第2章耦合途径和电缆的屏蔽概要.ppt

* 远场内厚度为0.508mm的铜屏蔽的效果 总屏蔽效果dB 频率 kHz 总屏蔽 150 10 反射 吸收 * 1）在频率不太高的情况下，金属材料的屏蔽效果几乎是由其反 射损耗R所决定的。 2）反射损耗R随频率增加而降低；而吸收损耗A随频率增加而增 加，即低频时的大量衰减是由于反射损耗，而高频时大量损耗是由 于吸收损耗。 3）最小的屏蔽效果（R和A之和）在中频段。 * 请思考一个问题： 抑制电磁辐射用的屏蔽层需要接地否？ 请注意： 1）抑制三种不同耦合途径的屏蔽： 静电屏蔽； 电磁屏蔽； 辐射屏蔽。 其屏蔽机理、接地方式是不同的。 2）静电屏蔽层和电磁屏蔽层均具有辐射屏蔽的功能。 * 4 外部信号线缆的选择和敷设 信号线缆的选择应从实用、经济和抗干扰这三个方面考虑，其 中应以抗干扰能力放在首位。 目前，在工程界，无论是模拟信号或数字信号，也无论是(0- 5)V、（4-20）mA的大信号或mV级的热电偶小信号，乃至电源电缆均 采用带屏蔽的双绞电缆以抑制电容性耦合噪声和电感性耦合噪声。 * 不同的屏蔽结构材料的性能 屏蔽结构 干扰衰减比 屏蔽效果 特点 铜网（密度85%） 103：1 40.3dB 电缆的可挠性好 铜带迭卷 （密度100%） 376：1 51.5dB 带有焊药，便于接地 铝聚酯树脂带迭卷 6610：1 76.4dB 抗干扰效果好 * 4.2 信号电缆和电力电缆平行敷设的最小距离 电力电缆的电压与 工作电流 信号电缆和电力电缆平行敷设的长度m 100 250 500 500 125V，10A 50(mm) 100 200 1200 250V，50A 150 200 450 1200 200~400V，100A 200 450 600 1200 400~500V，200A 300 600 900 1200 3000~10000V，800A 600 900 1200 1200 * 4.3 本安电路与非本安电路敷设的最小距离 非本安电路的电压 非本安电路的电流 100A 100A 50A 10A 440V 2000(mm) 2000 2000 2000 440V 2000 600 600 600 220V 2000 600 600 500 110V 2000 600 500 300 60V 2000 500 300 150 * 4.4 汇线桥架的敷设 1）汇线桥架的材质应根据敷设场所的环境特性来选择。一般情 况下可采用镀锌碳钢汇线桥架。含有粉尘、水汽及一般腐蚀性的环 境，可采用喷塑或热镀锌碳钢汇线桥架。严重腐蚀的环境，可采用 锌镍合金镀层或涂高效防腐涂料的碳钢汇线桥架；也可采用带金属 屏蔽网的玻璃钢汇线桥架。 不要采用环氧树脂材质的桥架。因为环氧树脂材质起不到屏蔽 的作用。 2）汇线桥架内的交流电源线路和安全联锁线路应用金属隔 板与信号线路隔开敷设。本安信号与非本安信号线路也应用金属隔 板隔开，也可采用不同汇线桥架。 3）应保证桥架间有良好的电气连接，并须在桥架的两端接地， 如果桥架距离较长时，应每隔30米设一个接地点。 * 4.5 其它注意事项 1）通信总线和视频信号线等应单独敷设，并采取屏蔽防护措施。 我们曾经在现场用场强仪测量视频线周围的电场强度，得知其 附近的电场强度可达1V/m左右，其周围的信号线常因该电场强度的干 扰有群脉冲产生。 * 2）信号电缆沟和电力电缆沟交叉时，应成直角跨跃，在交叉部 分的信号电缆应采取屏蔽等隔离保护措施。 3）在采用多芯电缆时，如有较高的防干扰要求，可采用总屏加 分频的信号电缆。 4）信号线缆应离开避雷装置引下线（包括用作引下线的建筑配 筋）和接地极有不小于2米的距离，如不可避免时，应采用金属屏蔽 并接地。 * 谢谢大家 * 如果沿屏蔽体和接地环路A-B-C-D-A，可列出方程式： 式中M为屏蔽体与中心导体间的互感，其值为M=Φ/I2。 而屏蔽体的自感Ls= Φ/I2,包围屏蔽体和中心导体的磁通是相 同的，所以 M=Ls 代入上式整理得： * 由式可知，当导体中流经的电流其频率远大于截止频率ωc=Rs/Ls时，绝 大部分电流流过屏蔽体，屏蔽效果很好。当频率低于5ωc时，大部分电流从 地面返回，屏蔽作用较小（所以低频时，不宜两端接地）。大多数电缆的 截止频率在数千赫到数十千赫之间。 * 问题：为什么要把屏蔽体做成园筒状？