Пуэ заземление экрана кабеля: Заземление экранированного кабеля | Полезные статьи

Способы заземления экранов кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

В данной статье речь пойдет о способах заземления экранов кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, для уменьшения потерь в экранах кабеля и рассмотрены схемы быстродействующей защиты кабеля при заземлении экранов.

Так при обследовании линии 10 кВ длиной 4,1 км, обнаружено, что при подаче транзитного тока в одну из фаз от постороннего источника питания, экран которой заземлен с двух концов, то в этом случае ток в экране этой фазы равен току в жиле фазы. Отсюда возникло подозрение о больших потерях в экранах кабелей, которые заземлены с обоих концов. ПУЭ это подтверждает (с. 226, 227). Однако под рабочей нагрузкой 200 Ампер ток в экране при замере, составил всего 50 Ампер. Но и это создает значительные потери.

Более рациональным выглядит способ заземления экрана с одного конца кабеля, логично — со стороны питания. Таким образом достигаются два положительных эффекта: значительно уменьшаются потери в кабелях, и появляется возможность выполнить быструю и селективную защиту кабеля при к.

з. между жилой и экраном, в результате чего есть возможность прокладывать кабель с минимальной площадью сечения экрана, что значительно уменьшает затраты.

Согласно ПУЭ, для защиты изоляции именно экрана в варианте заземления с одного конца кабеля, необходимо подключить три ОПН к экранам с другого конца. Если ОПН устанавливать только один на три фазы и при этом соединить между собой три экрана, то такой режим по потерях, идентичен варианту двустороннего заземления экранов, следовательно он не дает положительного эффекта (и не рассматривается в ПУЭ).

Проведенный в соответствии с ПУЭ расчет наведенного в экранах напряжения от внешнего трехфазного к.з. между фазами в кабельной линии длиной 4,1 км, не подтверждает необходимость применения защиты от перенапряжений (наведенное напряжение составляет около 1,5 кВ при трехфазном к.з. в конце линии). Однако, рекомендации ПУЭ не учитывают того, что напряжение на незаземленном конце экрана, будет значительно выше в момент к.з. между двумя фазами через экран одной из этих фаз.

Поясню это на примере рис. 1.

Как мы видим, к суммарному сопротивлению фазы А кабеля и его экрана, прикладывается линейное напряжение. Сопротивление экрана больше от сопротивления жилы кабеля, поэтому и напряжение снижено из-за к.з. с 10,5 кВ до 7 кВ, напряжение (ориентировочное), что прикладывается к жиле и экрану в месте к.з. на экране может превысить и 4 кВ, что значительно больше от наведенного при трехфазном к.з., и больше от допустимого напряжения между экраном и землей.

Этот вывод вызывает подозрение, что при некоторых межфазных к.з., будут срабатывать ОПН защиты экранов. Берем во внимание, что напряжение испытания экранов кабелей относительно земли, составляет всего 5 кВ с частотой 0,1 Гц. Это по сути постоянное напряжение, полярность которого должно плавно меняться через 10 сек. Напряжение, которое прикладывается в момент к.з., имеет частоту 50 Гц. Из-за отсутствия информации о допустимом максимальном напряжении в экранах, предполагаем, что ОПН должен быть для кабелей сети 10 кВ с рабочим напряжением 3 кВ (минимальное напряжение для существующих ОПН).

На рис. 2 показан возможный вариант селективной быстродействующей защиты кабеля при заземлении экранов, только со стороны источника питания (пунктиром обозначено экраны кабелей).

При однофазном замыкании одной жилы кабеля с экраном, срабатывает сигнализация от кабельного трансформатора тока типа ТЗЛМ, охватывающий жили всех трех фаз.

При переходе однофазного к.з. в двухфазное, при внешнем втором к.з. через экран фазы с повреждением, протекает ток двухфазного к.з., который проходит через кабельный трансформатор к контуру заземления. Поэтому, без выдержки времени может сработать защита по такой схеме.

Однако при к.з. на двух фазах, именно кабельной линии, эта защита становится недееспособной, поскольку векторы токов экранов фаз, противоположны по направлению и равны по величине. Поэтому сумма векторов токов равна нулю и защита не сработает. Так что для достижения цели, заземление экранов, следует пропускать через два кабельных трансформаторы тока по схеме рис. 3. Этот вариант возникает из-за отсутствия альтернативы.

В этом варианте, вторичный ток к.з. между жилами и экранами фаз А и В в ТАА дают двойной эффект, а при к.з. фаз А и С, и фаз В и С защита также работоспособная от ТАС. Таким образом, мы получим полноценную токовую отсечку, которая соответствует требованиям к релейной защите, абсолютно селективную, и которая не имеет мертвой зоны.

Тогда и токовую отсечку со схемы межфазной защиты возможно демонтировать. Дополнительный эффект — можно уменьшить затраты на медь экрана. Экран при такой защите, может быть минимального сечения. Несмотря на то, что экран рассчитывается с учетом времени продолжительности к.з., который в свою очередь, зависит не только от уставок защиты, а и от возможного отказа выключателя в момент повреждения кабеля, то правомерно предлагаемую защиту нужно выполнять с отключением также дублирующих выключателей по схеме приведенной на рис.4.

Тогда продолжительность тока при к.з. на экране, не превысит 0,4 сек, что дает возможность уменьшить площадь сечения экрана кабеля.

Идеальная защита кабеля может быть выполнена по схеме рис.5, если каждый экран с конца от подачи напряжения, заземлить через трансформаторы тока, к которым присоединены токовые реле защиты. Предполагаем, что трансформаторы тока могут быть и низковольтными, за неимением места для установки и низкий уровень напряжения от к.з. в экранах при контуре заземления.

Удаленность кабеля или участка кабеля от источника питания облегчает условия для экранов кабеля в связи с уменьшением токов к.з. Лучшим вариантом защиты кабеля мог бы быть пока, только теоретический. Для реализации данного варианта нужно релейное устройство, которое может быть установлено вместо трансформаторов тока по схеме на рис. 5.

Устройство должно контролировать ток каждого экрана всех фаз и мгновенно действовать на отключение выключателя при появлении на экране тока, что превышает 100-200 Ампер (надежная отстройка от емкостного тока сети).

Выводы

Предложенные схемы защиты соответствуют высокому уровню надежности, быстродействию и селективности. Следует учитывать еще и тот факт, что межфазный ток к.з. в конце кабеля из сшитого полиэтилена будет меньше тока к.з. за кабелем, ибо, тот что в кабеле, перетечет к месту заземления через экраны жил, что значительно увеличивает сопротивление тока. Это обстоятельство не дает возможности организовать селективно токовую (дистанционную) защиту.

ПУЭ предлагает более сложные и дорогие варианты устранения этой проблемы, не являющие ни совершенными, ни дешевле (п. 3.2.94):

• дистанционная защита в простейшем исполнении;
• поперечная или продольная дифференциальная защита и тому подобная.
  

Поперечная дифференциальная защита возможна при наличии двух параллельных линий, а продольная требует прокладки дополнительного контрольного кабеля и дополнительного комплекта трансформаторов тока.

Вышеуказанный вариант защиты, не подходит для кабелей, которые могут питаться поочередно с обоих концов. Но эти кабели несколько удалены от источников питания, поэтому последствия при их повреждении несколько легче.

Данный материал подается как стартовый материал для профессиональной критики.

Р.А. Данько — начальник СРЗА «Самарские распределительные сети»

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Заземление экрана однофазных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

2019 Электротехника, информационные технологии, системы управления № 30 УДК 621.311

Н.П. Бадалян1, Г.П. Колесник1, Е.А. Чащин2

1Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых,

Владимир, Россия

2Ковровская государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева,

Ковров, Россия

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА ОДНОФАЗНЫХ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Одной из основных причин роста повреждаемости однофазных кабельных линий выполненных электрическим кабелем нового поколения, использующим в качестве изоляции сшитый полиэтилен, является неверный выбор сечения экрана и схем его заземления в части учета наведенных токов и вызванных ими потерь мощности. В статье рассмотрена возможность решения актуальной задачи исследования электрического режима экрана однофазного электрических кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при заземлении экрана кабеля с двух концов. Предложена схема замещения и выполнено теоретическое исследование особенностей протекания тока в экране кабеля и земле, а также анализ потерь активной мощности в экране с учетом сопротивления заземлителей. Получены расчетные соотношения для определения тока в «земляном канале» и экране силового кабеля нового поколения с изоляцией выполненной из сшитого полиэтилена. Установлена взаимосвязь между токами жилы кабеля, экрана кабеля и «земляного канала». Приведены результаты вычислительного эксперимента по определению значений тока «земли» для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с различными сечениями экрана. Выполнена оценка потерь активной мощности в земле, жиле и экране кабеля при заземлении с двух сторон и перенапряжения на экране кабеля при одностороннем заземлении. Показано, что для реализации мероприятий по оптимизации потерь электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий целесообразным является построении однофазной кабельной линии двумя кабелями изоляцией выполненной из сшитого полиэтилена.

При этом выполнение однофазной двухпроводной линии электропередачи с проводами разного сечения вследствие увеличения потерь электроэнергии нецелесообразно.

Ключевые слова: однофазное включение, силовой кабель, режим экрана, СПЭ-изоляция, термическая устойчивость, токи короткого замыкания, невозгорание изоляции, заземление экрана, ток «земляного канала», потери мощности, перенапряжения.

N.P. Badalyan1, G.P. Kolesnik1, Ye.A. Chashchin2

1Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletovs, Vladimir, Russian Federation

2Kovrov State Technological Academy named after V.A. Degtyareva, Kovrov, Russian Federation

THE CONNECTION SCREEN SINGLE-PHASE POWER CABLES WITH XLPE INSULATION

One of the main reasons for the increase in the damage of single-phase cable lines made by an electric cable of a new generation, using cross-linked polyethylene as an insulation, is the wrong choice of the screen section and its grounding schemes in terms of accounting for induced currents and the power losses caused by them. In the article considered the possibility of solving actual problems of study of the electrical screen mode single-phase power cables with XLPE insulation with over-Zeleniy cable shield at both ends. The scheme of substitution is offered and theoretical research of features of current flow in the cable screen and the earth is executed, and also the analysis of losses of active power in the screen taking into account resistance of grounding conductors. The calculated ratios for determining the current in the «earth channel» and the screen of the power cable of the new generation with insulation made of cross-linked polyethylene are obtained. The interrelation between the currents of cable core, cable screen and «earth channel»is established. The results of a computational experiment to determine the values of the «earth-Lee» current for cables with cross-linked polyethylene insulation with different screen cross-sections are presented. The estimation of active power losses in the ground, core and cable screen at grounding on both sides and overvoltage on the cable screen at one-way grounding is performed. It is shown that for the implementation of measures to optimize energy losses in power supply systems of industrial enterprises it is advisable to build a single-phase cable line with two cables insulation made of cross-linked polyethylene. At the same time, the implementation of a single-phase two-wire power line with wires of different cross sections due to an increase in electricity losses is impractical.

Keywords: the inclusion of single-phase power cable, the screen mode, CPE-insulation, heat-resistance, short-circuit currents, newsorange isolation, grounding of the shield, the current «earthen channel», loss of power, overvoltage.

Введение. В настоящее время, по данным ОАО «МРСК Северо-Запада», в России накоплен значительный опыт в эксплуатации кабельных линий среднего и высокого напряжения, общая протяженность которых составляет 7 571,8 км [1]. Однако в силу определенных причин физический износ эксплуатируемого кабельного парка находится на уровне 70-80 %, а удельная повреждаемость кабельных линий в среднем достигает 4,5-7 случаев на 100 км/год [2]. Относительно высокая повреждаемость кабельных линий и значительная их протяженность делают актуальным выполнение плановых мероприятий по замене изношенных кабельных линий с преимущественным применением на напряжение 6-500 кВ электрических кабелей нового поколения, использующих в качестве изоляции сшитый полиэтилен (СПЭ), отли-

чающихся рядом преимуществ по отношению к устаревшим кабелям с бумажной пропитанной изоляцией. В частности, согласно требованиям СТО 34.01-27.3-002-2014 введено ограничение на применение кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на подстанциях напряжением 35 кВ и выше. Однако практический опыт применения кабелей 6-500 кВ с СПЭ-изоляцией показал, что повреждаемость таких кабелей в ряде случаев оказывается даже выше, чем у применяемых ранее кабелей с бумажной пропитанной изоляцией [3-5]. Одной из основных причин роста повреждаемости является неверный выбор сечения экрана и схем его заземления в части учета наведенных токов и вызванных ими потерь мощности. Вызвано это тем, что кабели с СПЭ-изоляцией выпускаются в основном в однофазном исполнении. В отличие от зарубежного опыта промышленно-развитых стран, в которых на среднем напряжении широкое распространение получили сети с резистивно-заземленной нейтралью, в отечественных сетях применение однофазных кабелей преимущественно относится к работе с изолированной нейтралью [6].

В результате при возникновении однофазного повреждения изоляции в силу небольших токов короткого замыкания не получается выявить аварийный режим типовыми средствами релейной защиты и оперативно отключить поврежденный кабель. В свою очередь, длительная работа в аварийном режиме приводит к тому, что при действии коммутационных перенапряжений на любом другом участке кабельной линии возникает второе замыкание на землю, что приводит к возникновению двойного короткого замыкания. В связи с этим для повышения термической стойкости экранов к токам короткого замыкания широкое распространение получила практика выбора сечения экрана в сети 6-35 кВ на ток двойного короткого замыкания [7]. Однако увеличение сечения экрана при эксплуатации кабеля с СПЭ-изоляцией при двухстороннем заземлении приводит к нелинейному росту наведенных в экранах токов и вызванных ими потерь активной мощности. Таким образом, в теории и практике эксплуатации силовых однофазных кабелей с СПЭ-изо-ляцией при заземлении экрана кабеля с двух концов возникает противоречие между требованием к повышению термической стойкости и снижению роста потерь в экранах от наведенных токов [8]. Это делает актуальным решение задачи исследования электрического режима экрана однофазного кабеля с СПЭ-изоляцией.

Одним из путей решения актуальной задачи является определение токов в экране кабеля и земле, а также потерь активной мощности в экране по предложенной схеме замещения с учетом сопротивления заземлителей.

Научная новизна предложенного в статье решения заключается в получении расчетных соотношений и установлении взаимосвязи между токами в жиле, земле и экране кабеля, заземленного с двух концов с учетом сопротивления заземлителей.

Основное содержание статьи. Силовые кабели, независимо от типа изоляции, выбирают по расчетному току, номинальному напряжению, способу прокладки, условиям окружающей среды и проверяют на термическую устойчивость при коротком замыкании путем расчета минимальной площади сечения токоведущей жилы [9]. После расчета минимальной площади сечения токоведущей жилы по термической устойчивости уточняют сечение токоведущих жилы силовых кабелей с учетом установленной мощности электроприемников и проверяют его по допустимым потерям напряжения, термической стойкости к воздействию токов КЗ и на невозгорание при протекании токов КЗ [10].

Проверка силовых кабелей на невозгорание при протекании тока КЗ осуществляется из предположения, что максимальный ток, протекающий в кабеле, равен действующему значению тока короткого замыкания в начале линии [11]. В соответствии с технической политикой ПАО «Россети» проектируемые, сооружаемые и модернизируемые кабельные линии (КЛ) электропередачи должны выполняться силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-изоляция). сС — ток двухфазного короткого замыкания, кА;

Значения /ас ограничивается сечением экрана, например:

— для кабеля 220 кВ (сечение экрана 120 мм ) — 24,36 кА;

— для кабеля 10 кВ (сечение экрана 25 мм ) — 19,2 кА.

В сетях 110-500 кВ сечение экранов однофазных кабелей выбирают на ток однофазного короткого замыкания. В обоих случаях сечение экрана получается повышенное, поэтому такие кабели в нормальном режиме работы сети требуют решения проблемы с токами и потерями мощности в экранах. Для борьбы с потерями внедряются такие мероприятия, как одностороннее заземление экранов или транспозиция экранов в трехфазном включении, что создает дополнительные проблемы при эксплуатации кабельной линии [12].

Основным назначением экрана является обеспечение равномерности электрического поля, воздействующего на главную изоляцию кабеля (изоляцию «жила-экран»), что достигается только в случае заземления экрана. Поэтому электропроводящая оболочка кабеля (экран), как правило, заземлена на его концах и в ряде промежуточных точек (муфтах или транспозиционных узлах). При этом для токов нагрузки однофазного кабеля образуется путь в земле, параллельный проводнику. В этом отношении металлическая оболочка кабеля аналогична заземленным тросам у воздушной линии. На распределение тока между оболочкой и землей существенное влияние оказывает не только собственное сопротивление оболочки (экрана), но и сопротивление ее заземлений, значения которых зависят от характера прокладки кабеля (траншея, блоки, туннель, эстакада и т.д.) и ряда других факторов.

При использовании однофазного силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена с незаземленным экраном или заземленным с одного конца для питания однофазной нагрузки значение длительно допустимого тока следует выбирать по сечению экрана, поскольку сечение экрана всегда в несколько раз меньше сечения токопроводящей жилы [13]. справедливы соотношения:

/c=/s + /l; Re = Rl + 2Rg, (2)

где /s — ток, протекающий в жиле силового кабеля; /i — ток, протекающий в земле.

а б

Рис. Кабельная линия с однофазным кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена: а — в однофазном включении; б — схема замещения с сопротивлениями заземлителей

Однофазную КЛ, выполненную кабелем с СПЭ-изоляцией, можно смоделировать схемой замещения (см. рис. 1,б), параметры элементов которой определяются по известным соотношениям:

— погонные активные сопротивления жилы и экрана кабеля:

Яс = R0сl, Ом; И0с = р/Бс, Ом/км; Я3 = К0з • I, Ом; = р/Б3, Ом/км, (3) где р = 17,5 … 18,5 Ом мм2/км — для электротехнической меди и 29 . ~ расстояние от центра токопро-

водящей жилы до экрана, мм; ц0 — магнитная проницаемость, Гн/м,

ц0 = 4п • 10 4; X — удельная проводимость земли, (Ом • см) 5; f — частота напряжения питающей сети, Гц.

Индуктивность токопроводящей жилы кабеля можно определить по известной эмпирической формуле [15]:

!с = (0,46lg(- +0,05ц ) • Ю-3, (5)

где <с — радиус токопроводящей жилы кабеля; ц — магнитная проницаемость материала токопроводящей жилы кабеля, Гн/м.

Токораспределение в ветвях схемы, показанной на рисунке, а определим, анализируя схему замещения, представленную на рисунке, б в которой силовой кабель концентрической (коаксиальной) структуры моделируется Т-образной схемой замещения с параметрами активного и реактивного сопротивления и емкостью между токоведущей жилой и экраном. Экран моделируется продольными активным и реактивным сопротивлениями. Емкость экран-земля не учитываем из-за большой (порядка 1000 м) глубины протекания тока возврата, что также решает вопрос неучета способа прокладки силового кабеля.

Зарядную мощность кабельной линии (зарядные токи), моделируемую поперечными элементами =с, при напряжениях 6-20 кВ можно не учитывать ввиду ее малости по сравнению с реактивной мощностью нагрузки [16]. При этом условии уравнения электрического состояния схемы на рисунке, б принимают вид:

>1 = /с(@с + Zli) — + />12, (6)

0 = -/[email protected] — /с@м + /iRgï, (7)

где @с — полное сопротивление жилы кабеля, @с = Rc + у’ш!с ; @ — полное сопротивление экрана кабеля, @ = Rs + y’œLs ; @м — сопротивление взаимоиндукции между двумя параллельными линиями «провод-земля»; ZiA — полное сопротивление нагрузки; RE — сопротивление «земляного канала» с учетом заземлителей, Rl2 = R’l + 2R^ = Rl • l + 2R^, Ом. {г (Щ

Значения модуля |к| для различных марок кабеля при длине кабельной линии в 1 км приведено в табл. 1. Полученные значения можно использовать для вычисления тока «земли» и экрана без вычисления фазовых сдвигов.

Таблица 1

Расчетные значения модуля и аргумента тока «земли»

Марка кабеля Ток жилы, /с, А Сопротивление заземли-телей, Дв, Ом Значения модуля при 1 = 1 км, отн. ед. Ток «земли», ¡1, А Ток «земли», в процентах тока жилы, % Фаза тока «земли», эл. градус

ПвПнг(А)-ЫР-10-70(16) 120 2 (4) 0,215 (0,122) 25,83 / 15 21,5 / 12,5 8,05° /4,56°

ПвПнг(А)-ЫР-10-150(25) 140 2 (4) 0,149 (0,082) 20,9 / 11,45 14,9 / 8,17 8,94° /4,67°

ПвПнг(А)-ЫР-10-300(35) 170 2(4) 0,151 (0,0598) 15,6 / 10,17 11,1 / 5,98 8,55° /4,67°

Таким образом, ток в «земляном канале» при заземлении экрана однофазного кабеля с обеих концов, при использовании конкретной марки кабеля с СПЭ-изоляцией, можно определить по известному току жилы и по активным сопротивлениям экрана, заземлителей, земли и реактивному сопротивлению индуктивности экрана. При этом предельно допустимый ток жилы следует приравнять предельно допустимому току экрана.

Потери активной мощности в земле от протекающего в ней тока характеризуются дополнительным сопротивлением йг, определяемым по приближенному соотношению, Ом/км

Дг = п2/ • 10-4. (19)

На промышленной частоте / = 50 Гц удельное сопротивление земли йз равно 0,05 Ом/км, что свидетельствует о практическом постоянстве потерь активной мощности в земле при заданной частоте. Сечение экрана однофазного силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением 6-35 кВ выполняется от 16 до 35 мм2, при этом погонное активное сопротивление медного экрана изменяется в диапазоне от 1,125 до 0,5143 Ом/км.

С учетом значения удельного (километрического) сопротивления «земли» по приближенным оценкам, равному 0,05 Ом/км, убеждаемся, что в этом случае ток в земляном канале значительно меньше тока жилы кабеля и составляет единицы процентов от тока жилы. В качестве примера в табл. 2 приведены результаты расчета тока в земляном канале для кабеля марки ПвПнг(А)-ИР-10 с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ с сечением экрана 16, 25 и 35 мм . При расчете длительно допустимый ток жилы принят равным длительно допустимому току экрана заданного сечения [17-21].

Таблица 2

Расчетные значения тока «земли» в долях тока жилы кабеля

Марка кабеля Активное сопротивление экрана, й05, Ом/км Ток жилы /с, А Ток экрана /5, А Размер й, мм Индуктивность экрана ¿5, Гн/км Сопротивление взаимоиндукции =м, Ом/км Протяженность кабельной линии 1, км Сопротивление заземли-телей Ом Ток «земли» Л, А

ПвПнг(А)-ЫР-10-70(16) 1,125 120 120 8,12 23,308 10-4 0,732239 1,0 4 (2) 15/25,83

ПвПнг(А)-ЫБ-10-150(25) 0,72 140 140 10,39 22,83 10-4 0,7172 1,0 4 (2) 11,45/20,9

ПвПнг(А)-ЫБ-10-300(35) 0,5143 170 170 13,172 22,34 10-4 0,7018 1,0 4 (2) 10,17/15,6

Расчетные значения действующего значения тока «земли» и его начальной фазы в функции тока жилы и сопротивления заземлителей приведены в табл. 1. Наличие реактивного сопротивления взаимной индукции вносит дополнительный фазовый сдвиг тока «земли», что в конечном итоге приводит к изменению коэффициента мощности линии. Например, при сечении экрана кабеля в 16 мм и значении сопротивления заземлителя 8 Ом вектор тока «земли» будет повернут примерно на 5 электрических градусов относительно вектора тока жилы.

/ = /с-К-= /с-1125-= 0,125/сер4’5б°. (20)

1 с К5+Кг+2К0-рХм с 1,125 + 0,05 + 8-р0,732 с 4 ‘

Анализ данных табл. 1 и 2 показывает, что с увеличением сечения экрана ток «земляного канала» уменьшается пропорционально, но абсолютное значение этого тока существенно зависит от сопротивления заземлителя. Следует отметить, что начальная фаза тока «земли» при указанном сопротивлении заземлителей практически не зависит от сечения экрана, что свидетельствует о постоянстве фазы тока в экране. Если начальную фазу тока жилы принять равной нулю, то с учетом фазы тока «земли» фаза тока в экране составит несколько электрических градусов. Поэтому в инженерных расчетах однофазных кабельных линий с СПЭ-изоляцией фазовые сдвиги токов экрана и «земли» можно не учитывать.

При определении потерь активной мощности в кабельных линиях с изоляцией из сшитого полиэтилена с двухсторонним заземлением экрана можно не учитывать потери в изоляции из-за малого значения угла диэлектрических потерь. Потери активной мощности в жиле, «земле» и экране однофазной кабельной линии с двухсторонним заземлением экрана определяется по формуле:

ДР1С =/с2Дс + /|Д5 + /г2ДгЕ. (21)

При равенстве токов жилы и экрана однофазного кабеля и с учетом выражения для тока «земли» получим соотношение для расчета суммарных потерь активной мощности, распределение которой по участкам кабельной линии при предельном токе экрана приведено в табл. 3:

АР1с = ¡2(ЯС + Я5 + 1к12Яп:). (22)

Таблица 3

Потери мощности в кабельной линии электропередачи при Язз = 2 Ом

Марка кабеля Протяженность кабельной линии 1, км Удельное активное сопротивление жилы Я0с, Ом/км Удельное активное сопротивление экрана Яо5, Ом/км Суммарное сопротивление «земли» Яг£, Ом Потери активной мощности

Жила, кВт Экран, кВт «Земля», кВт

ПвПнг(А)-ЫР-10-70(16) 1,0 0,2571 1,125 4,05 3,703 16,2 2,696

ПвПнг(А)-ЫБ-10-150(25) 1,0 0,12 0,72 4,05 1,728 10.368 1,7623

ПвПнг(А)-ЫБ-10-300(35) 1,0 0,06 0,5143 4,05 0,864 7,405 2,669

При одностороннем заземлении кабеля (например, со стороны источника питания) перенапряжение на экране, с учетом равенства токов жилы и экрана, можно рассчитать по соотношению:

Аиз = 1сЯ3+ ПСХ5 — ПСХС5 = ¡с(Яс + ]=ш)■ (23) Значение реактивного сопротивления взаимной индукции кабеля с СПЗ-изоляцией, как это следует из табл. 2, слабо зависит от сечения жилы и экрана кабеля, потому максимальное значение напряжения экран-земля в конце линии будет наблюдаться для кабелей с минимальным сечением экрана. Например, для кабеля ПвПнг(А)-ИР-10-70(16) из выражения (23) с учетом данных табл. 2 получим:

А>3 = 187,698ер27’9° В, (24)

что свидетельствует о наличии опасных для обслуживающего персонала перенапряжений при разземлении экрана кабеля.

Выводы. С учетом изложенного можно сделать вывод, что выполнение однофазной двухпроводной линии электропередачи с проводами разного сечения вследствие увеличения потерь электроэнергии нецелесообразно, поскольку при использовании однофазного кабеля с СПЭ-изо-ляцией для передачи электроэнергии в однофазной сети ухудшаются показатели энергоэффективности и энергосбережения. Кроме того, заземление экрана кабеля с СПЭ-изоляцией во избежание появления опасных перенапряжений необходимо обязательно выполнять с двух концов линии. Правильным будет решение о построении однофазной кабельной линии

в системах электроснабжения промышленных предприятий двумя кабелями с СПЭ-изоляцией, в которой можно проводить ряд мероприятий по оптимизации потерь электроэнергии. При этом критериями выбора будут надежность, энергоэффективность и экономичность.

Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ № 17-46-330198 р_а.

Библиографический список

1. Распределительные сети [Электронный ресурс] // Кабель-news. -2008. — № 10. — C. 39-43. — URL: http://www.kabelnews.ru/netcat_files/90/ 100/ oktober08_MRS K_S evero_Zapada.pdf (дата обращения: 01.02.2019).

2. Лавров Ю.А. Преимущества и недостатки изоляции из сшитого полиэтилена [Электронный ресурс]. — URL: http://www. newche-mistry.ru/printletter.php?n_id=6734 (дата обращения: 01.02.2019).

3. Положение ПАО «Россети» о «Единой технической политике в электросетевом комплексе» (утв. Советом директоров ПАО МРСК Центра и Приволжья (пр. от 30.03.2017 № 262)). — М., 2017. — 195 с.

4. ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009). Напряжения стандартные // Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс.

5. Правила устройства электроустановок. — 7-е и изд. — СПб.: ДЕАН, 2013. — 1168 с.

6. Polyakov D.A., Koshchuk G.A., Nikitin K.I. Definition of the remaining life of power-transmission lines with cross-linked polyethylene insulation // Russian Electrical Engineering. — 2017. — № 5(88). — С. 271-273.

7. Bure I.G., Khevsuriani I.M., Bystrov A.V. Influence of the shield grounding system on choice of section // Russian Electrical Engineering. -2016. — № 11(87). — С. 641-646.

8. Дмитриев М. Особенности применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена // Электроэнергия. — 2015. — № 3(30). — C. 62-67.

9. ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта электродинамического и термического действия токов короткого замыкания // Доступ из справ.-правовой системы Кон-сультантПлюс.

10. Influence of partial air pressure on propagation and partial discharge characteristics of electrical trees in XLPE cable under different temperatures / L. Zhou, Q. Qiu, Y. Chen, D. Liu, L. Zhang, R. Cheng // Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao. — 2016. — № 18(36). — P. 5094-5102.

11. Циркуляр Ц02-98 (Э) «О проверке кабелей на невозгорание при протекании тока короткого замыкания» // Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс.

12. The possibilities offered by use of solid insulation in complete switching gears and cross-linked polyethylene insulation under direct and alternating current / R.N. Shul’ga, A.R. Shul’ga, D.I. Kovalev, G.Z. Mirzabekyan, V.N. Varivodov // Russian Electrical Engineering. — 2016. -№ 8(87). — P. 462-466.

13. Research of Electro-Thermal Aging Process of Cross-Linked Polyethylene / D.A. Polyakov, K.I. Nikitin, A.N. Novozhilov, M.Ya. Kletsel // Journal of Physics: Conference Series. — 2018. — Vol. 1050. — Р. 012061-1012061-6. DOI :10.1088/1742-6596/1050/1/012061

14. Дмитриев М.В. Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ. — СПб.: НИВА, 2008. — 104 с.

15. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии: учеб. пособие. — 3-е изд. перераб. — М.: КНОРУС, 2012. — 648 с.

16. Trufanova N.M., Dyatlov I.Ya. Determination of the optimal working conditions of cable lines in an underground cable channel // Russian Electrical Engineering. — 2016. — № 11(87). — P. 597-600.

17. ГОСТ 55025-2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на напряжение 6-35 кВ включительно. Общие технические условия // Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс.

18. МЭК 60502-2-2014. Кабели силовые с экструдированной изоляцией и кабельная арматура на номинальное напряжение от 1 кВ (Um = 1,2 кВ) до 30 кВ (Um = 36 кВ) включительно // Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс.

19. HD 620 S2-2010. Кабели для распределительных сетей с экс-трудированной изоляцией на номинальное напряжение от 3,6/6 (7,2) кВ до 20,8/36 (42) кВ включительно // Доступ из справ. atyun

References

1. Raspredelitel’nye seti [Distribution network], Kabel’-news, 2008, no. 10, pp. 39-43, available at: http://www.kabel-news.ru/netcat_files/90/100/ oktober08_MRSK_Severo_Zapada.pdf (accessed 01 February 2019).

2. Lavrov Iu.A. Preimushchestva i nedostatki izoliatsii iz sshitogo polietilena [Advantages and disadvantages of cross-linked polyethylene insulation], available at: http://www.newchemistry.ru/printletter.php? n_id=6734 (accessed 01 February 2019).

3. Polozhenie PAO «Rosseti» o «Edinoi tekhnicheskoi politike v elektrosetevom komplekse». Utverzhdeno Sovetom direktorov PAO MRSK Tsentra i Privolzh’ia (pr. ot 30.03.2017 № 262) [The position of the OJSC «Rosseti» on the Unified technical policy in electric grid complex]. Moscow, 2017. 195 p.

4. GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009). Napriazheniia standartnye [Standard voltages]. Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

5. Pravila ustroistva elektroustanovok [Electrical installation rules]. 7nd ed. Saint Petersburg: DEAN, 2013. 1168 p.

6. Polyakov D.A., Koshchuk G.A., Nikitin K.I. Definition of the remaining life of power-transmission lines with cross-linked polyethylene insulation. Russian Electrical Engineering, 2017, no. 5(88), pp. 271-273.

7. Bure I.G., Khevsuriani I.M., Bystrov A.V. Influence of the shield grounding system on choice of section. Russian Electrical Engineering, 2016, no. 11(87), pp. 641-646.

8. Dmitriev M. Osobennosti primeneniia kabelei s izoliatsiei iz sshitogo polietilena [Features of application of cables with insulation made of cross-linked polyethylene]. Elektroenergiia, 2015, no. 3(30), pp. 62-67.

9. GOST R 52736-2007 Korotkie zamykaniia v elektroustanovkakh. Metody rascheta elektrodinamicheskogo i termicheskogo deistviia tokov korotkogo zamykaniia [Short circuits in electrical installations. Methods of calculation of electrodynamic and thermal action of short-circuit currents]. Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

10. Zhou L., Qiu Q., Chen Y., Liu D., Zhang L., Cheng R. Influence of partial air pressure on propagation and partial discharge characteristics of electrical trees in XLPE cable under different temperatures. Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao, 2016, no. 18(36), pp. 5094-5102.

11. Tsirkuliar Ts02-98 (E) «O proverke kabelei na nevozgoranie pri protekanii toka korotkogo zamykaniia» [On checking the cables on

newsorange during the flow of short circuit current], Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

12. Shul’ga R.N., Shul’ga A.R., Kovalev D.I., Mirzabekyan G.Z., Varivodov V.N. The possibilities offered by use of solid insulation in complete switching gears and cross-linked polyethylene insulation under direct and alternating current. Russian Electrical Engineering, 2016, no. 8(87), pp. 462-466.

13. Polyakov D.A., Nikitin K.I., Novozhilov A.N., Kletsel M.Ya. Research of Electro-Thermal Aging Process of Cross-Linked Polyethylene. Journal of Physics: Conference Series, 2018, vol. 1050, pp. 012061-1-012061-6. DOI: 10.1088/1742-6596/1050/1/012061

14. Dmitriev M.V. Zazemlenie ekranov odnofaznykh silovykh kabelei 6-500 kV [Grounding screens of single-phase power cables 6-500 kV]. Saint Petersburg: NIVA, 2008. 104 p.

15. Gerasimenko A.A., Fedin V.T. Peredacha i raspredelenie elektricheskoi energii [Transmission and distribution of electrical energy]. Moscow: KNORUS, 2012. 648 p.

16. Trufanova N.M., Dyatlov I.Ya. Determination of the optimal working conditions of cable lines in an underground cable channel. Russian Electrical Engineering, 2016, no. 11(87, pp. 597-600.

17. GOST 55025-2012. Kabeli silovye s plastmassovoi izoliatsiei na napriazhenie 6-35 kV vkliuchitel’no. Obshchie tekhnicheskie usloviia [Power cables with plastic insulation for voltage 6-35 kV inclusive. General specifications]. Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

18. MEK 60502-2-2014. Kabeli silovye s ekstrudirovannoi izoliatsiei i kabel’naia armatura na nominal’noe napriazhenie ot 1 kV (Um=1,2 kV) do 30 kV (Um=36 kV) vkliuchitel’no [Power cables with extruded insulation and cable fittings for rated voltage from 1 kV (Um=1.2 kV) to 30 kV (Um=36 kV) inclusive]. Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

19. HD 620 S2-2010. Kabeli dlia raspredelitel’nykh setei s ekstrudirovannoi izoliatsiei na nominal’noe napriazhenie ot 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV vkliuchitel’no [Cables for distribution networks with extruded insulation at rated voltage from 3,6/6 (7,2) kV to 20,8/36 (42) kV inclusive]. Dostup iz spravochno-pravovoi sistemy Konsul’tantPlius.

20. Meshchanov, G.I. Kabeli s izoliatsiei iz sshitogo polietilena na napriazhenie 10 i 20 kV s tokoprovodiashchimi zhilami sektornoi formy [Cables with cross-linked polyethylene insulation for 10 and 20 kV voltage with sector-shaped conductive conductors]. Energiia edinoi seti, 2016, no. 4(27), pp. 58-66.

21. Spravochnik po proektirovaniiu elektricheskikh setei [Handbook of electrical network design]. 2nd ed. Ed. D.L. Faibisovicha. Moscow: NTs ENAS, 2006. 352 p.

Сведения об авторах

Бадалян Норайр Петикович (Владимир, Россия) — доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника и электроэнергетика» Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (600000, Владимир, ул. Горького, 87, e-mail: [email protected]).

Колесник Григорий Платонович (Владимир, Россия) — кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Электротехника и электроэнергетика» Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (600000, Владимир, ул. Горького, 87, e-mail: [email protected]).

Чащин Евгений Анатольевич (Ковров, Россия) — кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника» Ков-ровской государственной технологической академии им. В. А. Дегтярева (601910, Владимирская обл., Ковров, ул. Маяковского, 19, e-mail: [email protected]).

About the authors

Badalyan Norayr Petikovich (Vladimir, Russian Federation) is a Doctor of Technical Sciences, Professor Department of electrical engineering and electric power industry Vladimir State University named after A. G. and N.G. Stoletov (600000, Vladimir, 87, Gorkogo str., e-mail: [email protected]).

Kolesnik Grigory Platonovich (Vladimir, Russian Federation) is a Ph.D. in Technical Sciences, Associate Professor Department of electrical engineering and electric power industry Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletov (600000, Vladimir, 87, Gorkogo str., e-mail: [email protected]).

Chashchin Evgeny Anatolyevich (Kovrov, Russian Federation) is a Ph.D. in Technical Sciences, Associate Professor Department of electrical engineering Kovrov State Technological Academy named after V.A. Degtyareva (601910, Kovrov, 19, Mayakovskogo str., e-mail: [email protected]).

Получено 15.04.2019

Заземление экрана кабеля из сшитого полиэтилена. Блокнот проектировщика(электрика и связь)

ГлавнаяПолЗаземление экрана кабеля из сшитого полиэтилена

Заземление и экранирование.

— Сайт voltprofi!

Из ПУЭ

Глава 1.7. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

1.7.93. Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно быть доступно для осмотра. Для болтового присоединения должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактного соединения.

1.7.94. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.

 Следует помнить что Россия стала, в начале ХХ1 века, членом МЭК. А там минимальное сечение главного эквипотенциального медного проводника не менее 10 мм кВ., медь.

 

Виды заземлений.

Одним из путей ослабления вредного влияния цепей заземления на системы автоматизации является раздельное выполнение заземлений для устройств, имеющих разную чувствительность к помехам или являющихся источниками помех разной мощности. Раздельное исполнение заземляющих проводников, позволяет выполнить их соединение с защитной землей в одной точке. При этом заземляющие проводники разных систем земель представляют собой лучи звезды, центром которой является контакт к шине защитного заземления здания, в наших случаях к главному эквипотенциальному проводнику, он идёт от шины заземления к комплексу оборудования. Благодаря такой топологии помехи «грязной» земли не протекают по проводникам «чистой» земли. Таким образом, несмотря на то, что системы заземления разделены и имеют разные названия, в конечном счете, все они соединены с Землей через систему защитного заземления. Исключение составляет только «плавающая» земля (см. ниже).

1. Защитное заземление. РЕ

От шины заземления здания, на корпус оборудования, медным многожильным проводом сечением не менее 10 мм.кв. .

2. Силовое заземление.

В системах автоматики могут использоваться электромагнитные реле, серводвигатели, электромагнитные клапаны и другие устройства, ток потребления которых, существенно превышает ток потребления модулей ввода-вывода и контроллеров. Цепи питания таких устройств выполняют отдельной парой свитых проводов (для уменьшения излучаемых помех), один из которых соединяется с шиной защитного заземления. Общий провод системы (обычно провод, подключенный к отрицательному выводу источника питания) является силовой землей.

3, 4. Аналоговая и цифровая земля.

Системы автоматики являются аналого-цифровыми. Поэтому одним из источников погрешностей аналоговой части является помеха, создаваемая цифровой частью системы. Для исключения прохождения помех через цепи заземления цифровую и аналоговую землю выполняют в виде несвязанных проводников, соединенных вместе только в одной общей точке. Для этого модули ввода-вывода и контроллеры имеют отдельные выводы аналоговой земли (AGND — «Analog GrouND») и цифровой (DGND — «Digital GrouND»).

5. «Плавающая» земля.

«Плавающая» земля образуется в случае, когда общий провод небольшой части системы электрически не соединяется с шиной защитного заземления (т.е. с Землей). Типовыми примерами таких систем являются: батарейные измерительные приборы; системы автоматики автомобиля; самолета или космического корабля. «Плавающая» земля может быть получена и с помощью DC-DC или AC-DC преобразователей, если вывод вторичного источника питания в них не заземлен. Такое решение позволяет полностью исключить кондуктивные наводки через общий провод заземления. Кроме того, допустимое напряжение синфазного сигнала может достигать 300 Вольт и более; практически 100%-ным становится подавление синфазного сигнала, снижается влияние емкостных помех. Однако на высоких частотах токи через емкость на землю существенно снижают последние два достоинства.

Гальванически связанные цепи

   Техника заземления в системах автоматизации сильно различается для гальванически связанных и гальванически развязанных цепей. Большинство методов, описанных в литературе, относится к гальванически связанным цепям, доля которых в последнее время существенно уменьшилась в связи с резким падением цен на изолирующие DC-DCпреобразователи.

Общим правилом ослабления связи, через общий провод заземления, является деление земель на аналоговую, цифровую, силовую и защитную с последующим их соединением только в одной точке. При разделении заземлений, гальванически связанных цепей, используется общий принцип: цепи заземления с большим уровнем помех должны выполняться отдельно от цепей с малым уровнем помех, а соединяться они должны только в одной общей точке. Точек заземления может быть несколько, если топология такой цепи не приводит к появлению участков «грязной» земли в контуре, включающем источник и приемник сигнала, а также если в цепи заземления не образуются замкнутые контуры, по которым циркулирует ток, наведенный электромагнитной помехой.

ПРАВИЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА

    Для устранения паразитной емкостной связи и электростатических зарядов, используют электростатический экран в виде проводящей трубки (чулка), охватывающей экранируемые провода, а для защиты от магнитного поля используют экран из материала с высокой магнитной проницаемостью.

Рассмотрим заземление экранов при передаче сигнала по витой экранированной паре, поскольку этот случай наиболее типичен для систем автоматизации

 

Оплетку кабеля надо заземлять со стороны источника сигнала. Если источник сигнала не заземлен (например, термопара), то заземлять экран можно с любой стороны, т.к. в этом случае замкнутый контур для тока помехи не образуется.

ПРАВИЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА

  На частотах более 1 МГц увеличивается индуктивное сопротивление экрана и токи емкостной наводки создают на нем большое падение напряжения, которое может передаваться на внутренние жилы через емкость между оплеткой и жилами. Кроме того, при длине кабеля, сравнимом с длиной волны помехи (длина волны помехи при частоте 1 МГц равна 300 м, на частоте 10 МГц — 30 м) возрастает сопротивление оплетки, что резко повышает напряжение помехи на оплетке. Поэтому на высоких частотах оплетку кабеля надо заземлять не только с обеих сторон, но и в нескольких точках между ними. Эти точки выбирают на расстоянии 1/10 длины волны помехи одна от другой. При этом по оплетке кабеля будет протекать часть тока , передающего помеху в центральную жилу через взаимную индуктивность. Емкостной ток также будет протекать по пути, однако высокочастотная компонента помехи будет ослаблена. Выбор количества точек заземления кабеля зависит от разницы напряжений помехи на концах экрана, частоты помехи, требований к величине токов, протекающих через экран в случае его заземления.

В качестве промежуточного варианта можно использовать второе заземление экрана через емкость . При этом по высокой частоте экран получается заземленным с двух сторон, по низкой частоте — с одной. Это имеет смысл в том случае, когда частота помехи превышает 1 МГц, а длина кабеля в 10…20 раз меньше длины волны помехи, т.е. когда еще не нужно выполнять заземление в нескольких промежуточных точках. Величину емкости можно рассчитать по формуле. Например, на частоте 1 МГц конденсатор емкостью 0,1 мкФ имеет сопротивление 1,6 Ом. Конденсатор должен быть высокочастотным, с малой собственной индуктивностью.

ПРАВИЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА

   Для качественного экранирования в широком спектре частот используют двойной экран. Внутренний экран заземляют с одной стороны, со стороны источника сигнала, чтобы исключить прохождение емкостной помехи, а внешний экран уменьшает высокочастотный наводки.

Поскольку даже при правильном заземлении, но длинном кабеле, помеха все равно проходит через экран, то для передачи сигнала на большое расстояние или при повышенных требованиях к точности измерений, сигнал лучше передавать в цифровой форме или через оптический кабель.

Экран, защищающий от паразитных индуктивных связей, сделать гораздо сложнее, чем электростатический экран. Для этого нужно использовать материал с высокой магнитной проницаемостью и, как правило, гораздо большей толщины, чем толщина электростатических экранов. Для частот ниже 100 КГц можно использовать экран из стали или пермаллоя. На более высоких частотах можно также использовать алюминий и медь.

Заземление гальванически развязанных цепей

    Применение гальванической изоляции позволяет разделить аналоговую и цифровую землю, а это, в свою очередь, исключает протекание по аналоговой земле токов помехи от силовой и цифровой земли. Аналоговая земля может быть соединена с защитным заземлением через сопротивление.

   Монтаж панелей, шкафов автоматики должен учитывать всю вышеизложенную информацию. Однако заранее нельзя сказать однозначно, какие требования являются обязательными, какие — нет, поскольку набор обязательных требований зависит от требуемой точности измерений и от окружающей электромагнитной обстановки. Ниже на рисунке приведена правильная схема соединений.

    1. Используйте модули ввода-вывода только с гальванической развязкой.

2. Не применяйте длинных проводов от аналоговых датчиков. Располагайте модули ввода в непосредственной близости к датчику, а сигнал передавайте в цифровой форме. Используйте датчики с цифровым интерфейсом.

3. На открытой местности и при больших дистанциях используйте оптический кабель вместо медного.

4. Используйте только дифференциальные (не одиночные) входы модулей аналогового ввода.

    5. Используйте в пределах вашей системы автоматизации отдельную землю из медной шины. 6. Аналоговую, цифровую и силовую землю системы соединяйте только в одной точке. Если этого сделать невозможно, используйте медную шину с большой площадью поперечного сечения для уменьшения сопротивления между разными точками подключения земель. 7. Следите, чтобы при монтаже системы заземления случайно не образовался замкнутый контур. 8. Не используйте, по возможности, землю, как уровень отсчета напряжения при передаче сигнала.

9. Если провод заземления не может быть коротким или если по конструктивным соображениям необходимо заземлить две части гальванически связанной системы в разных точках, то эти системы нужно разделить с помощью гальванической развязки.

10. Цепи, изолированные гальванически, нужно заземлять через большое сопротивление, чтобы избежать накопления статических зарядов.

11. Экспериментируйте и пользуйтесь приборами для оценки качества заземления. Допущенные ошибки видны не сразу.

12. Пытайтесь идентифицировать источник и приемник помех, затем нарисуйте эквивалентную схему цепи передачи помехи с учетом паразитных емкостей и индуктивностей.

13. Пытайтесь выделить самую мощную помеху и в первую очередь защищайтесь от нее.

14. Цепи с существенно различающейся мощностью следует заземлять группами, так, чтобы все группы имели примерно одинаковую мощность.

15. Заземляющие проводники с большим током должны проходить отдельно от чувствительных проводников с малым измерительным сигналом. Провод заземления должен быть по возможности прямым и коротким.

16. Не делайте полосу пропускания приемника сигнала шире, чем это надо из соображений точности измерений.

17. Используйте экранированные кабели, экран заземляйте в одной точке, со стороны источника сигнала на частотах ниже 1 МГц и в нескольких точках — на более высоких частотах.

18. Для особо чувствительных измерений используйте «плавающий» батарейный источник питания.

RS-485

   Промышленная сеть на основе интерфейса RS-485 выполняется экранированной витой парой с обязательным применением модулей гальванической развязки. Для небольших расстояний (порядка 10 м) ,при отсутствии поблизости источников помех, экран можно не использовать. При больших расстояниях (стандарт допускает длину кабеля до 1,2 км) разница потенциалов земли, в удаленных друг от друга точках, может достигать несколько единиц и даже десятков вольт. Поэтому, чтобы предотвратить протекание по экрану тока, выравнивающего эти потенциалы, экран кабеля нужно заземлять только в одной точке (безразлично, в какой). Это также предотвратит появление замкнутого контура большой площади в цепи заземления, в котором за счет электромагнитной индукции может наводится ток большой величины при ударах молнии или коммутации мощных нагрузок. Этот ток, через взаимную индуктивность, наводит на центральной паре проводов э. д. с., которая может вывести из строя микросхемы драйверов порта.

При использовании неэкранированного кабеля, на нем может наводиться большой статический заряд (несколько киловольт) за счет атмосферного электричества, который может вывести из строя элементы гальванической развязки. Для предотвращения этого эффекта изолированную часть устройства гальванической развязки следует заземлить через сопротивление, например, 0,1…1 МОм ( показано штриховой линией).

Особенно сильно проявляются описанные выше эффекты в сетях Ethernet с коаксиальным кабелем, когда при заземлении в нескольких точках (или отсутствии заземления), во время грозы, выходят из строя сразу несколько сетевых Ethernet-плат.

В сетях Ethernet с малой пропускной способностью (10 Mбит/с), заземление экрана следует выполнять только в одной точке. В Fast Ethernet (100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1 Гбит/с) заземление экрана следует выполнять в нескольких точках, пользуясь рекомендациями раздел «Экранирование сигнальных кабелей»

При прокладке кабеля на открытой местности нужно использовать все правила, описанные в разделе «Экранирование сигнальных кабелей»

   На взрывоопасных промышленных объектах (см. раздел «Автоматизация опасных объектов»), при монтаже цепей заземления многожильным проводом, не допускается применение пайки для спаивания жил между собой, поскольку вследствие хладотекучести припоя возможно ослабление мест контактного давления в винтовых зажимах.

Экран кабеля интерфейса RS-485 заземляется в одной точке, вне взрывоопасной зоны. В пределах взрывоопасной зоны он должен быть защищен от случайного соприкосновения с заземленными проводниками. Искробезопасные цепи не должны заземляться, если этого не требуют условия работы электрооборудования (ГОСТ Р 51330.10, раздел «Экранирование сигнальных кабелей»).

Искробезопасные цепи должны быть смонтированы таким образом, чтобы наводки от внешних электромагнитных полей (например, от расположенного на крыше здания радиопередатчика, от воздушных линий электропередачи или близлежащих кабелей для передачи большой мощности) не создавали опасного напряжение или тока в искробезопасных цепях. Это может быть достигнуто экранированием или отдалением искробезопасных цепей от источника электромагнитной наводки.

При прокладке в общем пучке или канале кабели с искроопасными и искробезопасными цепями, должны быть разделены промежуточным слоем изоляционного материала или заземленной металлической перегородкой. Никакого разделения не требуется, если используются кабели с металлической оболочкой или экраном.

Заземленные металлические конструкции не должны иметь разрывов и плохих контактов между собой, которые могут искрить во время грозы или при коммутации мощного оборудования.

На взрывоопасных промышленных объектах используются преимущественно электрические распределительные сети с изолированной нейтралью, чтобы исключить возможность появления искры при коротком замыкании фазы на землю и срабатывания предохранителей защиты при повреждении изоляции.

Для защиты от статического электричества используют заземление, описанное в разделе «Статическое электричество». Статическое электричество может быть причиной воспламенения взрывоопасной смеси. Например, при емкости человеческого тела 100…400 пФ и потенциале заряда 1 кВ, энергия искрового разряда с тела человека будет равна 50…200 мкДж, что может быть достаточно для воспламенения взрывоопасной смеси группы IIC (60 мкДж).

   Цепи питания двигателей с импульсным управлением, двигателей сервоприводов, исполнительных устройств с ШИМ-управлением, должны быть выполнены витой парой для уменьшения магнитного поля, а также экранированы для снижения электрической компоненты излучаемой помехи. Экран кабеля должен быть заземлен с одной стороны. Цепи подключения датчиков, таких систем, должны быть помещены в отдельный экран и по возможности пространственно отдалены от исполнительных устройств.

voltprofi.jimdo.com

Заземление экранированного кабеля | Полезные статьи

Заземление кабелей — обязательная процедура, входящая в комплекс мероприятий по строительству кабельных линий электропередач и связи. Выполняется заземление с целью защиты самого кабеля и электрооборудования, подключенного к кабельной линии, от токов короткого замыкания и различных внешних воздействий (электромагнитные поля, молнии, блуждающие тока и т. д.). Вторая важная цель устройства систем заземления — защита человека от поражения электрическим током.

Существует множество терминов, определений, связанных с системами заземлений, а также методов и способов их построения по отношению к различным кабелям, электроустановкам и т. д. — подробная информация приведена в главе 1.7 ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок) от 2002 года. Здесь будут рассмотрены основные моменты заземления контрольных экранированных кабелей, кабелей связи (включая оптические) и силовых кабелей.

Заземление силовых высоковольтных кабелей

Заземление экранированного кабеля напряжением от 6 кВ и выше может производиться по схеме двухстороннего или одностороннего заземления экрана. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки.

Преимуществом двухстороннего заземления является простота монтажа. Заключается он в присоединении экрана к контуру заземления — нет необходимости в использовании каких-либо дополнительных средств или оборудования. Данная схема заземления предполагает, что экран кабеля имеет потенциал земли, а значит, в замкнутом контуре возникает ток. Это ведет к существенным потерям мощности и ухудшению температурного режима кабеля, что, в свою очередь, может стать следствием снижения его срока эксплуатации.

При одностороннем заземлении к заземляющему устройству подключается только один конец экрана. В этом случае отсутствует путь для протекания токов, что не вызывает существенных потерь мощности. Незначительные потери могут наблюдаться из-за возникновения вихревых токов, но они не определяют температурный режим и, как следствие, не снижают срок службы кабеля.

Однако схема одностороннего заземления экранированного кабеля требует учитывать следующие факторы:

•    Возникновение импульсных перенапряжений может стать причиной снижения эффективности оболочки кабеля. Если значение перенапряжения превысит электрическую прочность оболочки, в конструкцию кабеля может просочиться влага (при подземной прокладке, а также для кабелей без герметизации).•    Данная схема заземления, как правило, требует использования дополнительного оборудования, включая концевые муфты с изолированным экраном, защитные аппараты, устанавливаемые на незаземленном конце кабельного экрана. Все это потребует дополнительные финансовых и трудозатрат при построении системы заземления.•    Существует риск возникновения на незаземленном конце экрана наведенного потенциала (пропорционален току в жиле кабеля), что может стать причиной поражения током обслуживающего персонала.

Таким образом, одностороннее заземление требует использования спецоборудования и принятия дополнительных мер по обеспечению безопасности работы кабельной линии, что увеличивает стоимость монтажных работ и последующего обслуживания.

Если экранированный кабель имеет броню, тогда оба этих компонента должны быть объединены в единую цепь, а затем подключены к корпусам соединительных муфт. На кабелях напряжением от 6 кВ и более с оболочкой из алюминия подключение оболочки и брони к земле производится при использовании отдельных проводников (сечения проводников подбирается по требованиям, приведенным в разделах 1.7.76–1.7.78 ПУЭ).

При использовании на опоре конструкции комплекта разрядников броня, экран и соединительная муфта подключаются к заземляющему устройству разрядника. В данном случае не допускается заземление лишь металлической оболочки.

Как заземлить экранированный кабель управления

Заземление контрольных экранированных кабелей и кабелей связи производится не только в целях обеспечения безопасности, но и для устранения электромагнитных помех. В отличие от силовых, контрольные кабели и кабели связи также служат и для передачи информации или аналоговых сигналов. Величина электромагнитных помех может достигать несколько киловольт, подача которых на входы управляемого электрооборудования может привести к самым различным последствиям, вплоть до выхода установок из строя.

Экранированный кабель также может быть заземлен — как с одной, так и с двух сторон. Однако в данном случае предпочтение отдается именно двухстороннему заземлению экрана. Такая схема эффективней устраняет влияние электрических и магнитных полей как высокой, так и низкой частоты, предотвращая накопление напряжения помех свыше установленных норм.

Как и в предыдущем случае, двухстороннее заземление требует особого подхода к проектированию. Здесь важно учитывать, что при коротком замыкании или ударах молнии на заземляющем устройстве существует вероятность увеличения потенциала, что может привести к увеличению тока на экране и термическому повреждению кабеля. Для снижения потенциала используются различные методы: например, путем прокладки вдоль кабеля параллельных заземляющих проводников или применение замкнутых систем заземления.

Как заземлить экранированный кабель оптический

Согласно РД 45.155 заземление оптических кабелей (ОК) должно осуществляться на вводах в стационарные сооружения, необслуживаемые регенерационные пункты (НРП) и любые технические помещения, в которых устанавливаются волоконно-оптические линии передачи (ВОЛП). Заземлению подлежат металлические элементы кабеля — броня, металлическая оболочка и/или трос (зависит от конструкции кабеля).

Металлические компоненты ОК подключаются на заземляющие устройства отдельными проводами сечением не менее 4 мм2. В качестве устройств заземления используются специальные заземляющие щитки, устанавливаемые в технических помещениях. При отсутствии щитков допускается заземление металлических компонентов кабеля на специальные заземляющие клеммы оконечных оптических устройств (коммутаторы, серверы и т. п.).

Компания «Кабель.РФ» является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку экранированного кабеля по выгодным ценам.

 

cable.ru

Кабели 6–10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Требования к прокладке. — Прочее — Статьи — Материалы

В настоящее время в электрические сети среднего напряжения различного назначения всё шире внедряются силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE, СПЭ). Применение в кабелях такой изоляции имеет определенные преимущества по сравнению с бумажно-пропитанной изоляцией. К этим преимуществам следует прежде всего отнести более высокие значения пропускной способности, сниженные себестоимость изделия и эксплуатационные затраты.

Немаловажным преимуществом является также и отсутствие жидких компонентов в конструкции кабелей, что не накладывает дополнительных требований по перепаду высот вдоль трассы их прокладки.

Надежная эксплуатация этих кабелей зависит в том числе и от условий их прокладки. Именно способы прокладки в большой мере определяют тепловой режим эксплуатации кабелей, а, следовательно, и надежность как самого кабеля, так и электропитания потребителей.

Вместе с тем проектирующими организациями уделяется недостаточное внимание условиям прокладки кабелей с изоляцией из СПЭ, что в ряде случаев приводит к перегреву и даже к возгоранию кабелей в нормальном эксплуатационном режиме. Этот вопрос рассматривают ученые из Новосибирска.

Кира Кадомская, д.т.н., профессорЮрий Лавров, к.т.н.Семен Кандаков, магистрантНовосибирский государственный технический университет

Наиболее распространенными в сетях 6–10 кВ в настоящее время являются кабели с СПЭ-изоляцией (более часто их называют кабелями с пластмассовой изоляцией (КПИ)) в однофазном исполнении (рис. 1).

Такое исполнение конструкции кабеля обусловлено требуемыми большими строительными длинами, легкостью монтажа, а также возможностью выполнения кабелей с большими номинальными сечениями жилы. Однофазная конструкция КПИ накладывает определенные ограничения на способы их прокладки в отличие от кабелей традиционных трехфазных конструкций с бумажно-пропитанной изоляцией. Например, в [1] оговариваются допустимые температурные условия эксплуатации кабеля при различных способах его прокладки, а в [2,3] подчеркиваются особенности прокладки КПИ в местах, требующих их механической защиты с помощью труб: при пересечении инженерных сооружений, естественных препятствий и т.п.

Невыполнение регламента прокладки КПИ в этих случаях может привести по крайней мере к двум негативным явлениям: к термическому разрушению кабеля при его эксплуатации в номинальном режиме либо локальному снижению электрической прочности СПЭ-изоляции на участке кабеля, заключенного в трубу. Деградация CПЭ-изоляции при комбинированном воздействии электрического и теплового полей больше сказывается на снижении электрической прочности СПЭ при высокочастотных импульсных перенапряжениях, которые, например, могут инициировать вакуумные выключатели. Таким образом, неправильное проектирование прокладки КПИ однофазного исполнения на «особых участках» может с течением времени спровоцировать аварийную ситуацию, связанную с тепловым разрушением кабеля или его электрическим пробоем.

О тепловом режиме эксплуатации кабелей

Перегрев кабеля может быть вызван выделением тепла как внутри конструкции кабеля, так и в окружающем его пространстве. Источником теплового поля внутри и снаружи кабеля являются электрические токи, протекающие по всем металлическим элементам конструкции: по жиле кабеля и экрану из медных проволок.

Следует отметить, что в ряде проектов на определенных участках кабельной трассы (зачастую под дорогами) предполагается пофазная прокладка кабелей в металлических трубах. При такой прокладке дополнительным источником тепла являются токи Фуко, протекающие по металлической трубе. Так как длина защитных стальных труб обычно на порядок и более меньше общей длины кабельной линии, то при расчете токов в экранах можно с большой степенью точности пренебречь наличием стальной трубы. Проведенные расчеты подтвердили это предположение (рис. 2).

Рис. 1Конструкция кабеля с СПЭ-изоляцией однофазного исполнения

Рис. 2Направления токов в металлических элементах конструкции при пофазной прокладке кабеля в трубе

Токи в экранах кабелей в общем случае прокладки трех фаз кабеля

Рассмотрим общий случай прокладки трех фаз кабельной линии, экраны которых заземляются по концам его строительных участков (рис. 3). Расчеты производились как с помощью аналитической методики, основанной на анализе электромагнитного поля в соответствующих электрических схемах, так и на основе численного анализа поля с помощью векторного метода конечных элементов (ВМКЭ). При использовании численного метода использовалось понятие векторного магнитного потенциала, описывающего распределение магнитного поля в проводящей среде и в диэлектрике.

На рис. 4 приведены зависимости отношений токов в экранах к токам в жилах от расстояния между фазами кабеля при горизонтальной прокладке трех фаз в грунте. Рассмотрен кабель 10 кВ фирмы Nexans с изоляцией из сшитого полиэтилена типа N2XSY10 1•500. Токопроводящая жила и экран выполнены из меди. Сечение токопроводящей жилы 500 мм2, сечение экрана 35 мм2, номинальный ток при прокладке в земле 745 А, толщина изоляции по жиле – 4 мм, толщина ПВХ оболочки – 2,5 мм. Внешний диаметр кабеля – 45 мм. Заглубление центров фаз кабелей – 0,7 м.

Этот и аналогичные расчеты показали, что токи в экранах кабелей однофазного исполнения могут составлять значительную величину – начиная с 10–15% от тока в жиле при расположении фаз кабеля в непосредственной близости друг от друга и до 40–50% при значительном удалении фаз. Следовательно, при пофазной прокладке фаз в стальной трубе токи в экранах являются существенным дополнительным источником тепла.

Рис. 3Заземление экранов по концам строительного участка КЛ

Рис. 4Зависимость отношения токов в экранах к токам в жилах от расстояния между центрами фаз

Тепловыделение в стальной трубе

Произведенные расчеты показали, что при прокладке стальной трубы в грунте вихревые токи вследствие существенно большей проводимости трубы, выполненной из конструкционной стали (107См/м), замыкаются лишь по самой трубе. Тепловыделение в ней, определенное с помощью численного расчета теплового поля от вихревых токов при прокладке фазы кабеля с параметрами, указанными выше, и номинальном токе в нем составило 129 Вт/м.

Распределение температуры в плоскости сечения кабеля, проложенного в стальной трубе

При решении уравнения теплопроводности в рассматриваемой системе (однофазный кабель в трубе) были приняты следующие правомочные допущения:

• поверхность земли принята изотермической при заданной температуре,
• на границе расчетной области тепловой поток принят равным нолю,
• на границах сред с различными значениями коэффициента теплопроводности принималось условие непрерывности температурного поля (T1 = T2) .

При проведении расчетов учитывались температурные зависимости теплофизической теплопроводности воздуха и электропроводности медной жилы и экрана. Распределение температуры в плоскости сечения конструкции приведено на рис. 5.

Рис. 5Распределение температуры в плоскости сечения фазы кабеля, проложенной в металлической трубе

Рис. 6Последствие прокладки фазы кабеля с пластмассовой изоляци- ей в стальной трубе

Рис. 7Температурное поле в сечении конструкции при прокладке трех фаз кабеля в стальной трубе

Из рисунка видно, что температура жилы в рассматриваемой конструкции составляет величину порядка 150ОС, что значительно выше длительно допустимой температуры нагрева изоляции из сшитого полиэтилена (90ºС).

Правомочность приведенных результатов подтверждается непосредственными измерениями температуры трубы при повреждении кабеля длиной 110 м, связывающего генераторы теплоэлектростанции с КРУ (длина стальных труб с проложенными под дорогой пофазно кабелями составляла 13 м). При этих измерениях температура стальной трубы оказалась равной 140–145ОС. На рис. 6 приведена фотография поврежденной фазы кабеля.

Избежать повреждения кабеля, проложенного пофазно в стальной трубе, можно, нагрузив его не более чем на 50–60% от номинального тока. Очевидно, что такая недогрузка кабелей вряд ли допустима.

Одной из возможных мер уменьшения рабочей температуры кабелей при прокладке их в стальных трубах является расположение всех трех фаз вплотную в вершинах правильного треугольника в общей стальной трубе.

Распределение температурного поля при прокладке трех фаз, расположенных в стальной трубе в вершинах правильного треугольника, приведено на рис. 7. Из рисунка видно, что при такой прокладке температура наиболее нагретой жилы составила 85ОC, что не превышает допустимого значения.

Можно заметить, что в наихудших условиях с точки зрения температуры находится верхняя фаза (фаза А на рис. 7), так как через неё проходит тепловой поток от нижних фаз.

Заключение

1. Пофазная прокладка кабелей среднего напряжения в стальных трубах недопустима из-за появления дополнительного источника тепла в виде вихревых токов в стальной трубе, что приводит к повышению температуры в конструкции, существенно превышающей допустимую.
2. Снизить тепловыделение в стальной трубе можно путем прокладки трех фаз однофазных кабелей вплотную, в вершинах правильного треугольника в общей стальной трубе. Тепловыделение в трубе при этом становится соизмеримым с тепловыделением в жиле и экране кабеля, а максимальная рабочая температура не превышает предельно допустимых значений.
3. Если это не требуется по условиям механической прочности, то следует по возможности избегать прокладки кабелей в трубах из ферромагнитных материалов, а применять отрезки неметаллических труб (например, асбоцементные, керамические, пластмассовые или из иного немагнитного материала).

Литература

1. Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ. Технические условия. ТУ 16.К71-335-2004. (ОАО ВНИИКП).
2. Инструкция по прокладке кабелей силовых с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20 и 35 кВ. RUKAB/ID 23-2-019 (ABB Москабель).
3. Инструкция. Прокладка силовых кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. ИМ СК-20-03 (Камкабель).

Источник информации:ж. «Новости электротехники», № 6(36), 2005 г.

Источник: http://www.news.elteh.ru

energybk.ucoz.ru

Заземление брони кабеля с двух сторон по ПУЭ: внутри помещений, назначение заземления

На чтение 6 мин Просмотров 892 Опубликовано 07.08.2019 Обновлено 21.07.2019

При обустройстве подземных линий электроснабжения, предполагающих непростые условия эксплуатации, традиционно применяются распространенные в электротехнике бронированные кабели типа АВБбШв. Их отличительной особенностью является наличие защитной оболочки, состоящей из свинца, которая называется броней. Обязательным условием их безопасной эксплуатации является заземление бронированного кабеля, организуемое по стандартным правилам. Для этих целей используются как станционные, так и повторные заземляющие устройства (ЗУ), обустраиваемые на стороне потребителя.

Что нужно заземлять

Кабельный ввод в здание

При проводке бронированных кабельных линий обязательному заземлению подлежат следующие части конструкций и элементы оплетки:

• броня и экран силовых и контрольных кабелей;
• специальные соединительные муфты;
• элементы металлических изделий, применяемых для прокладки: лотки, короба и подобные им конструкции;
• металлические трубы, используемые с той же целью;
• специальные подвесные тросы при воздушной прокладке силовых линий.

Согласно требованиям ПУЭ, заземлять полагается каждый из концов кабельной линии, разнесенных на значительные удаления. В нормативах специально отмечается, что повторному заземлению подлежат участки электрических линий длиной более 200 метров.

Основные правила заземления

Подключение заземления

На заземление брони кабеля с двух сторон ПУЭ обращает особое внимание, поскольку только в этом случае можно быть уверенным в его абсолютной надежности. При организации таких работ учитываются следующие детали:

• для заземления брони кабельной продукции применяются гибкие проводники на основе меди, лишенные изоляции;
• на всем протяжении прокладки не допускается разрывов сплошного покрытия, оно должно быть цельным;
• при восстановлении поврежденной линии оболочки отдельных участков и соединительной муфты обязательно связываются гибкими проводниками.

Но прежде эти части следует тщательно подготовить к монтажным работам.

Инструкция по заземлению

Хомут для крепления и заземления металлических труб, металлорукава Р3-ЦХ

При заземлении бронированного кабеля ПУЭ рекомендуют действовать с соблюдением следующих правил:

1. Заземляющая жила крепится к кабельной броне посредством пайки.
2. Сначала это место тщательно лудится, после чего к нему с помощью проволочного бандажа припаивается заземляющий проводник с обязательным применением паяльного жира.
3. Для присоединения медного отвода без пайки применяются специальные хомуты.

Для этих целей также допускается использовать подпружиненные соединители, гарантирующие надежный контакт с защитным слоем.

В случае ленточной брони заземляющий провод крепится непосредственно к ее отводам, а при проволочной оплетке – по окружности ко всем ее жилам. При соединении отрезков кабеля стандартной длины применяются герметичные муфты особой конструкции. В комплект соединителей входят:

• местные элементы гидроизоляции;
• наконечники со специальными болтами;
• заземляющий провод, закрепляемый на броне соединяемых участков;
• хомуты для крепления провода с броней из проволоки или стальных лент.

При разделке кабеля перед обустройством контакта верхний изоляционный слой снимается на длину, чуть большую, чем расположенная под ним оплетка. В отдельных типах муфт производителем предусматривается специальный шаблон, гарантирующий качественную разделку всего изделия.

Заземление внутри частного дома

Схема укладки заземляющего кабеля

Согласно ПУЭ, при заземлении брони кабеля в бытовых условиях должны соблюдаться следующие правила:

• бронированный кабель 0,4 кВ допускается укладывать в металлических конструкциях, надежно заземленных и доступных для ремонта и обслуживания;
• прокладка по бетонным полам и деревянным настилам производится с зазором не менее 5 см, для этого применяются металлические короба и специальные подставки;
• ввод в дом допускается делать как через полы, так и через специально отведенную для этого зону стены.

Чтобы не допустить повреждений на вводе в строение в местах проводки сквозь стены или фундаментное основание, кабель укладывается в трубу из металла или пластика.

Диаметр трубного отрезка выбирается в 2 раза больше, чем сечение самого кабельного изделия.

При вводе линии в дом броня заземляется в распределительном щите, а также со стороны отводной опоры. Согласно ПУЭ никаких других соединений на данном участке трассы делать не допускается. На вводе кабель разделывается на несколько жил, подсоединяемых к коммутационным приборам; при этом его броня обязательно соединяется с заземленной точкой корпуса щитка — непосредственно с землей.

Привязка к земле подземного кабеля

Заземление брони кабеля

Чтобы получить качественное заземление экрана кабеля, ПУЭ рекомендуют придерживаться следующих правил:

• Броню кабеля и защитные сооружения (конструкции), используемые для их прокладки, следует соединять с элементами заземлителей любого типа.
• Соединение образуется за счет надежного контакта с оголенными частями металлических труб, арматурных прутьев и других элементов естественных заземлителей.
• При организации питающей электросети в частном доме броня вводимого подземного кабеля ВбБШв подсоединяется к устройству повторного заземления.

При проводке контрольных и оптических кабелей обязательным считается заземление хотя бы одного из их концов.

Для сигнальных линий связи заземление делается с целью снижения влияния электромагнитных полей на потоки передаваемых данных либо для полного его устранения. Для особо важных участков информационного обмена устраивается двухстороннее замыкание на землю. Экран таких кабелей подключается к ГЗШ распределительных коробок посредством проводников из меди сечением не менее 4-х кв. миллиметров.

Требования к проводникам

Минимальное сечение защитных проводников

При устройстве заземления, а также защитного зануления, стальные оболочки кабелей любого класса или броня соединяется с ЗУ посредством медных жил нормируемого сечения. Это требование распространяется и на корпуса соединительных или концевых муфт. На линиях, рассчитанных на передачу высоковольтного питания (6 кВ и выше) и имеющих алюминиевую оболочку, муфтовые заземления выполняются отдельными проводниками.

Использовать для этого медные жилы с проводимостью, большей соответствующего показателя для оболочек кабелей, запрещается.

Общими требованиями действующих стандартов предусматривается применение оголенных медных жил сечением не менее 6-ти мм квадратных. Те же параметры для контрольных кабелей специально оговариваются в ПУЭ (смотрите п.п. 1.7.76-1.7.78).

Если на опоре воздушного подвода к электроустановке предусмотрены концевые муфты, содержащие в своем комплекте разрядники, их корпуса подключаются непосредственно к ЗУ защитных приборов. Применение в этом качестве одних только кабельных оболочек в данной ситуации не допускается. Специальные эстакады и галереи, используемые для размещения кабелей во взрывоопасном исполнении, обязательно оборудуются защитой от грозовых разрядов и молний.

При переходе от подземной линии прокладки на участок его воздушной проводки и при отсутствии у железобетонной опоры собственного ЗУ муфты разрешается заземлять на броню кабеля. Такой подход допустим лишь при условии, что ремонтная или удлинительная муфта на другом его конце присоединена к станционному заземляющему контуру, либо если величина сопротивления оболочки заземляемого кабеля достаточно мала.

При прокладке подземных коммуникаций на основе бронированных кабельных изделий эффективность их эксплуатации в значительной мере зависит от качества заземления защитной оболочки. При проведении электромонтажных работ любого уровня сложности этому вопросу уделяется повышенное внимание.

«Контакт заземления экранов и брони кабелей на вводе в шкафы и контейнеры»

Для выполнений требований по молниезащите, электромагнитной совместимости и эдектробезопасности необходимо заземлять металлические экраны и броню кабелей при вводе в здания и сооружения, шкафы и контейнеры с оборудованием.

Компания COMMENG (ООО «КОММЕНЖ», Санкт-Петербург) разработала и подготовила к серийному производству контакты заземления экранов и брони кабелей, устанавливаемые на рейку DIN типа КЗ-ЭБК ДР.

Заземление экранов кабелей на вводе в шкаф с помощью контактов КЗ-ЭБК ДР © commeng.ru

Кроме заземления экранов и брони КЗ-ЭБК ДР обеспечивает надежное крепление контрольных, телекоммуникационных и низковольтных силовых кабелей к рейке DIN.

Отличительные особенности: низкое переходное сопротивление на высоких частотах, простота монтажа, надежность электрического контакта и крепления кабеля.

Слева: КЗ-ЭБК-8/12 ДР, диаметр экрана(брони) 8-12 мм. Справа КЗ-ЭБК-10/16Б ДР, диаметр экрана(брони) 10-16 мм, затягивание барашком. © commeng.ru

Перейти на сайт производителя.

Подробнее

КЗ-ЭБК ДР имеет ряд интересных особенностей конструкции:

1) Для крепления к рейке DIN используется типовая монтажная панель Commeng DR MP, на которой закреплены все остальные детали.

2) Для электрического контакта используется плоский плетеный провод, соединенный с используемой для подключения провода заземления гайкой-заклепкой. Плоский провод обматывается вокруг экрана или брони, и обжимается хомутом из нержавеющей стали. Выпускаются изделия на три различных диапазона диаметров экрана/брони: 8-12, 10-16 и 16-25 мм.

3) Предусмотрено использование хомутов с барашком или под ключ и отвертку.

4) Имеются два крепления для кабельных хомутов, служащих для надежной и быстрой фиксации кабеля.

ИспользованиеКЗ-ЭБК ДР позволит выполнить требования ПУЭ, инструкции по молниезащите зданий и сооружений, ведомственных нормативных актов, предусматривающих заземление экранов и брони кабелей.

Заземление экранов или брони кабеля на вводе может быть выполнено и таким образом – в отдельном щитке с шиной заземления. © commeng.ru

5 важных правил ПУЭ, которые электрики нарушают чаще всего

Нарушение правил ПУЭ несет за собой не только материальные убытки, но и угрозу жизни/здоровью людей. Однако к сожалению, часто электрики грешат нарушением некоторых правил. Мы расскажем о 5 самых распространенных нарушениях, которые встречались в нашей практике.

1 Не обеспечен быстрый доступ для ремонта проводки

Наверняка вы задавались вопросом: зачем так много в доме распаечных коробок? Они нужны для того, чтобы обеспечить быстрый доступ к обслуживанию соединений проводки. Однако некоторые недобросовестные электрики соединяют провод обычными скрутками и замуровывают их в стены или закрывают коробами. Тем самым нарушается правило ПУЭ п.2.1.23:

Места соединения и ответвления проводов и кабелей должны быть доступны для осмотра и ремонта.

Поэтому если в вашей квартире электрики соединяют провода с помощью СИЗ, WAGO или другими разборными соединениями, проверяйте, чтобы они находились в распаечных коробках.

2 Не оставлен запас провода

При укладке проводки в распаечных коробках, розетках и электрощитовых необходимо оставлять запас провода для дальнейшего ремонта (если потребуется). Обычно оставляется по 10 см, не больше. Однако некоторые электрики грешат и не оставляют таких запасов, нарушая ПУЭ п. 2.1.22:

В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспечивающий возможность повторного соединения, ответвления или присоединения.

Зачастую данное требование нарушается из-за того, что электрику сложно укладывать «хвосты» провода в распаечных коробках. Обязательно следите за тем, чтобы мастера оставляли такой запас на случай будущего ремонта.

3 Подключение заземления шлейфом

В каждой квартире или доме должно быть правильно организовано заземление всех розеток. В некоторых квартирах к одной розетки заземление из щитка приходит напрямую, а дальше соединяется шлейфом с другими розетками. Таким образом нарушается следующее правило из ПУЭ 7.1.21:

Во всех случаях в цепях РЕ и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы. Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

В самой розетке провод заземления может быть откручен обычной отверткой. А вот соединение шлейфом не подпадает под определение правильного соединения, поэтому не может использовано для заземления розеток.

4 Заполнение кабель-канала на весь объем

Обычно вся проводка укладывается в кабель-каналы. В ПУЭ описано, каким образом должна выполняться укладка и на сколько заполняться кабель-канал. Во, что сказано в ПУЭ п.2.1.62:

В коробах провода и кабели допускается прокладывать многослойно с упорядоченным и произвольным (россыпью) взаимным расположением. Сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки, не должна превышать: для глухих коробов 35% сечения короба в свету; для коробов с открываемыми крышками 40%.

В целях экономии некоторые электрики заполняют кабель-каналы полностью, что может привести к избыточному нагреву проводки, и как следствие, пожару. Конечно, сложно определить, на сколько именно процентов заполнен канал, но хотя бы визуально прикинуть можно. Если занято больше половины пространства, это нарушение требований.

5 Неправильная цветовая маркировка проводов

В любом кабеле отдельные жилы имеют свою цветовую маркировку, которая упрощает монтаж проводки. В ПУЭ в п.1.1.29-30 приводится подробное описание цветовых решений жил. Мы не будем цитировать эти пункты полностью (так как они очень большие), а опишем лишь главные тезисы. Согласно этому документу расцветка жил должна быть такой:

• Нулевой проводник — голубой (синий).
• Заземление — желто-зеленый.
• Фаза — чаще всего коричневый, но в пяти и более жильных кабелях она может быть черной, зеленой, белой, красной, оранжевой, розовой и т.д.

Шины трехфазной сети обозначаются следующими цветами:

• Фаза А — желтый.
• Фаза В — зеленый.
• Фаза С — красный.

С подключением заземления обычно ни у кого проблем не возникает, а вот расцветку фазы и нуля часто путают. Конечно, работать сеть будет в любом случае (току не важно, какого цвета провод), но в случае ремонта другой электрик может случайно перепутать провода (хотя стоит всегда проверять фазу индикаторной отверткой или мультиметром), надеясь на добросовестность своего предшественника.

А какие вы встречали нарушения ПУЭ? Поделитесь опытом в комментариях!

Советы домашним электрикам:

Теги электропроводка

В рубрику «Защита информации и каналов связи» | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Общие вопросы электромагнитной совместимости в кабельных линиях передачи данных

И.В. Дорофеев, главный инженер ООО «АйКорд»

В данной статье рассматриваются вопросы электромагнитного влияния на кабельные линии передачи информационных или голосовых данных. В качестве наиболее распространенных кабелей, применяемых для прокладки в пределах зданий, в настоящее время используются волоконно-оптические и кабели типа «витая пара». Вследствие диэлектрического характера первых электромагнитное влияние на волоконно-оптические линии существенно не отразится на распространении сигнала. Однако этого нельзя сказать о медных кабелях, для которых может быть использовано понятие электромагнитной совместимости (ЭМС).

Применительно к нашему случаю под ЭМС понимают способность нормального функционирования кабельных линий передачи данных в условиях воздействия на них электрических, магнитных и электромагнитных полей, существующих в окружающей обстановке, а также возможность не создавать недопустимые помехи другим объектам.

Физические принципы передачи сигналов

Рассмотрим основные физические принципы передачи, наведения или излучения электромагнитных волн в кабелях типа «витая пара». Передача полезного сигнала по паре витых проводников осуществляется в широком диапазоне частот как посредством тока, протекающего в проводниках, так и посредством поперечной электромагнитной волны, образованной данным током (так называемой TEM-волны).

Сигнал, распространяющийся в проводниках, имеет одинаковую амплитуду. Кроме того, сигналы в каждом из проводников противофазны. Такой вид сигнала называется сбалансированным, полезный же сигнал в этом случае является разностью напряжений между двумя проводниками.

В том случае, когда проводники в кабеле свиты симметрично друг другу, излучаемые проводниками электромагнитные поля взаимно компенсируются, тем самым сводя к минимуму излучение кабеля во внешнее пространство. Симметричный кабель также называют сбалансированным. В сбалансированном кабеле внешние электромагнитные наводки влияют на амплитуды, но не на разность сигналов в проводниках.

В реальной ситуации кабели типа «витая пара» не могут быть идеально сбалансированы. Чем больше кабель разбалансирован, тем больше величина нескомпенсированного тока, излучаемого в пространство (эффект контурной антенны), а соответственно и тока, возникающего в проводниках в результате внешнего электромагнитного воздействия. Наводка дополнительного несбалансированного тока в кабеле приводит к ухудшению распознавания сигнала или снижению скорости передачи информации.

Источники электромагнитного излучения

В первую очередь источники электромагнитного излучения следует разделить на функциональные и нефункциональные. К функциональным можно отнести источники помех, которые возникают в результате работы устройства (например, излучающего передатчика) по прямому назначению. Нефункциональные источники создают электромагнитное излучение вследствие неидеальности конструкции -например, дроссельные катушки люминесцентных ламп. С излучением от вторых можно и нужно бороться, при возникновении помех от функциональных источников следует искать компромиссное решение, определив, что важнее: работа источника излучения или окружающего его оборудования.

Следующим критерием является разделение по естественному или искусственному происхождению. Также помехи могут быть узкополосными или широкополосными. Узкополосные источники могут создавать узкие полосы излучения на нескольких кратных частотах, широкополосные помехи могут занимать от 10-15% полосы полезного сигнала вплоть до генерации «белого шума» во всем спектре. Следует заметить, что естественных узкополосных источников в природе не наблюдается. Искусственные широкополосные источники могут иметь характерное излучение, вызванное импульсными или переходными процессами.

В зависимости от типа источника помехи решение задачи ЭМС может быть разделено на две части: уменьшение электромагнитной интерференции (Electro Magnetic Interference, EMI) и уменьшение радиочастотной интерференции (Radio Frequency Interference, RFI). Для первого влияния характерны низкие частоты (десятки-сотни герц) и большие амплитуды, для второго — небольшие амплитуды и высокие частоты (десятки-сотни мегагерц).

Наиболее наглядно классификация источников электромагнитных помех представлена в табл. 1.

Защита кабельных линий от внешних электромагнитных воздействий

В данном разделе приводятся некоторые рекомендации, которых следует придерживаться при проектировании кабельных линий или при решении уже возникших проблем ЭМС.

При решении задач ЭМС следует, пользуясь табл. 1, определить возможные источники помех и их характер, а затем выработать методы снижения электромагнитной нагрузки. В общем случае все методы, приведенные ниже, будут способствовать улучшению ЭМС. Задача специалиста — на основе данных обследований объекта, особенностей и параметров помехи и общих рекомендаций расположить методы по ранжиру в соответствии с технической и экономической эффективностью и целесообразностью внедрения возможных изменений.

Из экономических рекомендаций можно отметить использование продукции известных производителей с хорошей репутацией, качество производства которых позволяет гарантировать хороший баланс проводников в кабеле. Заметим, что применение качественной продукции не отменяет требований правильного монтажа, хотя хорошо сбалансированный кабель позволяет создать достаточный запас по сигнальным параметрам и уменьшить влияние человеческого фактора.

Из технических рекомендаций укажем следующие решения:

а) разнесение кабельных линий и источников помех в пространстве;
б) экранирование слаботочных кабельных линий;
в) экранирование силовых кабельных линий или источников помех;
г) ограничение длины параллельного пробега слаботочных и силовых кабелей;
д) корректное использование системы заземления силовых и слаботочных кабелей;
е) снижение излучения источников электромагнитных помех.

Рассмотрим каждый из пунктов более подробно.

А. Пространственное разнесение

Разнесение кабелей и источников помех в пространстве является наиболее простым и эффективным способом снижения электромагнитной нагрузки. Электромагнитное излучение затухает обратно пропорционально степени расстояния. Степень затухания зависит от реальных условий и может изменяться от 1/л/г до 1/r3, где r — расстояние между точкой излучения и точкой наблюдения, в зависимости от:

• частот, на которых осуществляется взаимная связь;
• расстояния между объектами ЭМС, то есть от их нахождения в ближней, резонансной или дальних зонах;
• типа излучаемой электромагнитной волны или положения векторов электромагнитного поля;
• потерь в среде.

Б. Экранирование слаботочных кабельных линий

Еще одним способом уменьшения влияния внешних источников на кабель является экранирование. Экранирование может осуществляться двумя способами:

• использованием кабеля в экране или металлической оплетке;
• размещением кабеля в металлическом кабельном канале.

В обоих случаях металлические экраны должны быть надежно заземлены. Особенно внимательно следует относиться к заземлению экранированных кабелей: возможны случаи, когда при нарушении топологии заземления или качества его монтажа электромагнитное влияние не улучшается, а ухудшается.

В. Экранирование силовых линий или источников помех

Альтернативным вариантом экранирования является экранирование силовых линий или источников электромагнитных помех. Применение металлических экранов достаточной толщины позволяет эффективно уменьшать электрическую составляющую электромагнитного поля. К сожалению, эффективно уменьшить магнитную составляющую можно только путем применения магнитоди-электрических материалов с высоким показателем магнитной диэлектрической проницаемости, имеющих крайне высокую стоимость.

Из наиболее распространенных методов реализации данного пункта можно отметить использование электрических кабелей в металлических оплетках или каналах либо, например, экранирование специализированных помещений металлическими проводниками или листами. Во втором случае, то есть при экранировании помещений, так называемая «сетка Фарадея» также выполняет функции системы уравнивания потенциалов.

Г. Ограничение длины параллельного пробега слаботочных и силовых кабелей

В табл. 2 приведены величины разноса слаботочных и силовых кабелей при параллельной прокладке. Данные значения носят общий характер, и зачастую параметры разноса можно снизить. Распространенной ошибкой является прокладка слаботочных и силовых кабелей в одном пучке. Это не только противоречит нормам на ЭМС, но и является нарушением требований п. 2.1.16 Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Д. Корректное заземление силовых и слаботочных кабелей

Как говорилось в пункте Б, корректное использование системы заземления позволяет улучшить электромагнитную обстановку. Между тем ошибки в топологии или реализации заземления могут привести к тому, что заземляющий проводник или экран кабеля станет дополнительным источником электромагнитных помех.

Для заземления проводников целесообразно использовать телекоммуникационное заземление, которое соединено с главной заземляющей шиной (ГЗШ) здания или контуром повторного заземления здания только в одной точке. Все элементы пассивного оборудования и оплеток кабелей должны быть заземлены с использованием промышленных специализированных решений. В качестве примера на рисунке показаны варианты правильного и неправильного заземления оплетки кабеля.

С точки зрения заземления экрана кабеля идеальным является случай, когда параллельно кабелю прокладывается заземляющий проводник, выполняющий функцию уравнивания потенциалов и существенно снижающий паразитные токи на оплетке.

В реальной ситуации такая возможность существует на магистральных линиях связи здания, на обоих концах которых есть телекоммуникационное заземление. Если же кабель прокладывается до абонентского устройства, то монтаж такого проводника, как правило, не осуществляется. В этом случае нужно обеспечить заземление оплетки кабеля с одного конца и исключить возможность объединения защитного электрического и телекоммуникационного заземления.

Таким образом, следует учесть, что применение неэкранированных решений зачастую более оправдано, чем использование некорректно выполненных экранированных систем.

Е. Снижение излучения источников электромагнитных помех

Не всегда есть возможность изменить параметры электромагнитного излучения источника помех, особенно внешнего происхождения. Тем не менее для некоторых видов оборудования уменьшение уровня излучения не только возможно, но и необходимо, так как приводит к более эффективному функционированию источника помехи.

В первую очередь это относится к силовым кабелям, в которых нарушен порядок чередования фаз. Появление тока на нейтральном проводнике силового кабеля приводит к увеличению излучения кабеля на основной частоте 50 Гц и на частоте третьей гармоники 150 Гц. Ситуация усугубляется, если в цепи существуют множественные объединения нейтрального и заземляющего проводника, в результате которых несбалансированный ток появляется в петлях, образованных этими двумя проводниками.

Для снижения электромагнитного излучения и устранения описанных выше проблем необходимо внести изменения в схему электроснабжения. Для потребителей электрической мощности, которые представляют собой нелинейную нагрузку (например, импульсные источники питания), целесообразно увеличивать сечение нейтрального проводника относительно фазного для уменьшения излучения на частоте третьей гармоники. Данное требование в большей мере относится не к распределенным, а к сосредоточенным в одном месте потребителям, например к источникам бесперебойного питания, кабельные трассы которых могут проходить в непосредственной близости от слаботочных кабелей.

Еще одним объектом, на котором возможно уменьшение электромагнитного излучения, являются люминесцентные лампы. Замена электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры на электронную позволяет уменьшить излучения как при переходных процессах при включении лампы, так и при стационарной работе светильника.

Защита кабельных линий от несанкционированного доступа

Задача защиты кабельных линий от несанкционированного доступа (НСД) имеет несколько другую логику, нежели подход, изложенный в предыдущем пункте, где кабельная линия рассматривалась как приемник. Здесь же следует рассматривать кабель как источник излучения, то есть передатчик.

С точки зрения российских норм и правил защита кабельных линий подпадает под действие стандартов по защите информации. Стандарты делятся на открытые, например ГОСТ Р 50739-95 «Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Общие технические требования», и на закрытые, разработанные Федеральной службой по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России). Создание информационных систем, которые обрабатывают и передают сведения, составляющие государственную тайну, строго регламентируется закрытыми нормами. При защите коммерческой тайны, как правило, применяются те же самые принципы.

Из классической электродинамики известно, что характеристики источников электромагнитных волн, например антенн, идентичны на прием и на передачу (принцип взаимности). Таким образом, большинство рекомендаций, связанных с уменьшением влияния внешних источников, будут способствовать уменьшению излучения самих информационных кабелей. Дополнительно для защиты информации могут применяться различного рода фильтры и широкополосные генераторы шума.

Выводы

При выполнении элементарных требований в большинстве случаев создания кабельных систем задача ЭМС решается «по умолчанию». Поскольку кабели типа «витая пара» обладают достаточной устойчивостью к электромагнитным воздействиям, то для обычных офисных приложений достаточно использовать неэкранированные решения, избегая прокладки кабельных линий в непосредственной близости от источников электромагнитных помех. Также следует заметить, что очень редко неблагоприятная электромагнитная обстановка приводит к полному нарушению связи; как правило, снижается скорость передачи данных, которую трудно оценить без отдельного, специально проведенного анализа.

Для решения специальных задач или размещения кабельных трасс в условиях сложной электромагнитной обстановки следует принимать решения, пользуясь рекомендациями, изложенными в данной статье.

Опубликовано: Журнал «Технологии и средства связи» #3, 2006
Посещений: 22514

Статьи по теме

В рубрику «Защита информации и каналов связи» | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

---

Заземление кабелей и проводов | Контуры заземления

Цепи низкого уровня часто соединяются между собой с помощью экранированных кабелей, в основном для защиты от внешнего шума. Помимо эффективности самих экранов, еще более важной является целостность соединения с землей. Плохая почва может быть хуже, чем ее отсутствие.

Путь возврата сигнала

Используемый как обратный путь сигнала, типичный для коаксиальных кабелей, экран служит вторичной цели — экранировать центральный проводник от внешних полей.Эта двойная роль может существовать и в некоаксиальных кабелях.

Сопротивление плетеного экрана обычно намного ниже, чем у других проводников. Это может быть желательно в обратной цепи, но особенно важно при наличии низкого импеданса по отношению к внешней индукции. По этой причине необходимо аккуратно выполнить заделку, иначе экран будет бесполезен в качестве шумового барьера. Фактически, поскольку экран представляет собой прямой «провод», а его площадь намного больше, чем площадь проводника (ов) внутри, может возникнуть значительный дисбаланс индуцированного тока, вызывающий шум.Неэкранированная витая пара, вероятно, будет более устойчивой к шумам.

Простое экранирование

Как чистый барьер для электромагнитных помех, заземленный экран действует как токопроводящий канал для проводников внутри. «Закрепленный» на потенциале земли, который не позволяет ему парить в воздухе, куда бы его ни подводила магнитная или электрическая среда, экран служит не столько средством защиты от шума, сколько просто разделяет раздражающее электрическое поле и отправляет его часть в земля.

Важно знать, что никакой экран не может защитить от магнитных полей так эффективно, как простое физическое пространство между источником шума и затронутыми проводниками.Всего лишь 0,5 дюйма может снизить магнитную связь более чем на 30 дБ, улучшившись примерно до 70 дБ при расстоянии 4 дюйма. Это, вероятно, лучшее средство от шума, возникающего в сильноточной проводке.

Контуры заземления

Контуры заземления создают намного больше шума, чем требуется, учитывая, насколько легко их устранить с помощью продуманной установки. Шум контура заземления легко изобразить: каждый проводник, включая сам планер, имеет некоторое сопротивление, и любой ток, проходящий через него, вызывает падение напряжения между его источником и его нагрузкой. См. Рисунок 1 . Проблема контура заземления возникает, когда несколько цепей используют один и тот же обратный провод, часто экран, предназначенный для заземления, поэтому падение напряжения на одном пути тока просто проявляется на другом, добавляя «чужой шум» к другому — чистый сигнал.

Кроме того, если несколько систем подключены к земле «гирляндной цепью», любая из них может действовать как слабое звено и отражать колебания тока через них в виде шума. Общие земли лучше всего использовать в звездообразной конфигурации.

Заземление рамы

Обратный путь никогда не должен быть заземлением корпуса. Хотя он может быть металлическим и проводящим, он не предназначен для использования в качестве активного проводника. Идеальный возврат для любой схемы должен быть исключительным для этой схемы, хотя нередко используются общие обратные пути, где ток каждого сигнала очень низкий. Тем не менее, хорошая практика предлагает не более пяти сигнальных проводов на землю. Использование рамки для возврата сигнала или передачи тока «lo» — это плохая экономия и открытое приглашение к проблемам.Лучше всего зарезервировать каркас для его структурной роли; однако подключение его к заземлению аккумулятора в одной точке позволит добиться эффекта универсального электростатического экрана для всего самолета.

Улучшенный универсальный подход к использованию заземления состоит в том, чтобы использовать его только в качестве заземления, ограничивая сигналы и линии электропередач до выделенных проводников. Примером может служить сбалансированная экранированная витая пара.

Настоящая земля, пожалуйста, опознает себя?

Существует более одного «реального» заземления? да.

1. Для тракта прохождения сигнала «реальная» земля — ​​это системная земля, истинный пункт назначения для обратного сигнала. Никакая другая точка отсчета не может быть лучше. Хорошая практика подключения экрана, предназначенного только для защиты, предусматривает его заземление. Это предохраняет его от плавания с «чужеродными» источниками сигнала и превращения его в источник шума для самой цепи, которую он должен защищать. Это можно сравнить с расширением корпуса самой системы.
2. Какое заземление вы используете между системами? Дело в том, что они обязательно могут иметь общую землю, как в случае передачи сигнала между ними по коаксиальному кабелю.Если это так, требуются тщательные процедуры заземления на каждом конце. В противном случае плохое соединение может вызвать серьезный шум практически в любом месте, и непрерывность обратного тракта может быть важна. В идеале возвратные сигналы должны быть изолированы от земли, а все экраны должны заканчиваться только на одном конце. См. Рис. 2. В некоторых случаях изолированный внешний экран triax и quadrax обеспечивает желаемое экранирование и изоляцию. Это позволяет при необходимости установить внутреннее экранирование в качестве заземления сигнала и обратного пути.
3. «Универсальная» земля, планер, является оболочкой, в которой размещены все остальные системы. Но это всего лишь оболочка, и она лучше всех выполняет свою строго пассивную роль по отношению ко всем другим системам, таким как блок авионики, который заслуживает отдельного признания. Это верно и для любой другой бортовой системы. Каждый из них, от стартеров двигателя до развлекательных систем в салоне и TCAS, будет работать более эффективно и с меньшими помехами, используя свой собственный путь заземления.

Ценность «универсального» экрана сомнительна для самолетов с конструкцией из композитных материалов, что приводит к другим опасениям по поводу эффектов HIRF — излучаемых полей высокой интенсивности.

Витая пара

Не название рок-группы.

Экранирование наилучшим образом блокирует поля электростатических шумов и помогает шунтировать некоторые электрические магнитные помехи, но не так эффективно в устранении электромагнитных помех, как скрученные пары сигнальных проводников. Это было популярным средством для подавления шума с первых дней существования телефонов.

Каждый проводник, находящийся в изменяющемся магнитном поле, действует как вторичная обмотка трансформатора — вырабатывая ток, повторяющий форму волны «первичной обмотки» или источника поля.(Изменения поля могут быть вызваны переменным током или любым изменяющимся током в проводнике (ах) источника поля или даже физическим движением проводника постоянного тока, например вибрацией.) Фактически, трансформаторы предназначены для использования этого факта.

Учитывая, что каждая цепь представляет собой цепь (двусторонний путь для движения электронов или сигнала), ток будет течь по обоим проводам: по паре. Внешние поля, к счастью, индуцируют ток в этих проводниках, совершенно не заботясь о том, загрязнит ли это сигнал в цепи.

Un Витые пары неизменно располагают один проводник ближе к источнику поля, и хотя они могут получать почти одинаковую индукцию (таким образом, имея «сбалансированный» шум в обоих), на самом деле она никогда не бывает одинаковой. В результате всегда будет индуцироваться по крайней мере некоторый нежелательный дифференциальный ток.

За счет скручивания сигнальной пары проводники чередуются в непосредственной близости от шумового поля в течение каждого цикла скручивания, эффективно нейтрализуя эффект загрязняющего поля.Фактически, хотя шум присутствует в обоих проводах, скрутка помогает гарантировать, что он будет одинаковым в каждом проводе, и в результате получается почти идеальная балансировка.

Лучший способ минимизировать «обмены» нежелательными сигналами — просто увеличить пространство между кабелями, но часто это сложно или непрактично. В таких случаях может очень помочь триаксиальное соединение, скручивание и / или разумное заземление.

Использование заземления для управления EMI

Медицинское оборудование и диагностическая промышленность Журнал | Указатель статей MDDI

Первоначально опубликовано в августе 1996 г.

Уильям Д.Киммел и Дэрил Д. Герке

Электромагнитная совместимость является важным фактором при проектировании и эксплуатации современного сложного медицинского электронного оборудования, особенно по мере распространения портативных систем. Электронные устройства могут как излучать, так и быть поврежденными электромагнитными помехами (EMI) и должны быть защищены от их вредного воздействия. Также необходимо решить вопросы безопасности пациента и оператора. В предыдущих статьях рассматривались такие средства обеспечения контроля электромагнитных помех, как фильтрация, экранирование кабелей и экранирование корпуса (MD&DI, февраль, июль и ноябрь 1995 г., соответственно).Эта статья посвящена заземлению.

Возможно, ни одна тема в электронике не понимается так неправильно, как заземление, которое обычно вызывает образ длинной косы, извивающейся к столбу заземления, вставленному в бетонный пол. Как ясно из следующего обсуждения, заземление не является существенным для контроля электромагнитных помех и почти никогда не требуется. В подавляющем большинстве приложений медицинской электроники хорошее заземление включает в себя получение обратного пути с достаточно низким импедансом для наивысшей интересующей частоты помех.Если бы можно было достичь нулевого импеданса, все остальные проблемы с заземлением потеряли бы смысл. Поскольку это не так, разработчикам устройств необходимо искать способы максимизировать эффективность оснований, которые могут быть реализованы.

ЧТО ТАКОЕ ЗЕМЛЯ?

Короче говоря, земля — ​​это обратный путь для тока. Его цель — замкнуть токовую петлю, а не увести ее в землю. Если ток помехи успешно отведен на землю, он просто выйдет в другом месте, чтобы вернуться к своему источнику.Единственный раз, когда необходимо заземление, это для молнии.

Путаница возникает из-за того, что термин «земля» используется для множества приложений и означает разные вещи для разных людей. Инженеры, например, смотрят на землю как на отражение ударов молнии. В этом случае заземление должно выдерживать токи до 100 000 А в течение нескольких миллисекунд. Поскольку время нарастания примерно в 1 микросекунду создает значительные частотные составляющие Фурье вплоть до примерно 300 кГц, индуктивность может стать серьезной проблемой.Напротив, электрики рассматривают землю как обратный путь для токов короткого замыкания, которые могут составлять десятки или сотни ампер при 50 или 60 Гц. На этом уровне частоты индуктивность не важна, поэтому длина провода 4/0, подключенного к ближайшему строительному сталелитейному заводу, очень хороша — заземление может присутствовать, но оно не требуется для электробезопасности.

Эти два случая являются наиболее широко известными применениями заземления, но требования к заземлению для контроля электромагнитных помех в приложениях для медицинских устройств сильно различаются.EMI может охватывать очень широкий диапазон: токи от микроампер до ампер и частоты от постоянного тока до дневного света. Продолжительность события может варьироваться от наносекунд в случае переходного процесса до лет в случае непрерывной волны. Для конкретного случая электростатического разряда (ESD) переходные процессы измеряются в наносекундах (что дает частотные составляющие Фурье до 300 МГц), а токи находятся в диапазоне до 10 А или даже выше. Частота фронтов и величины тока таковы, что значительный скачок напряжения будет происходить даже на самой маленькой длине провода или дорожки на печатной плате.Однако в любом случае разработчики устройств должны обеспечивать возможность возврата мешающего тока к своему источнику, и это редко связано с заземлением.

КОНТУРЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ОДНОТОЧЕЧНЫЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Когда возникает проблема с заземлением, инженеры-проектировщики неизбежно обращаются к контурам заземления и одноточечным заземлениям. Что означают эти термины и когда используются подходящие методы?

Контур заземления существует всякий раз, когда между двумя точками существует более одного токопроводящего пути.Это условие позволяет токам помех смешиваться с токами сигналов, что может привести к помехам от земли. На рисунке 1 (а) показаны эффекты контура заземления, когда токи паразитных помех делятся и протекают через заземление сигнала. Эта проблема может быть устранена за счет заземления с нулевым сопротивлением. При отсутствии такого заземления можно предусмотреть отдельные заземляющие пути. Как показано на Рисунке 1 (b), разорвав контур заземления, разработчик устройства создал одноточечное заземление. Потребность в одноточечном заземлении возникла в телефонии, где было практически невозможно получить достаточно низкие импедансы, чтобы предотвратить появление гула от частот линий электропередач, и этот метод все еще полезен в ряде низкоуровневых низкочастотных аналоговые приложения.

Однако одноточечное заземление не подходит для работы с более высокими частотами, которые встречаются в современных вычислительных устройствах. На рис. 2 показано влияние стоячей волны на экран кабеля, который был заземлен на корпус в одной точке. Если на экран воздействуют падающие помехи с частотой 150 МГц (популярная частота наземной мобильной радиосвязи) с длиной волны 2 м, кабель, который здесь представлен как имеющий 1/4 длины волны частоты помехи, или 0.5 м, будет действовать как эффективная антенна с напряжением стоячей волны на экране, как показано на рисунке. В непосредственной близости от заземляющего соединения напряжение экрана близко к нулю, но на незаземленном конце напряжение максимальное, а паразитная емкость обеспечивает достаточную связь с сигнальными линиями.

Фундаментальное предположение, лежащее в основе принципа одноточечного заземления, заключается в том, что скорость света бесконечна. Каждый раз, когда дизайнерам нужно учитывать скорость света, особенно при компьютерных скоростях, метод одноточечного заземления не работает.Полезное эмпирическое правило состоит в том, что одноточечное заземление подходит, если наиболее длинное интересующее измерение меньше 1/20 длины волны самой высокочастотной угрозы. Таким образом, одноточечные заземления подходят для обработки электромагнитных помех со звуковыми частотами в большинстве случаев, но не подходят и недостижимы для радиочастот, используемых в цифровой электронике.

Рассмотрим, например, случай дизайнера, который хотел использовать одноточечное заземление для двух отдельно стоящих шкафов, расположенных на расстоянии около 10 футов друг от друга.Исходя из общепринятого предположения, что индуктивность провода составляет 20 нГн / дюйм, минимальная индуктивность для одноточечного заземляющего тракта будет около 2,5 мкГн. Используя формулу для импеданса

Z = 2¼fL

где f — частота в мегагерцах, L — индуктивность в микрогенри, а Z — в омах, полное сопротивление на 100 МГц будет 1600 ‡, что вряд ли является коротким замыканием. Используя практическое правило, емкость между отдельно стоящим оборудованием и землей составляет ~ 100 пФ и формулу

где C — емкость в микрофарадах, полное сопротивление между двумя конденсаторами емкостью 100 пФ, соединенными последовательно с заземляющей пластиной, составляет 30 ‡.Это тоже не короткое замыкание, но оно, безусловно, намного ниже, чем у предполагаемого одноточечного заземления.

ДОСТИЖЕНИЕ НАДЕЖНЫХ ПУНКТОВ

Заземление с низким импедансом для медицинского электронного устройства легко реализовать — используйте заземляющий провод. При 50/60 Гц сопротивление заземляющего провода будет в основном резистивным, но выше звуковых частот начинает преобладать индуктивность, а на радиочастотах индуктивного сопротивления даже короткого провода или дорожки на печатной плате достаточно, чтобы вызвать проблемы.Чтобы определить требования конкретного приложения, разработчику необходимо знать, какое напряжение может выдерживать устройство, величину и частоту ожидаемого тока помех, а также полное сопротивление тракта. Учитывая эти данные, можно применить закон Ома, чтобы узнать, когда возникнут проблемы.

Например, при ударе молнии по двутавровому пучку может протекать ток 10000 А с переходными процессами 10 В даже на короткие отрезки. Два соединенных между собой устройства, заземленных на двутавровую балку в разных точках, могут легко выйти из строя.Или предположим, что 1 дюйм. длина провода или дорожки на печатной плате подвергалась воздействию электростатического разряда 10 А. Предполагая, что индуктивность составляет около 20 нГн, падение напряжения на проводе или дорожке можно рассчитать с помощью уравнения

где E — падение напряжения на проводе, L — индуктивность в наногенри, di — величина переходного тока (предполагается, что она равна 10 А), а dt — время нарастания (предполагается, что составляет 1 наносекунду). Для этих типичных условий E = 200 В. Таким образом, можно видеть, что длина провода всего 1 дюйм.является плохой почвой для целей ESD.

Поскольку во многих случаях обычный провод не является подходящим заземлением, принято использовать вместо него плоский ремешок. Этот подход действительно уместен, но его смысл широко неверно истолкован. Для достижения низкой индуктивности ключевым фактором является не плоскостность ремешка, а его отношение длины к ширине. Чтобы обеспечить достаточно низкую индуктивность заземляющего шнура, его ширина должна составлять не менее одной пятой, а еще лучше — одной трети ее длины.Если разработчик не может достичь этого отношения, не будет удовлетворительного пути возврата высокочастотного тока.

Заземление монтажной платы. Получить хорошие низкоомные заземления на двухсторонних платах практически невозможно, поэтому это критично. для защиты таких плат от электростатических разрядов и высокоуровневых радиопомех. С другой стороны, на многослойных платах легко добиться низкого импеданса, если заземляющий слой находится под дорожками. Цепи, построенные непосредственно над землей, хорошо защищены, независимо от угрозы.По нашим наблюдениям, контроль электромагнитных помех всегда проблематичен для двусторонних плат, в то время как электронные устройства с многослойными платами редко повреждаются. Если производитель непреклонен в использовании двусторонних плат, бюджет разработки продукта должен включать дополнительные средства, а к графику испытаний и модернизации следует добавить три месяца. Даже в этом случае высока вероятность того, что контроль электромагнитных помех не будет достигнут.

Наверное, нигде в электронике конструкторы не сталкиваются с такой сложной задачей, как проблема чувствительных аналоговых входных цепей.Цепи могут быть достаточно хорошо защищены изолированной заземляющей пластиной; проблема связана с подключением к неизолированной земле или к проводам и кабелям, соединяющим датчик с другим оборудованием. Для изолированного заземления важно свести к минимуму количество внешних токов электромагнитных помех, которые достигают плоскости заземления. Как только чувствительный входной сигнал будет захвачен и усилен, или, возможно, оцифрованный, переход границы к неизолированным цепям — это остающаяся проблема проектирования. Любые токи помех, которые отводятся на изолированную землю, становятся синфазными помехами и должны обрабатываться изолирующим компонентом любого типа.Хотя доступны некоторые довольно эффективные изоляторы, у них есть свои пределы, поэтому в первую очередь стоит минимизировать синфазные токи.

Межблочное заземление. После того, как разработчик справился с заземлением печатной платы, следующим шагом будет рассмотрение межсоединений внутри оборудования, таких как соединения между материнской и дочерней платами и ленточные кабели между модулями. Проблемы EMI часто являются результатом межсоединений с высоким импедансом.Опять же, разработчикам необходимо поддерживать низкий импеданс заземления, либо путем подключения печатных плат или модулей к общей заземляющей пластине, либо путем обеспечения межсоединения заземления с очень низким импедансом через кабель, обычно путем выделения как можно большего количества контактов разъема для заземления. . Несмотря на то, что пространство для разъема является важной проблемой, функциональность тоже. Для высокоскоростных (100 МГц) межкомпонентных соединений должна быть одна линия заземления для каждой сигнальной линии. Для более низких скоростей (~ 10 МГц) может быть достаточно одной линии заземления на каждые пять сигнальных линий.Все, что меньше, навлекает неприятности.

Внешнее заземление. Наконец, проектировщикам необходимо учитывать взаимосвязи между различными частями оборудования. Если между корпусами может быть реализована заземляющая пластина с низким сопротивлением, а для экранов кабелей используется многоточечное заземление, проблемы должны быть минимальными. Однако, если кабели проложены на большие расстояния или передаются чувствительные низкочастотные аналоговые сигналы, могут возникнуть помехи на звуковых частотах. В таких случаях может потребоваться одноточечное заземление, а также многоточечное заземление, необходимое для управления высокочастотными помехами.Гибридное заземление с конденсаторной нагрузкой на одном конце, обычно 0,010,1 мкФ, и жесткой нагрузкой на другом конце может обеспечить разрыв цепи на звуковых частотах и ​​короткое замыкание на радиочастотах, объединяя, таким образом, лучшее из обоих миров.

ВЫВОД

Разработчики медицинской электроники могут основывать свои решения о том, как реализовать заземление для контроля электромагнитных помех, на трех принципах:

* Заземление не требуется для контроля электромагнитных помех (хотя оно может быть необходимо для безопасности).Что необходимо, так это обратный путь с низким импедансом, обычно проводящий слой или экран.

* Одноточечное заземление обычно подходит только для обработки звуковых помех и недостижимо на радиочастотах. Критерий длины волны 1/20 может применяться для определения приемлемости одноточечного заземления.

* Сопротивление заземления должно поддерживаться на приемлемо низком уровне при текущей частоте ожидаемого события помех.На высоких частотах индуктивность приводит к высокому импедансу, поэтому использование заземляющих проводов, как правило, неприемлемо. Для уменьшения импеданса можно использовать широкую перемычку или плоскость заземления.

Уильям Д. Киммел и Дэрил Д. Герке — руководители консалтинговой компании EMI Kimmel Gerke Associates, Ltd., расположенной в Сент-Поле, Миннесота.

Рисунок 1. Схема, показывающая токи контура заземления: (а) непрерывный и (б) разомкнутый (тем самым обеспечивая одноточечное заземление).

Рис. 2. Воздействие стоячей волны на экран кабеля с одноточечным заземлением.

11 мифов об EMI / EMC | Электронный дизайн

>> Ресурсы веб-сайта
.. >> Библиотека: TechXchange
.. .. >> TechXchange: EMI / EMC / Noise

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e5f6d5f267ee20be1a» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Insidepenton Com Электронный дизайн Adobe Pdf Logo Tiny» data-embed-src = «https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/01/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

Загрузите эту статью в формате .PDF Этот тип файла включает графику с высоким разрешением и схемы, если применимо.

Что такое миф? Миф определяется как народное верование или традиция, выросшая вокруг чего-то; выдуманная история, идея или концепция; воображаемая или вымышленная вещь; недоказанное или ложное коллективное убеждение. В области электромагнитных помех и электромагнитной совместимости (EMI / EMC) циркулирует множество мифов, некоторые из которых не соответствуют действительности, или правдивы лишь частично, или основаны на недопонимании. Большинство этих мифов возникло на основе попыток уравновесить реальность (точность) и время и затраты, затраченные на успешное решение проблем EMI / EMC.

Мифы дают возможность быстро получить ответы, которые не обязательно точны, но дают приблизительные оценки. Многие из этих мифов были созданы просто для того, чтобы их было легко запомнить.Цель этой статьи — исследовать некоторые из этих мифов и предоставить читателю объяснения и пояснения.

1. EMI / EMC — это «черная магия».

Это, вероятно, наиболее известное и наиболее распространенное описание EMI ​​/ EMC, которое я слышал от инженеров и дизайнеров за 40 с лишним лет работы в этой области. Мы часто используем термины «черная магия» или «черное искусство» при описании неожиданного или необычного результата. Эти фразы используются для описания результатов, которые мы не понимаем, не можем понять или даже не можем понять.Понятно, что эту фразу можно применить к некоторым аспектам EMC.

После некоторой работы по снижению электромагнитных помех результат часто противоречит нашим ожиданиям, а иногда даже противоречит здравому смыслу. Например, защита от магнитных полей с использованием тонких проводящих материалов с относительной проницаемостью всего 1 кажется волшебством, но имеет простое объяснение, если кто-то знает частоту магнитного поля.

Итак, основная причина, по которой EMC рассматривается как «черная магия», — это отсутствие понимания фундаментальных принципов электромагнетизма.Кроме того, механизм связи в проблеме EMI, возможно, не был полностью идентифицирован, или ряд механизмов связи мог быть проблемой. Часто пути, по которым проходят высокочастотные токи, не всегда очевидны, и распределенные паразитные компоненты в цепи могли быть проигнорированы. Обычно существует множество источников выбросов, и когда самый преобладающий из них сведен к минимуму, тогда будет преобладать второй в очереди. Это часто означает, что первоначальное исправление будет менее эффективным, чем ожидалось; не то чтобы это не сработало.

2. Экраны кабелей заземляются только на одном конце.

Когда экранированный кабель соединяет две части оборудования, инженерам всегда говорили, что экран должен быть подключен к шасси или заземлению только на одном конце. Чаще всего это делается для того, чтобы избежать контуров заземления.

Кабели, проложенные на большие расстояния, будут пересекать различные потенциалы земли, которые могут существовать. Эта разница потенциалов заземления создаст шумовой ток в экране кабеля.Особенно не нравится такая ситуация звукорежиссерам. Это приводит к экранированию электрического поля с ограниченным экранированием плоских волн и очень слабым экранированием магнитного поля. Когда дело доходит до высокочастотного экранирования, экран должен быть заземлен с обоих концов.

Чтобы экран кабеля был эффективным при заземлении с обоих концов, необходимо сначала избегать использования экрана в качестве обратного пути. Сильные и / или высокочастотные токи следует направлять по отдельным и выделенным обратным проводникам, изолированным от шасси.Если шумовые токи на экране являются постоянным током или на частотах мощности, то соединение емкостного ВЧ-заземления с корпусом будет шунтировать ВЧ-токи, но представит высокий импеданс на низких частотах и ​​позволит избежать опасного контура заземления звуковых частот.

Другой подход — использовать набор дифференциального сигнала и приемника. В этой ситуации напряжение, индуцированное в центральных проводниках, как показано, является синфазным и будет уменьшено на коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) приемника.

3.Чтобы соответствовать требованиям EMI, достаточно поместить оборудование в цельнометаллический корпус.

Этот конкретный миф об электромагнитных помехах игнорирует излучение от кабелей, входящих и выходящих из корпуса, а также слабых звеньев в корпусе, а именно швов и отверстий. Когда печатные платы содержатся в корпусе, поля, создаваемые печатными платами, создают шумовые токи на внутренних стенках корпуса. Этот шумовой ток, протекающий по внутренним поверхностям, может затем вытекать на внешнюю поверхность корпуса через любые швы или отверстия, вызывая излучение.Именно эта «невнимательность» к швам и отверстиям может привести к излучаемым излучениям и сбоям в устойчивости / восприимчивости.

Поэтому ограничьте размер швов и отверстий в корпусе. Как правило, избегайте проемов, приближающихся к половине длины волны нарушающей частоты. Кроме того, когда экран заканчивается снаружи корпуса, шумовой ток будет течь по экрану, что также вызывает излучение.

При переходе от неэкранированного корпуса к экранированному может измениться частота максимального излучения.Чтобы обеспечить соблюдение пределов низкого уровня излучаемого излучения с помощью экранированного кабеля, по возможности следует избегать обратных токов сигнала на экране или ограничивать их по величине. Часто в толстом корпусе между застежками могут появиться зазоры. Именно длина зазора, сопротивление постоянному току и частотно-зависимое контактное сопротивление ограничивают эффективность экранирования корпуса.

4. Все токопроводящие покрытия или пластмассы одинаковы.

Многие производители указывают эффективность экранирования проводящих покрытий только для плоских волновых полей, от которых относительно легко экранировать.Инженер должен определить, какой тип поля преобладает в изделии, будь то плоская волна, электрическое поле или магнитное поле.

Покрытие с низкой проводимостью (или высоким сопротивлением), такое как углерод, может быть эффективным против электрического поля, но не очень эффективным для магнитного поля или плоской волны. В действительности часто требуется добиться ослабления плоских волн и магнитного поля, что в данном случае означает покрытие с высокой проводимостью (или низким сопротивлением). Инженер должен сравнить характеристики чистого металлического покрытия, токопроводящих красок и / или токопроводящего пластика, чтобы определить разницу в экранировании между различными материалами и соответствие требованиям к уровню защиты.Наиболее распространенными проблемами при использовании проводящих красок / покрытий являются неполное покрытие и неспособность закрепить проводящее покрытие на швах.

5. Импеданс конденсатора будет уменьшаться с увеличением частоты ИЛИ импеданс катушки индуктивности будет продолжать увеличиваться с увеличением частоты.

Эти утверждения верны только для идеальных компонентов. Настоящий конденсатор будет иметь паразитную эквивалентную последовательную индуктивность (ESL) и индуктивность от соединительных проводов или дорожек печатной платы, а также паразитные сопротивления (ESR) (рис.1) . Последовательный резонансный контур образован компонентами серии LCR.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c1c» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Сайты Электронный дизайн com Файлы Загрузки 2015 12 0616 Эд Кте Орбел 11myths F1 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2015_ED_11_06png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 1. Эта эквивалентная серийная модель для конденсатора показывает паразитную эквивалентную последовательную индуктивность (ESL) и паразитное сопротивление (ESR).

Когда конденсатор подключен к сигнальной линии, его полное сопротивление будет уменьшаться с увеличением частоты; импеданс будет минимальным при резонансе, а не на некоторой высокой частоте. В резонансе полное сопротивление будет ниже, чем только емкостное реактивное сопротивление (рис.2) .

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c1e» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Сайты Электронный дизайн com Files Uploads 2015 12 0616 Эд Кте Орбел 11myths F2 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_upload2.s_2015_ED12_0 = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 2.График показывает реактивное сопротивление и импеданс конденсатора в зависимости от частоты.

Этот эффект может быть полезен, когда известна проблемная частота электромагнитных помех, поскольку низкий импеданс может быть достигнут на резонансной частоте с помощью конденсатора меньшей емкости, когда индуктивность намеренно увеличена. Конденсатор малой емкости может быть полезен для минимизации затухания преднамеренного сигнала. Выше резонанса сопротивление конденсатора начинает увеличиваться с увеличением частоты из-за его ESL. Чтобы добиться более низкого импеданса в более широком частотном диапазоне, несколько конденсаторов с разными резонансными частотами могут быть размещены параллельно.

Практическая катушка индуктивности с более чем ½ витка обмотки будет иметь паразитную или межобмоточную емкость между обмотками и сопротивление, связанное с проводами, используемыми в обмотках (рис. 3) . Поскольку емкость параллельна, параллельный резонансный контур формируется компонентами LCR.

Когда катушка индуктивности соединена последовательно с сигнальной линией, реактивное сопротивление будет увеличиваться с увеличением частоты, а полное сопротивление будет максимальным при резонансе, а не на бесконечно высокой частоте (рис.4) . В резонансе полное сопротивление будет выше, чем только индуктивное реактивное сопротивление.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c20» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Files Uploads 2015 12 0616 Эд Кте Орбель 11myths F3 0 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_bel_uploads_1611_ED_Files_uploads_2015_ED_12png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 3. Показана эквивалентная параллельная модель для катушки индуктивности.

Как и в случае с эффектом конденсатора, этот эффект индуктивности может быть полезен, когда известна проблемная частота электромагнитных помех, поскольку высокое сопротивление может быть достигнуто на резонансной частоте с помощью индуктора с малым значением при преднамеренном увеличении емкости. Для минимизации затухания преднамеренного сигнала может потребоваться катушка индуктивности низкой мощности. Выше резонанса полное сопротивление катушки индуктивности начинает уменьшаться с увеличением частоты из-за емкости.

6. Приобретаемый отдельно сетевой фильтр будет работать в оборудовании, как указано в его техническом паспорте.

Еще одна распространенная загадка электромагнитной совместимости заключается в том, почему сетевой фильтр с впечатляющим уровнем заданного затухания не работает так, как указано, при подключении к реальной системе. Когда производитель недорогого фильтра указывает уровень затухания, необходимо определить затухание, указано ли оно для синфазного (CM) шума или для дифференциального (DM) шума.

Большинство сетевых фильтров промышленного типа включают только катушку индуктивности CM и конденсатор на линии для шума DM. Таким образом, для шума DM эффективен только конденсатор, а катушка индуктивности эффективна только для шума CM. На рис. 5 показана типовая схема коммерческого фильтра. Даже самый недорогой фильтр проходит испытания по методу испытаний MIL-STD-220.

Большинство генераторов сигналов рассчитаны на нагрузку 50 Ом, а последующий измерительный прибор обычно имеет входное сопротивление 50 Ом; оба односторонние.MIL-STD-220 определяет нагрузку 50 Ом и полное сопротивление источника, которое достигается с помощью входного аттенюатора. В методе испытаний MIL-STD-220 входной аттенюатор демонстрирует последовательное сопротивление, которое эффективно гасит резонанс практически любого фильтра; Кроме того, на кривой затухания не видно вносимого усиления.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c22» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Загрузка файлов 2015 12 0616 Эд Кте Орбель 11myths F4 0 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2015_12_0616_ED_CTE_Orbel_11myths_F4_0.png?auto=format&fit=40_max_data_value&hl=ru дается для катушки индуктивности, включенной последовательно с сигнальной линией.

MIL-STD-220 позволяет проводить измерения CM или DM. Производитель может не упоминать об этом, поэтому инженерам важно знать, какой тип шума (DM или CM) они испытывают и какой уровень затухания потребуется.Сопротивление нагрузки на фильтре редко составляет 50 Ом, даже в линиях электропередач на 120 В переменного тока.

Когда фильтр используется для питания постоянного тока, импеданс нагрузки обычно составляет от 1 до 20, что изменяет характеристики затухания фильтра. Кроме того, полное сопротивление источника шумового напряжения не может составлять 50 ¦, как используется в тесте MIL-STD-220. Кроме того, метод тестирования MIL-STD-220 не требует, чтобы во время теста через фильтр протекал ток. Если фильтр действительно содержит индукторы DM и используется для питания постоянного тока, тогда значение индуктивности может быть другим (обычно ниже) при протекании постоянного тока.

По этим причинам затухание, достигаемое в реальном мире, будет отличаться от таблицы данных и часто ниже. Идеальное испытание фильтров специально разработано для импеданса источника испытаний на электромагнитные помехи (обычно LISN) и использует реальный импульсный источник питания, предназначенный для продукта, работающего при ожидаемом потреблении тока.

7. По той же схеме сетевой фильтр, проверенный отдельно от источника питания, будет столь же эффективен при установке в последний корпус системы.

Неэкранированный сетевой фильтр с неэкранированными входными силовыми линиями может иметь системный шум, связанный как с компонентами фильтра, так и с входными соединениями фильтра. Это наиболее вероятно, когда компоненты фильтра установлены на печатной плате, содержащей источники шума, такие как импульсные источники питания или цифровую логику. Проблема может усугубиться, если входная мощность направлена ​​на некоторое расстояние от предполагаемой нагрузки. Если зашумленная выходная сторона источника питания проходит рядом с фильтрованной стороной входной линии питания переменного тока, то результирующие перекрестные помехи могут либо уменьшить затухание в фильтре, либо даже полностью устранить его.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c24» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Files Uploads 2015 12 0616 Эд Кте Орбель 11myths F5 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2015_ED12_0 = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 5.Эта схема представляет собой типичную схему коммерческого фильтра.

Очень часто эффективный фильтр, отвечающий всем требованиям к электромагнитным помехам, не проходит испытания на кондуктивную эмиссию, если он неэкранирован и установлен на печатной плате, или если входные / выходные линии питания соединены вместе. Если входные линии питания к корпусу оборудования не экранированы, фильтр, установленный на печатной плате, также может привести к сбою в измерениях излучаемого излучения.

В идеале, фильтр линии питания должен быть экранирован и установлен на стене корпуса оборудования, а входной разъем питания должен быть установлен на корпусе фильтра.Кроме того, фильтр со встроенным разъемом должен быть установлен внутри корпуса разъемом наружу. Если это невозможно, то экранированный фильтр следует установить как можно ближе к входному разъему питания, используя по возможности экранированные провода для соединения разъема и фильтра.

8. Переход на четырехслойную печатную плату всегда снижает EMI.

Измерения, выполненные на трассах дифференциального сигнала и трассы одиночного сигнала над заземленной поверхностью как в микрополосковой, так и в полосковой конфигурации (рис.6) показал следующее: Полосковая печатная плата с дифференциальным приводом имеет более низкий уровень излучения только на определенных частотах по сравнению с двумя дифференциальными дорожками, расположенными рядом с плоскостью изображения и над ней (плоскость заземления под дорожками). На высоких частотах уровень излучения одинаков для обеих конфигураций.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210c26» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Загрузка файлов 2015 12 0616 Эд Кте Орбель 11 мифов F6 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2015_12_0616_ED_CTE_Orbel_11myths_F6.png?auto=format&fit=max&w=data% следы над плоскостью заземления в конфигурациях микрополосковых и полосковых линий.

Другие сравнения дифференциальной полосковой линии и дифференциальных трасс с плоскостью изображения также показывают, что полосковая линия излучает на более низком уровне.Поскольку эмиссия от полосковой линии настолько низка, будут преобладать эмиссии от соединителей, короткие отрезки отдельных дорожек за пределами полосковой линии и различные ИС. Когда основным источником излучения является печатная плата, а не компоненты, наблюдение за многочисленными компоновками печатных плат показало, что излучение от печатной платы с полной верхней и нижней плоскостями заземления, связанными вместе с несколькими переходными отверстиями, неизменно ниже, чем от печатной платы с одиночный заземляющий слой. Так что будьте осторожны с использованием шумных компонентов.

Однако ошибки в маршрутизации сигналов также могут привести к сбоям из-за излучаемых излучений.Особенно это актуально для высокоскоростных трасс. Любые обрывы в обратном пути заземления могут вызвать генерацию высокочастотного напряжения через этот высокий импеданс, вызывая генерацию синфазного шума по всей плате. Следовательно, добавление дополнительных плоскостей заземления не обязательно уменьшает выбросы печатной платы .

Более того, печатная плата с общей заземляющей пластиной и неполной второй заземляющей пластиной с небольшими островками лишь немного более эффективна, чем печатная плата с одной заземляющей пластиной, когда островки соединены с общей заземляющей пластиной с помощью ряда переходных отверстий.Когда указывается, что заземляющая пластина имеет импеданс в мкОм, это относится к ее собственному постоянному току или импедансу металла. Это импеданс падающей электромагнитной волны.

Однако, когда пластина заземления образует путь для радиочастотных токов, из-за ее взаимной индуктивности импеданс будет намного выше. Например, импеданс меди 12,6-10 см на 1 унцию. земля составляет 0,64 на 2 МГц, когда сигнальная дорожка находится на 1 см выше плоскости заземления, и 0,045, когда сигнальный проводник находится на 1 мм над ней.

9. Плату следует заземлять только в одном месте.

Одноточечное заземление используется для предотвращения связи цепи полного сопротивления заземления. То есть вся система цепи рассматривается как структурная контрольная точка заземления, и все заземляющие соединения подключаются к этой точке.

Одноточечное заземление делится на два типа: последовательное и параллельное. Поскольку последовательный тип создает связь с общим заземлением, для низкочастотной цепи лучше использовать параллельное одноточечное заземление.Чтобы предотвратить помехи промышленной частоты и другие помехи от паразитных токов в сигнальной линии заземления, пути сигнал-земля и питание-земля должны быть изолированы от земли и шасси и подключаться только с помощью болта защитного заземления к проводу заземления с помощью заземления питания или шасси наземное (кроме плавающего).

Для высоких рабочих частот (> 30 МГц) необходимо использовать многоточечное заземление. То есть в этой схемной системе используется заземляющая пластина для замены соответствующего контура заземления для каждой части схемы.Поскольку индуктивность заземляющего провода, частота и длина пропорциональны, высокая рабочая частота увеличит полное сопротивление заземления, что приведет к увеличению электромагнитных помех, создаваемых общим сопротивлением заземления. Таким образом, длина линии заземления должна быть как можно короче. При использовании многоточечного заземления постарайтесь найти ближайшую к земле пластину заземления с низким сопротивлением.

Для рабочих частот от 1 до 30 МГц используется смешивающее заземление. Когда длина заземляющего провода составляет менее 1/20 длины волны рабочего сигнала, используется одноточечное заземление.В противном случае это многоточечное заземление.

Почему вам нужно многоточечное заземление для высокочастотных систем? По сути, радиочастотные поля, генерируемые печатной платой, могут и будут соединяться с металлической конструкцией, такой как корпус шасси. В результате в конструкции разовьются высокочастотные вихревые токи, которые будут циркулировать внутри нее, создавая распределение поля. Это распределение поля может быть связано с другими цепями. Эти вихревые токи затем подводятся к каркасу для карт через распределительные передаточные импедансы, а затем через попытки замкнуть петлю, подключившись обратно к объединительной плате.

Если синфазный опорный импеданс между объединительной платой и каркасом для карт не значительно ниже, чем распределительный «источник возбуждения» вихревых токов, между объединительной платой и каркасом для карт будет создаваться высокочастотное напряжение. Другими словами, синфазный спектральный потенциал между объединительной платой и каркасом для карт должен быть закорочен. Это может принимать форму частого подключения заземляющего слоя объединительной платы к каркасу для плат (шасси) через равные промежутки времени по периметру объединительной платы.

10. Добавление ферритового сердечника или балуна на кабель всегда снижает излучаемые излучения.

Если датчик тока недоступен, добавление феррита на кабель часто используется в качестве диагностического инструмента, чтобы определить, течет ли по кабелю ВЧ-ток. Если кабель электрически длинный (более ½ длины волны), то ток в кабеле в одном месте максимален, а в другом — равен нулю. Если ферритовый балансир помещен в секцию с низким импедансом, то любой радиочастотный ток в частотном диапазоне феррита будет уменьшен из-за импеданса феррита.Однако при размещении в секции с высоким импедансом ток не будет уменьшен. Поэтому перемещайте феррит вверх и вниз по кабелю, чтобы найти участок с низким сопротивлением. Феррит на кабеле или проводе также действует как эффективная приемная антенна.

Если феррит расположен на печатной плате рядом с источником высокоуровневого радиочастотного излучения, например, тактовым генератором, импульсным источником питания или цифровыми микросхемами, поля, создаваемые этими устройствами, могут соединяться с ферритом и вводить ток в кабель. и проволока.В этом случае добавление феррита контрпродуктивно.

Если ВЧ-ток CM протекает по ряду проводов или кабелей в непосредственной близости друг от друга, то балуны требуются либо на каждом проводе, включая заземление сигнала и питания, либо в целом. Распространенная ошибка — пропускать питание постоянного тока через один балун, а обратное — через другой. Возникающий в результате ток DM может насыщать феррит, делая его неэффективным.

Когда сигнал и возврат проходят через одно и то же отверстие в феррите, балун не будет ослаблять сигналы DM на частотах до 1 ГГц.Однако, когда сигнал проходит через одно отверстие в симметрирующем устройстве с двумя отверстиями, а сигнал возвращается через другое, затухание сигнала наблюдается на гораздо более низких частотах. Таким образом, добавление ферритового сердечника или балуна к сигналам и возвратам не повлияет на ток DM, но ослабит ток CM.

11. Добавление фильтров к сигнальным линиям ввода / вывода печатной платы снизит излучаемые излучения.

Добавление фильтра нижних частот ослабит шум DM, возникающий между сигналом и сигнальной землей.Чтобы уменьшить шум CM, конденсаторы должны быть подключены к чистой, как правило, заземлению шасси. Шум CM появляется на каждом проводе на печатной плате, включая землю (возврат сигнала). Когда конденсатор подключен к зашумленной цифровой земле, токи проходят через конденсатор в сигнальные линии. Удаление конденсатора может снизить синфазные токи в сигнальных линиях.

Если используются отдельные катушки индуктивности, они будут ослаблять полезный сигнал DM. Если катушка индуктивности намотана, предпочтительно бифилярной, то она не будет ослаблять сигнал DM на частотах обычно до 1 ГГц, а скорее ослабляет токи CM.

Тем не менее, некоторое снижение токов CM на всех сигнальных линиях может быть достигнуто путем подключения зашумленной цифровой земли к чистой, как правило, заземлению шасси. Если шумовые токи являются преимущественно CM, то дроссель синфазного сигнала, иногда называемый балуном, доступен во многих различных конфигурациях.

Важно использовать балун с высоким импедансом на рассматриваемых частотах, а также из подходящего ферритового материала; в противном случае следует выбрать многооборотный дроссель.Если используется многооборотный компонент, импеданс будет ниже его резонансной частоты. Кроме того, если сигнальные линии находятся в кабеле, внешнем по отношению к экранированному корпусу, соединение с землей корпуса / корпуса должно быть как можно ближе к точке выхода кабелей из корпуса.

>> Ресурсы веб-сайта
.. >> Библиотека: TechXchange
.. .. >> TechXchange: EMI / EMC / Noise

Экран кабеля заземлен только с одного конца

На рис. 4 показаны объединенные результаты двух моделей соединения.Эффект щита САУ — это именно то, что предлагает модель RLC; то есть экран SPG представляет собой фильтр нижних частот для магнитных полей и фильтр верхних частот для электрических полей. Обе точки излома фильтров находятся на частоте, соответствующей длине экрана, составляющей четверть длины волны. Таким образом, щит САУ — это вовсе не щит. Эффекты экранирования находятся на несколько порядков ниже этих кривых. Последний момент заключается в том, что

SPG резонирует, так что индуцированный сигнал усиливается, а не ослабляется на резонансной частоте экрана.Эта модель является низкочастотной, однако в нее включены все соответствующие параметры.

Множество примечаний к приложениям и статей на эту тему, которые рекомендуют заземлять экран на одном конце, только искажают физику экранирования и ложно приписывают заземляющий контур к экрану, где сама цепь была частью исходного контура заземления. Экранирование кабеля и контуры заземления не должны быть связаны. Заземление экрана на обоих концах ослабляет связь с экранированными проводами примерно на отношение тока нагрузки к току экрана, SA ≈ Iload / Ishield ≈ ZT · l / 2 · Zload,

, где ZT — передаточное сопротивление экрана, l — длина, а Zload — сопротивление нагрузки обеих нагрузок.Например, экран кабеля с сопротивлением постоянному току (и низкочастотным передаточным сопротивлением, ZT · l = Rdc) 1 Ом и сопротивлением нагрузки 1 кОм будет иметь низкочастотное затухание экрана примерно 5 · 10-4 или 66 дБ.

Экраны должны быть «прикреплены» к коробкам на концах соответствующих кабелей, а не заземления, заземления здания или чего-либо еще. Военные стандарты, такие как Mil-Std-188-124B и FAA, все правильно понимают. Пора и всем остальным.

Ниже приводится список очень плохих советов из авторитетных источников:

(1) EE Times, «Заземление системы управления — Часть 2: Проводка заземления, заземление экрана и заземление источника питания, заземление экрана», Роджер Хоуп, Дэйв Харролд и Дэвид Браун, 15.07.2008: Правильное заземление экрана. путь заключается в заземлении экрана только с одного конца.

(2) EDN, «Заземление и экранирование: не подходит всем», Мартин Роу, старший технический редактор — 1 августа 2001 г .; Никогда не подключайте экран к земле с обоих концов. Это создаст контур заземления.

(3) Analog Devices, Аналоговый диалог 17-1, 1983, Алан Рич, «Экранирование и защита, как исключить помехи, что делать и зачем это делать — рациональный подход»: не соединяйте оба концы щита заземлить.

(4) Википедия, Экранированный кабель: Обычный метод подключения экранированных кабелей — заземлить только исходный конец экрана, чтобы избежать контуров заземления.Википедия !! ??

(5) LTC486 Data Sheet: дополнительные экраны вокруг витой пары помогают уменьшить нежелательный шум и подключены к GND на одном конце.

(6) Maxim Integrated, TUTORIAL 2045, Общие сведения о синфазных сигналах: для любой экранированной пары (пар), несущей симметричные сигналы, вы должны подключить экран к земле на одном конце, обычно это приемный конец.

(7) web www.bobtech.ro, Руководство по подключению для сетей RS-485, Примечание по применению 001, Заземление: Если используется экранированная витая пара…, экран должен быть подключен к заземлению только на одном конце.(8) B & B Electronics, RS-422 И RS-485 ПРИЛОЖЕНИЯ EBOOK, Экранирование: Если используется экранированный кабель, экран должен быть заземлен только с одной стороны, предпочтительно заземлять.

(9) Alpha Wire, www.newark.com/pdfs/techarticles/alphawire/ USC.pdf, Общие сведения об экранированном кабеле: заземлите кабель с одного конца. Это исключает возможность возникновения шумовых контуров заземления.

(10) eeeic.eu/proc/papers/ 55. pdf, Технологический университет Котбуса, Германия и Технологический университет Вроцлава, Польша, Анке Фребель, «Экранирование кабеля для минимизации электромагнитных помех», III.ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА КАБЕЛЯ: Если для соединения двух систем используется экранированный кабель, экран должен быть подключен к единому заземлению. Чтобы предотвратить проникновение электромагнитной энергии через экран, необходимо заземлить внешнюю поверхность экрана. На низком уровне

частот для возбуждения электрического поля более эффективно заземлять оба конца, тогда как для возбуждения H-поля следует отдавать предпочтение заземлению одного конца, так как это исключает образование токовой петли между кабелем и заземляющей пластиной.На высоких частотах схемы с заземлением на обоих концах избегают резонансов для возбуждений E-поля и H-поля. На практике часто предпочтительнее одно заземляющее соединение, так как это позволяет избежать контуров заземления. Однако для коротких кабелей на низких частотах напряжения, индуцированные электромагнитными помехами на обоих концах коаксиального кабеля, становятся почти одинаковыми, и один конец заземляется

нужен как для E-поля, так и для возбуждений H-поля. [Я добавил это, чтобы показать, насколько люди сбиты с толку по этому поводу. Автор попытался написать о защите, но только показал свое незнание предмета.Он даже поменял местами экранирование электрического поля и поля H.]

(11) www.calex.com/pdf/4ground_shield.pdf, Эта статья была написана для CALEX г-ном Ральфом Моррисоном, президентом INSTRUM и автором книги «Методы заземления и экранирования в КИП», опубликованной Wiley; Заземление и экранирование: экран входного кабеля нельзя заземлять более одного раза. [Только с цифрами, г-н Моррисон показывает другой конец экрана кабеля, подключенный к земле

через резистор 10 МОм.«Из пасти победы…»]

Amazon.com: Плоский кабель с оплеткой из чистой меди BDCJ, голый экранированный провод заземления, диаметр 4 мм, длина 10 м: Industrial & Scientific

---

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

Материал	Медь
Размеры изделия ДхШхВ	4.72 х 5,91 х 2,36 дюйма
Вес предмета	100 грамм

---

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Высокая проводимость и безопасность
• Прочный и эластичный материал
• Высокая гибкость
• Широкий спектр использования
• Прекрасная плотность плетения, гладкая и гладкая поверхность, без усечения посередине, ширина экструзии, толщина, удельное сопротивление на уровне стандарта

]]>

---

Характеристики

Вес изделия	3.53 унции
Материал	Медь
Измерительная система	Метрическая
Количество позиций	1
Номер детали	005
Код UNSPSC	30000000

---

% PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > / Шрифт> >> / Поля [] >> эндобдж 3 0 obj > ручей 2014-10-02T09: 52: 36 + 02: 00Canon DR-6050C TWAIN2015-06-10T13: 05: 21 + 02: 002015-06-10T13: 05: 21 + 02: 00Adobe Acrobat 10.0 Подключаемый модуль захвата бумаги / pdfuuid : 69b922ca-a41a-4314-a5ee-b3d6977df419uuid: 6ce00049-4079-44be-972c-72dcf4b44c34 конечный поток эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > / XObject> >> / Аннотации [203 0 R 204 0 R 205 0 R] / Родитель 14 0 R / MediaBox [0 0 595 842] >> эндобдж 45 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 46 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 47 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 48 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 49 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 50 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 51 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 52 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 53 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 54 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 55 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 56 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 57 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 58 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 59 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 60 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 61 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 62 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 63 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 64 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 65 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 66 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 67 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 68 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 69 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 70 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 71 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 72 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 73 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 74 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 75 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 76 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 77 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 78 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 79 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 80 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 81 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 82 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 83 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 84 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 85 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 86 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 87 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 88 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 89 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 90 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 91 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 92 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 93 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 94 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 95 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 96 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 97 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 98 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 99 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 100 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 101 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 102 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 103 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 104 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 105 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 106 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 107 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 108 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 109 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 110 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 111 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 112 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 113 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 114 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 115 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 116 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 117 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 118 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 119 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 120 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 121 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 122 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 123 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 124 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 125 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 126 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 127 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 128 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 129 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 130 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 131 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 132 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 133 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 134 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 135 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 136 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 137 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 138 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 139 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 140 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 141 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 142 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 143 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 144 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 145 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 146 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 147 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 148 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 149 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 150 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 151 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 152 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 153 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 154 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 155 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 156 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 157 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 158 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 159 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 160 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 161 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 162 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 163 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 164 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 165 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 166 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 167 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 168 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 169 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 170 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 171 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 172 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 173 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 174 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 175 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 176 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 177 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 178 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 179 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 180 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 181 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 182 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 183 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 184 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 185 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 186 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 187 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 188 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 189 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 190 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 191 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 192 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 193 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 194 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 195 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 196 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 197 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 198 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 199 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 200 0 объект > ручей xYKFn9.gz 誧> י ч?} 3q; 󰣎N / vmOoŷ «+ K3XSFL 辡 ZZbJ2-pkBc55򀔞yEZSGл_HǢ. gO4i & ‘NH`U 4 @ K (

австралийских долларов

несбалансированных линий по сравнению с симметричными линиями — поддержка

Несбалансированные линии

Несимметричные сигнальные линии характеризуются тем, что в кабеле и разъемах используются только два проводника, центральный провод, окруженный экраном. Примеры несимметричной проводки можно найти в гитарных шнурах с наконечником / муфтой 1/4 дюйма или в кабелях, используемых во многих проигрывателях компакт-дисков и магнитофонных магнитофонах, которые заканчиваются разъемами RCA phono.

В несбалансированной конфигурации экран окружает единственный центральный проводник. Экран остается под постоянным потенциалом земли (поскольку он соединен с землей при подключении к оборудованию), в то время как напряжение сигнала в центральном проводе изменяется в положительную и отрицательную сторону относительно него. Поскольку экран полностью окружает центральный или «горячий» провод и подключен к земле, он улавливает большую часть электрических помех, с которыми сталкивается кабель, и безвредно передает его на землю.Очень небольшие помехи или никакие их не смогут достичь центрального проводника, где он будет взаимодействовать с полезным сигналом. Поскольку экран является одним из двух проводников, необходимых для замыкания цепи, он всегда должен быть подключен на обоих концах кабеля. Это может создать состояние, называемое «контуром заземления», которое иногда производит гудение, когда заземления различных частей электрического оборудования соединены друг с другом. (Примечание: экран, состоящий из плетеной проволоки, а не просто намотанной вокруг центра по спирали, обеспечит превосходное покрытие.Спиральный экран дешевле, но может разлететься при изгибе кабеля, подвергая центральный проводник нежелательному гудению и гудению.)

Если внешние электрические помехи проникают сквозь экран, они смешиваются с желаемым сигналом, который присутствует в центральном проводнике, и усиливаются вместе с ним в виде шума, гудения и т. Д. Это может не быть большой проблемой для электрогитар, магнитофоны и несбалансированные микрофоны, когда длина кабеля составляет всего несколько футов. Но в средах с большим количеством помех или когда несбалансированный сигнал передается на большие расстояния, например, по змейке, он становится все более и более восприимчивым к нежелательным помехам.Эту проблему можно решить с помощью симметричных линий.

Несимметричный кабель Whirlwind Accusonic + 1 оснащен экраном из чистой меди с экструзией из угля между оплеткой и центральным проводником, что обеспечивает дополнительное экранирование и снижает уровень микрофона и шума при работе.

Сбалансированные линии

Симметричные линии характеризуются тем, что есть два центральных проводника для сигнала, обычно окруженных экраном, и эти проводники имеют равное сопротивление относительно земли.Этот экран соединен с землей как несимметричные линии, но он не требуется в качестве одного из сигнальных проводников. Фактически, некоторые симметричные кабели, такие как кабели данных витая пара CAT-5 и аналоговые телефонные линии, вообще не имеют экрана.

Единственная цель экрана — обеспечить дополнительную защиту от нежелательных помех. Преимущество этой конфигурации заключается в том, что экран необходимо подключить к заземлению только на одном конце кабеля, чтобы он работал. Отсоединение или «поднятие» этого заземления на одном конце может устранить проблему контура заземления, описанную в предыдущем разделе о несимметричных линиях.(Исключение: экран должен быть подключен с обоих концов при передаче фантомного питания, потому что он действует как возврат на землю для фантомного тока. Фантомное питание не будет работать, если заземление будет снято с любого конца.)

Два центральных проводника симметричной линии действуют как единственный канал для сигнала.

Теперь, если какие-либо нежелательные электрические помехи попадают в эти сигнальные проводники и поскольку они имеют одинаковое сопротивление относительно земли, они будут одинаково взаимодействовать с обоими центральными проводниками.Эффект в схеме приема заключается в том, что эти равные напряжения могут эффективно подавлять друг друга — шум исчезает.