Was ist das abgeschirmte Kabel?
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1 Störungsquellen
In industriellen Umgebungen ist die Umgebung mit elektromagnetischem Rauschen häufig komplex, und die Strahlung oder Leitung (EMI) des elektromagnetischen Rauschens kann den normalen Betrieb elektromechanischer Geräte ernsthaft beeinträchtigen. In diesem Prozess spielen verschiedene Kabel, die in Produktionsliniengeräten verwendet werden, eine wichtige Rolle als Träger für die Ausbreitung elektromagnetischer Rauschen. Einige von ihnen wirken als Rauschquellen, ähnlich wie Funkübertragungsantennen, die den Geräusch auf umgebende Schaltkreise und -ausrüstung ausbreiten, während andere als Opfer fungieren, ähnlich wie die Empfangantennen und die Störung von Geräuschen von anderen Strahlungsquellen absorbiert.
Die potenziellen Aufprallbereiche verschiedener Nahrungsquellen können in der obigen Tabelle in etwa genannt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass große Stromschalter, Induktionsheizungen, große Transformatoren und andere Geräte hohe Lärmspiegel und Strahlungstörungen abgeben können. Das Platzieren von Signalkabeln in der Nähe von Stromleitungen kann das Geräusch auf die Signalleitungen verklemmen.
2 Was ist ein abgeschirmtes Kabel?
Um elektromagnetischen Rausch -Interferenzen auf elektrische Leitungen entgegenzuwirken, besteht ein sehr wichtiger Ansatz darin, abgeschirmte Kabel zu verwenden.
Abgeschirmtes Kabel bestehen aus einem oder mehreren Leitern (voneinander isoliert) mit einer gemeinsamen leitenden Schicht, die als Kabelabschichtschicht dient. Diese Abschirmschicht besteht im Allgemeinen aus Kupfer (oder anderen Metallen wie Aluminium) geflochtene Stränge, nicht verblüfften Kupferbänder in einem helikalen Muster oder leitenden Polymerschichten.
Die Abschirmschicht kann auf zwei Arten effektiv elektromagnetische Rauschstörungen verhindern:
Einerseits wirkt es als Barriere und reflektiert die Geräuschenergie.
Andererseits kann es Rauschen aufnehmen und auf den Boden leiten und als Rückweg für das Rauschsignal dienen.
In beiden Fällen verbreitet sich elektromagnetisches Rauschen nicht direkt an die Kabelleiter. Obwohl manchmal noch Geräuschenergie in die Abschirmschicht eindringt, wird sie normalerweise erheblich abgeschwächt, was es schwierig macht, Störungen zu verursachen. Unabhängig davon, ob das Kabel selbst eine Geräuschquelle oder ein Opfer ist, ist die Verwendung der Abschirmung sehr effektiv.
Abschirmte Kabel sind in unterschiedlichen Leistungsniveaus erhältlich und bieten unterschiedliche Wirksamkeit der Abschirmung. Die Faktoren, die die Abschirmanforderungen ermitteln, sind vielfältig, wie z. B. die Umgebung für elektrische Anwendungen, Kostenüberlegungen (dh warum zahlen höhere Kosten für mehr Abschirmung sowie Kabeldurchmesser, Gewicht und Flexibilität.
3. zwei Arten von Kabelabschirmen:
Im Allgemeinen gibt es in zwei Arten: Metallic Foil und geflochtenes Netz.
3.1 metallische Folienschutz
Die metallische Folienverschütze verwendet typischerweise eine dünne Schicht Aluminium, die an einem Trägermaterial wie Polyester angebracht ist, um ihre Festigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen. Es bietet eine 100% ige Abdeckung des Dirigenten und bietet eine gute Abschirmleistung. Aufgrund seiner Dünnheit kann es jedoch schwierig sein, zu arbeiten, insbesondere wenn es an Steckverbinder verbindet. Daher ist die gesamte metallische Folienverschmutzung normalerweise nicht geerdet; Stattdessen werden Abflussdrähte verwendet, um die Abschirmschicht zu verbinden.
3.2 geflochtene Mesh -Abschirmung
Flohride Mesh -Abschirmung besteht in der Regel aus bloßem Kupfer oder Kupferdrähten aus Dien, zusammengewebt. Es bietet einen Erdungspfad mit niedrigem Impedanz für elektromagnetische Geräusche und kann bei der Verwendung von Anschlüssen leicht durch Crimping oder Löten angeschlossen werden.
Flohride Mesh -Abschirmung liefert keine 100% ige Abdeckung, da auf der Oberfläche der Leiter kleine Lücken vorhanden sind. Abhängig von der Enge des Geflechts bietet es in der Regel 70% bis 95%. Bei festen Kabelinstallationen sind jedoch 70% der Abdeckung der Abschirmung in der Regel ausreichend.
3.3 Der Vergleich zwischen metallischer Folienschutz und geflochtenem Mesh -Abschirm
Obwohl die metallische Folie eine höhere Abdeckung aufweist, bedeutet dies nicht unbedingt, dass es eine überlegene Abschirmleistung aufweist. Dies liegt daran, dass Kupfer eine bessere Leitfähigkeit als Aluminium aufweist und das geflochtene Netz besser elektromagnetisches Rauschen leitete. Daher weist das geflochtene Netz als Abschirmschicht häufig eine bessere Wirksamkeit der Abschirmung auf. Natürlich ist es offensichtlich, dass es auch die Größe und die Kosten des Kabels in gewissem Maße erhöht.
3.4 Anwendungen von metallischen Folienschutz und geflochtenem Mesh -Abschirm
In Anwendungen mit harten Rauschumgebungen sind häufig mehrere Schichten von Abschirmung erforderlich. Die häufigste Praxis besteht darin, sowohl metallische Folien als auch geflochtenes Netz gleichzeitig zu verwenden. Zum Beispiel, wie in der "erwähnt"Twisted Paarkabel"Artikel in Multi-Core-Kabeln kann jedes Leiterpaar eine metallische Folienschutzpeak haben, um das Übersprechen zwischen dem Vorgang zu verhindernverdrehtPaareund das gesamte Kabel kann entweder mit metallischer Folie oder geflochtenem Netz oder beides abgeschirmt werden. Diese Kombination aus metallischer Folie und geflochtenes Netz ermöglicht es den beiden Abschirmtechniken, sich gegenseitig zu ergänzen, die Grenzen des anderen zu überwinden und das Kabel über die überlegene Abschirmleistung zu versorgen, die über die einzelnen Techniken hinausgeht.
In praktischen Anwendungen besteht der Zweck der Abschirmung darin, induzierte elektromagnetische Rauschen auf dem Boden durchzuführen und einen Rückweg für das Rauschsignal zu liefern. Dies ist entscheidend, und das Verständnis seiner Bedeutung kann zu einer ineffektiven Abschirmung führen. Kabelschutz und ihre Beendigung müssen einen Erdungspfad mit geringer Impedanz für elektromagnetische Rauschen liefern. Ein nicht geerdetes geschütztes Kabel funktioniert nicht effektiv, und jede Diskontinuität oder übermäßige Knoten im Erdungsweg erhöht die Erdungsimpedanz und verringert die Abschirmleistung des Kabels.
4. Zusammenfassend finden Sie einige praktische Empfehlungen zur Kabelabschirmung:
4.1 Stellen Sie sicher, dass das Kabel über eine ausreichende Abschirmung verfügt, um die Anwendungsanforderungen zu erfüllen.In gewöhnlichen elektromagnetischen Interferenzumgebungen sollte die Verwendung von Metallfolie allein einen ausreichenden Rauschschutz bieten. In schwereren Rauschumgebungen müssen abgeschirmte Kabel in Betracht gezogen werden, die sowohl geflochtenes Netz als auch Metallfolie kombinieren.
4.2 Verwenden Sie entsprechende abgeschirmte Kabel basierend auf bestimmten Anwendungsumgebungen.Bei Kabeln, die während des Gebrauchs wiederholtes Biegen erfordern, ist es üblich, spiralwunde Abschirmschichten zu verwenden, anstatt nur geflochtenes Netz. Darüber hinaus vermeiden flexible Kabel häufig nur die Abschirmung von metallischen Folien, da die kontinuierliche Biegung des Kabels die Folienschicht zerreißen kann.
4.3 Stellen Sie eine effektive Erdung für die vom Kabel verbundenen Geräte sicher.Verwenden Sie die Erde (gemahlen), wann immer möglich, und untersuchen Sie die Verbindung zwischen dem Erdungspunkt und dem Gerät. Das Eliminieren elektromagnetischer Rauschen hängt vom Erdungspfad mit niedrigem Impedanz ab.
4.4 Viele Geräte- und Steckerdesigns ermöglichen 360-Grad-Allround-Abschirmverbindungen. Stellen Sie eine zuverlässige Verbindung zwischen ihnen und der Abschirmebene des Kabels sicher.Zum Beispiel sind viele übliche Steckverbinder mit Metallkunststoffen, Zink oder Aluminiumschalen ausgestattet. Wählen Sie Steckverbinder, die der Abschirmleistung des Kabels entsprechen, um die Abschirmeffektivität aufgrund niedriger Standards oder zusätzlichen Kosten aus übermäßigen Spezifikationen zu vermeiden.
5. Nun stellt sich die Frage: Sollte die Kabelabschirche an einem Ende geerdet oder an beiden Enden geerdet werden? Es gibt zwei Möglichkeiten, um die Abschirmung zu bewältigen: Ein-endete Erdung und doppelte Erdung der Schildschicht.
5.1 Ein-endete Erdung der Schildschicht bedeutet, dass ein Ende des abgeschirmten Kabels direkt mit der Metallschildschicht geerdet ist, während das andere Ende durch schützende Erdung nicht geerdet oder verbunden ist.In diesem Fall wird zwischen dem nicht geerdeten Ende der Metallschildschicht und des Bodens eine induzierte Spannung induziert, und die induzierte Spannung ist proportional zur Länge des Kabels. Es gibt jedoch keinen potenziellen zirkulierenden Strom durch die Schildschicht. Ein-endete Erdung wird verwendet, um mögliche Unterschiede zu unterdrücken und elektromagnetische Interferenzen zu beseitigen.
