Cos'è un filo schermato?
Un filo con un conduttore avvolto da un conduttore esterno è chiamato filo schermato. Il conduttore avvolto è chiamato strato di schermatura, che è generalmente costituito da filo di rame intrecciato o treccia di rame (alluminio). Lo strato di schermatura deve essere collegato a terra e attraverso questo strato è possibile introdurre nella terra segnali di interferenza esterni.
Lo strato di schermatura di un cavo schermato è costituito principalmente da materiali non magnetici come rame e alluminio e il suo spessore è molto sottile, molto inferiore alla profondità della pelle dei materiali metallici utilizzati in frequenza, l'effetto schermante dello strato di schermatura è principalmente non per la riflessione e l'assorbimento del corpo metallico stesso ai campi elettrici e magnetici, ma per la messa a terra dello strato di schermatura. Diverse forme di messa a terra influenzeranno direttamente l'effetto di schermatura. Diversi metodi di messa a terra possono essere utilizzati per la schermatura del campo elettrico e del campo magnetico. Può essere senza messa a terra, con messa a terra su un'estremità o con messa a terra su due estremità.
La funzione del filo schermato è impedire ai segnali di interferenza di entrare nello strato interno e ridurre la perdita di segnale causata dall'interferenza del conduttore.
Il filo schermato isola la sorgente di rumore del campo elettromagnetico dall'apparecchiatura sensibile e interrompe il percorso di propagazione della sorgente di rumore. La schermatura può essere suddivisa in schermatura attiva e schermatura passiva. Lo scopo della schermatura attiva è impedire che la sorgente di rumore si irradi verso l'esterno, che è la schermatura della sorgente di rumore; lo scopo della schermatura passiva è impedire che le apparecchiature sensibili vengano disturbate dalla sorgente di rumore, che è la schermatura delle apparecchiature sensibili.
Struttura: strato isolante (ordinario) + strato schermante + filo; strato di isolamento (avanzato) + strato di schermatura + filo di segnale + filo di messa a terra dello strato di schermatura.
Nota: quando si selezionano fili schermati, lo strato isolante del filo di messa a terra dello strato di schermatura ha una funzione conduttiva e può essere conduttivo (con una certa resistenza) con lo strato di schermatura.
Metodo di connessione del filo schermato
Un'estremità del filo schermato è collegata a terra e l'altra estremità è lasciata flottante.
Quando la distanza di trasmissione della linea del segnale è relativamente lunga, la resistenza di terra alle due estremità potrebbe essere diversa o potrebbe esserci corrente nel filo PEN, che potrebbe causare la differenza di potenziale tra i due punti di messa a terra. Se le due estremità sono messe a terra, una corrente può fluire attraverso lo strato di schermatura e interferire con il segnale, quindi in questo caso si adotta generalmente il metodo di mettere a terra un'estremità e lasciare flottante l'altra per evitare tali interferenze.
L'effetto di schermatura è migliore quando entrambe le estremità della schermatura sono messe a terra, ma la distorsione del segnale aumenterà.
Nota: la schermatura a due strati deve essere isolata e isolata reciprocamente! Se non c'è isolamento reciproco, dovrebbe comunque essere considerato come una schermatura a strato singolo!
La messa a terra di entrambe le estremità della schermatura più esterna è dovuta al fatto che la corrente viene indotta a causa della differenza di potenziale introdotta, producendo così un flusso magnetico che riduce l'intensità del campo magnetico della sorgente, che sostanzialmente annulla la tensione indotta quando non è presente uno strato di schermatura esterno.
Per la schermatura più interna, un'estremità deve essere messa a terra, poiché non vi è alcuna differenza di potenziale, viene utilizzata solo per la prevenzione generale dell'induzione elettrostatica. Le seguenti specifiche sono la migliore prova!
"Codice di progettazione GB 50217-1994 per cavo di alimentazione"-- 3.6.8 Il metodo di messa a terra della schermatura metallica del cavo di controllo deve essere conforme alle seguenti normative:
(1) Per lo strato di schermatura del cavo di controllo del loop del segnale analogico del sistema di monitoraggio del computer, non deve essere formata una messa a terra a due o più punti e deve essere utilizzata una messa a terra centralizzata a punto singolo.
(2) Per lo strato di schermatura del cavo di controllo, ad eccezione della messa a terra a punto singolo richiesta in (1), è necessario utilizzare la messa a terra a due punti quando l'interferenza dell'induzione elettromagnetica è elevata e la messa a terra a punto singolo può essere utilizzata quando l'elettrostatica l'interferenza di induzione è grande.
Per la doppia schermatura o la schermatura totale composita, è necessario utilizzare un punto per gli strati di schermatura interno ed esterno.
(3) La scelta della messa a terra a due punti dovrebbe anche considerare che lo strato di schermatura non dovrebbe fondersi sotto la corrente transitoria.
"Codice GB50057-2000 per la progettazione della protezione contro i fulmini degli edifici"-- L'articolo 6.3.1 stabilisce: ... quando si utilizzano cavi schermati, lo strato di schermatura dovrebbe essere collegato allo stesso potenziale almeno ad entrambe le estremità. Quando il sistema richiede che solo un'estremità sia collegata allo stesso potenziale, è necessario utilizzare due strati di schermatura e la schermatura esterna deve essere trattata come descritto sopra.
Il principio è: 1. Quando la schermatura a strato singolo è messa a terra a un'estremità, non si forma alcuna differenza di potenziale ed è generalmente utilizzata per la prevenzione dell'induzione elettrostatica. 2. Per la schermatura a doppio strato, la schermatura più esterna è messa a terra su entrambe le estremità e la schermatura dello strato interno è messa a terra su un'estremità con lo stesso potenziale. In questo momento, la schermatura esterna induce una corrente dovuta alla differenza di potenziale, che produce un flusso magnetico che riduce l'intensità del campo magnetico della sorgente, che sostanzialmente annulla la tensione indotta quando non è presente uno strato di schermatura esterno.
Se deve prevenire interferenze elettrostatiche, deve essere messo a terra in un unico punto, sia che si tratti di uno schermo a strati oa due strati. Perché il singolo punto di messa a terra delle scariche elettrostatiche è il più veloce.
Tuttavia, ad eccezione dei seguenti due casi:
1, c'è una forte interferenza di corrente esterna, la messa a terra a punto singolo non può soddisfare la scarica più veloce di elettricità statica.
Se l'area della sezione trasversale del filo di messa a terra è molto grande, per garantire la scarica più rapida dell'elettricità statica, la stessa messa a terra a punto singolo. Certo, è proprio così, non c'è bisogno di scegliere due strati di schermatura.
Altrimenti, devono esserci due strati di schermatura, lo strato esterno di schermatura serve principalmente a ridurre l'intensità dell'interferenza, non a eliminare l'interferenza, che deve essere messa a terra in più punti, sebbene la scarica non sia terminata, ma deve essere indebolita non appena possibile, per indebolire, la messa a terra multipunto è la scelta migliore.
Ad esempio, il ponte del cavo nell'impresa è in realtà lo schermo esterno, è necessario mettere a terra in più punti, la prima linea di difesa per ridurre l'intensità della fonte di interferenza.
Lo strato di schermatura interno (in effetti, le persone non acquisteranno un cavo a doppio strato, generalmente lo strato esterno è il ponte del cavo, lo strato interno è lo schermo del cavo schermato) deve essere messo a terra a punto singolo, perché la forza esterna è stata ridotto, appena possibile per scaricare, eliminare l'interferenza è lo scopo dello strato interno.
2, scosse elettriche esterne e protezione contro i fulmini e altri requisiti di sicurezza.
Questa situazione deve essere costituita da due strati di protezione, lo strato esterno non viene utilizzato per eliminare le interferenze, è per motivi di sicurezza, per garantire la sicurezza delle persone e delle apparecchiature, deve essere una messa a terra multipunto. Fare clic qui per saperne di più Tecnologia dei cavi Lo strato interno è ciò che previene le interferenze, quindi deve essere una messa a terra a punto singolo.
Riassumere:
Messa a terra single-ended:
1) La messa a terra single-ended dei cavi schermati è utile per evitare interferenze dovute a campi elettrici a bassa frequenza. Oppure può evitare interferenze a frequenze in cui la lunghezza d'onda λ è molto maggiore della lunghezza del cavo L. L
2) La messa a terra unilaterale della schermatura del cavo può evitare disturbi di corrente a bassa frequenza sulla schermatura. Tali correnti causano internamente tensioni di interferenza di modo comune e possono interferire con i dispositivi analogici.
3) La messa a terra unilaterale della schermatura è auspicabile per i circuiti sensibili alle interferenze a bassa frequenza (circuiti analogici).
4) Fluttuazioni verso l'alto e verso il basso e deviazioni permanenti nei valori misurati continuamente indicano disturbi a bassa frequenza.
Messa a terra a doppia estremità:
1) Assicurarsi che il collegamento all'armadio elettrico o alla spina (contatto circolare) passi attraverso un'ampia area conduttiva (basso coefficiente di induzione). È meglio scegliere metallo su metallo piuttosto che non metallo su non metallo.
2) Poiché alcuni moduli analogici utilizzano la tecnologia ad impulsi (es. processore e convertitore A/D integrati nello stesso modulo), si consiglia di schermare tra loro i segnali analogici per garantire un corretto collegamento equipotenziale, e solo in questo caso effettuare un doppio messa a terra terminata.
3) Solitamente l'impedenza di trasmissione di uno schermo in lamina metallica è molto superiore a quella di uno schermo in treccia di rame, con una differenza di 5-10 volte, e non può essere utilizzato come cavo di segnale digitale.
4) Un malfunzionamento occasionale indica un'interferenza ad alta frequenza. Questa è la connessione isotropica del filo che non può essere eliminata.
5) È vantaggioso mettere a terra la schermatura in più punti diversi dall'estremità del cavo.
6) Non collegare lo schermo ai pin per evitare il"coda di maiale"fenomeno.
7) Prestare sempre attenzione che l'impedenza parallela dello schermo dovrebbe essere inferiore a 1/10 della propria impedenza. ponticelli, telai meccanici, altri schermi o altri cavi paralleli possono rendere equipotenziale il sistema.
8) Se lo schermo del cavo si surriscalda quando lo schermo è messo a terra su entrambe le estremità, o se lo schermo si incendia quando tocca l'involucro dell'armadio elettrico o il bus dello schermo, significa che il collegamento equipotenziale non è affidabile.
