屏蔽電纜如何接地圖解
對于電場、磁場屏蔽電纜屏蔽層的接地方式不同,可采用不接地、單端接地或雙端接地。
屏蔽電纜如何接地
在測量控制中有供電地系統(tǒng)、模擬信號地系統(tǒng)、數字信號地系統(tǒng)。為了消除各地系統(tǒng)之間的相互干擾,各地系統(tǒng)的地應隔離開。但地與接地是不同的概念,這里的地是指系統(tǒng)的公共參考點。而人們常說的接地,就是將公共點接地來固定“零電位”。接地是為了安全、防止危險,在生產現場大都是采取將接地系統(tǒng)就近接地,如果接地點在一個以上,就產生了地回路,也就會出現流過地回路的電流,這樣就會形成耦合干擾問題。
圖1 屏蔽電纜兩端接地示意圖
如圖1中接地點A和接地點B之間會有電位差,也就會有電流,該干擾信號會與有用信號相混合,這是第一種干擾信號。圖1中信號線的屏蔽層如果在信號源和二次儀表兩端都接地,則屏蔽層的感應電流通過屏蔽層與信號線的分布電容,會耦合到信號線中,該干擾信號混到了有用信號中,這是第二種干擾信號。要消除第二種干擾,首先就要避免產生地回路,而采取屏蔽層一端接地可達到目的,即信號源和信號屏蔽電纜只在一處接地,使地回路斷開,如圖2所示,這時雖然二次儀表公共點與接地點B是相連接的,但也不會形成地回路了。同時二次儀表的輸入端對地采取浮空措施,使二次儀表輸入信號線路與機殼隔離開,這樣效果更好,采用這些方法基本可防止地電流干擾的產生。
圖2 屏蔽電纜一端接地示意圖
一點接地時,選擇接地點也很重要,對于屏蔽電纜其接地點應靠近被屏蔽的感應電路的入地點,如圖2中,如果B點是高電平電場,A點是低電平電場,為避免高電平電場對低電平電場的干擾,接地點應盡量靠近低電平A的入地點。
如果屏蔽的是信號線,應靠近干擾源處接地,總之接地的原則是盡量使屏蔽層上的感應電流不流入信號線,以避免引入干擾。如將接地接在二次儀表的輸入端,則屏蔽層的感應電流可能就會流經信號線引入干擾。但將接地點接在A點,由于屏蔽層與信號線處被認為是等電位的,則沒有電流流經信號線。
對于信號線長距離傳輸時,由于單根導線長度所限,可能會涉及延長線的接線問題,這時應保證屏蔽的連續(xù)性,即盡量避免使用接線盒,如果必須用接線盒時,要使屏蔽與信號端子盡可能近些,露出的信號線長度以不大于20mm為妥,這時屏蔽層也要用端子來進行連接或焊接。
對于移動使用的拖鏈電纜,其屏蔽層的接地方式亦是如此。一端接地時,屏蔽層電壓為零,可顯著減少靜電感應電壓;兩端接地使電磁感應在屏蔽層上產生一個感應縱向電流,該電流產生一個與主干擾相反的二次場,抵消主干繞場的作用,顯著降低磁場耦合感應電壓,可將感應電壓降到不接地時感應電壓的1%以下。
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Q
高柔性拖鏈電纜越軟越好嗎?
A高柔性拖鏈電纜并不是越軟越好。雖然柔軟性對于拖鏈電纜在拖鏈系統(tǒng)中的順暢運行有一定的作用,可以減少彎曲應力,但是“軟”的釋義是物體結構疏松,受力后易變形(跟“硬”相對)。如果過于柔軟,可能會帶來一些問題。比如,可能會導致電纜的抗拉伸強度和抗擠壓能力下降,在一些復雜的應用環(huán)境中容易受損。
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Q
高柔線是噱頭嗎?
A高柔線,是目前線纜行業(yè)內非常熱門的詞,生產商們都以高柔線自翊并將其設定為線纜高端品。然而,學術界目前并沒有關于高柔線的明確釋義,也并沒有權威機構作出任何說明。高柔線多用于頻繁彎曲的場合,高柔性不等于高度柔軟,許多廠商也并沒有真正的了解高柔線,為了利益便混淆標準。
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