防止線（xiàn）路向外輻射電磁能的作用。屏蔽（bì）層需要接地（dì），外來的幹擾信號（hào）可被該層（céng）導入大地。否則，隻有屏蔽電場耦合幹擾能（néng）力，而無抑製磁場耦合幹擾能力。屏蔽電纜的屏蔽層主要由銅、鋁等非（fēi）磁性材料製成，並且厚度很薄，遠小於使用頻率上金屬材料的集膚深度（所謂趨膚效（xiào）應是指電流在（zài）導體截麵的分布隨頻率的升高而趨（qū）於導體表麵分布，頻率越高，趨膚（fū）深度越小，即頻率越高，電磁波的穿透能（néng）力（lì）越弱），屏（píng）蔽層的效果（guǒ）主要不是由於金屬體本身對電場、磁場（chǎng）的反射、吸（xī）收（shōu）而產生的，而是由於屏蔽（bì）層的接地產生（shēng）的，接地的形式不同將直（zhí）接影（yǐng）響屏蔽效果（guǒ）。包裹的導體叫屏蔽（bì）層，一般為導電布，編織（zhī）銅網或銅（鋁）鉑。高級（jí）：絕緣層+屏蔽層+信號（hào）導線+屏蔽層接地導線。屏蔽層一（yī）般需要接地。屏蔽線的作用是將電磁場噪聲源與敏（mǐn）感設備隔離，切斷噪聲（shēng）源的傳播路徑。屏蔽分為主動屏蔽和被動屏蔽，主動屏蔽（bì）目（mù）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備遭（zāo）到噪聲源的幹擾，是對敏感設備的屏蔽。屏蔽線的屏蔽層不（bú）允許多點接地，因為不同的接地點總是不一樣的，各點存在電位差。如（rú）多點接（jiē）地，在屏蔽層形成電流，不但（dàn）起不到屏蔽作用，反而引（yǐn）進幹擾，尤其在變頻器用的多的場合裏，幹擾中（zhōng）含有各種高次諧波分（fèn）量，噪聲影響更大，應特別注意。屏（píng）蔽（bì）布線係統源（yuán）於歐洲，它是在普通非屏蔽布線係統（tǒng）的外麵加上金屬屏蔽層，利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應實現防（fáng）止電磁幹擾及電磁輻射的功能，屏蔽係統綜合利（lì）用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層（céng）的屏蔽作用，因而具（jù）有非常好的電磁兼容（EMC）特（tè）性。電磁兼容（EMC）是指電子設備（bèi）或網絡係（xì）統具有一定的抵（dǐ）抗電磁幹擾的能（néng）力，同時不（bú）能（néng）產生過量的電磁輻射。也就是說，要（yào）求該設備或網絡係統能（néng）夠在比較惡劣的電磁環境中正常工作，同時又不能輻射過量的（de）電磁波幹擾周圍其它設備及網（wǎng）絡的正常工作。屏蔽電纜的屏蔽原理不同於雙絞的平（píng）衡抵（dǐ）消原理，屏蔽電纜是在四對雙絞線的外麵加多一層或兩層鋁箔，利用金屬對電磁波的（de）反射、吸收和趨膚效（xiào）應（yīng）原理，有效的防止外（wài）部電磁幹擾進入電纜，同時也阻止內部信（xìn）號輻射出（chū）去，幹擾其它設備的工作。實驗表明，頻率超過（guò）5MHz的電磁波隻能透（tòu）過38μm厚的鋁箔。如果讓屏蔽層的厚度超過38μm，就使能夠透過屏蔽層進（jìn）入電纜內部的電磁幹擾的頻率主（zhǔ）要在5MHz以下。而對於5MHz以下的低頻幹擾可應用雙絞線的（de）平衡（héng）原理有效的抵消。當信號線傳輸距離比較遠的時候，由於兩（liǎng）端的接地電阻不同或PEN線有電流，可能（néng）會導致兩個接地點電位不（bú）同，此（cǐ）時如果（guǒ）兩端接地，屏（píng）蔽層就有電流行成，反而對信號形成幹擾，因此這種情況下一般采取一點接地，另一端懸空的辦法，能避免此種幹擾形成。兩端接（jiē）地屏蔽效（xiào）果更好，但信號失（shī）真（zhēn）會增大。《GB50217-1994電力工程電纜設計規範》——3.6.8控製電纜金屬屏蔽的接（jiē）地方式，應符合下列規定：（1）計算機監控（kòng）係統（tǒng）的模擬信號回路控製電纜屏蔽層，不得構成（chéng）兩點或多點接地，宜用集中式一（yī）點接（jiē）地。（2）除（1）項等需要一點（diǎn）接地情況外的控製電纜屏蔽層，當電磁（cí）感應的幹擾較大，宜采用兩點接地；靜（jìng）電感（gǎn）應（yīng）的幹擾較大，可（kě）用（yòng）一點接地。雙重屏蔽或複合式總屏蔽，宜對內、外（wài）屏（píng）蔽分用一點，兩點接地。（3）兩點接地的選擇，還宜考慮在暫態電流作用下屏蔽層不致被燒熔。《GB50057-2000建築物防雷（léi）設計規範》——第6.3.1條（tiáo）規定：當采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端等電（diàn）位連接，當係統要求隻在一端做等電位連（lián）接時（shí），應采用兩層屏蔽，外層屏蔽（bì）按前述要求處理。其原理是：（1）單層屏蔽（bì）一端接地（dì），不（bú）形成電（diàn）位差，一般用於防靜電（diàn）感應。（2）雙層屏蔽，最外層屏蔽兩端接地，內層屏蔽一端等（děng）電位接地。此時，外層（céng）屏蔽由（yóu）於電位差而感應出電流，因此產生降低源磁場強度的磁通，從而基本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應的電壓。如果是防止靜電（diàn）幹擾，必須單點接地，不論是一層還是二層屏蔽。因為單點接地的靜電放（fàng）電速度是最快（kuài）的。（1）外部有強電流幹擾，單點接地無法（fǎ）滿足靜電的（de）最快放電。如（rú）果接地線（xiàn）截麵積很大，能夠保證靜（jìng）電最（zuì）快放電的（de）話，同（tóng）樣也要單點接地。當然了，真是那樣，也沒有必要選擇兩層屏（píng）蔽。否（fǒu）則，必須兩層屏蔽，外層屏蔽主要是減少（shǎo）幹擾強度，不是消除（chú）幹擾，這時必須多點接地，雖然放不完，但（dàn）必（bì）須盡快減（jiǎn）弱，要減弱（ruò），多點接地是一（yī）個很好的選.擇。比（bǐ）如，企業中的電纜橋架其實就是外屏蔽層，它是必須多點（diǎn）接地的，第一道防線，減小幹擾源的強度。內層屏蔽層（其實，大家不（bú）會買（mǎi）雙層（céng）的電纜，一般是外層就是電（diàn）纜橋架，內層才是（shì）屏蔽電纜的屏蔽（bì）層）必須單點接（jiē）地，因為外（wài）部強（qiáng）度（dù）已（yǐ）經減少，盡快放（fàng）電，消除幹擾才（cái）是內層的目的（de）。（2）外部電擊（jī）和防雷等安全的要求。這種情況必須要兩層（céng）防護，外（wài）層不是用來消（xiāo）除幹擾的，是出於安全的考慮的，保證人身和設備安全的，必須多點接地。內層（céng）才是防止幹擾的，所以必須單點接地。最後需要強調的是，“一點接地"，千萬不要狹義（yì）的理解為一個螺絲栓（shuān）點，那（nà）樣的話就大錯特（tè）錯了。關鍵是要理（lǐ）解西門子的傳動裝置手冊中（zhōng）EMC有關章節描述的“大麵（miàn）積連接"。什麽（me）叫大麵（miàn）積連接，就是接地的（de）導體、導線其表麵（miàn）積越大越好。因為（wéi）幹擾的噪聲信號，都具有“肌膚效應"，集中在導體的表麵，所以，等電位（wèi）的導體，表麵積越大，越利於幹擾噪聲的吸收。一點接地，要廣義的理解。一個大的（de）導體也可以看成一個節點，匯集一點，就是可以在這個導體上的任何（hé）部位接地（dì），這樣，噪聲會有（yǒu）利於在這個導體的表麵（miàn）被吸收。如果匯集一（yī）個螺栓點，這種效果就沒有（yǒu）了。有人說（shuō），模（mó）擬量的信號線屏（píng）蔽接法，單端接地（dì）。這麽接了（le），不管用，無效果。那一定不是接地所能解決的問題了。你可（kě）以用示波器看看你的（de）信（xìn）號地(此時)，他一定是一顆很粗很粗的線，地線（xiàn）上的噪聲很多。模擬量的幹擾噪聲（shēng）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（shí）候，不要以為接地沒用，還是要按規則接好，然後嚐試用電容濾波，硬件的和軟件的濾波+屏蔽層單端接地。你會收到很好的效（xiào）果。另外還可以嚐試磁環的濾波等（děng）等。
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