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1、 屏蔽線接地的方法 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2023 屏蔽線接地的方法 屏蔽的作用是將電磁場(chǎng)噪聲源與敏感設(shè)備隔離，切斷噪聲源的傳播路徑。屏蔽分為主動(dòng)屏蔽和被動(dòng)屏蔽，主動(dòng)屏蔽目的是為了防止噪聲源向外輻射，是對(duì)噪聲源的屏蔽；被動(dòng)屏蔽目的是為了防止敏感設(shè)備遭到噪聲源的干擾，是對(duì)敏感設(shè)備的屏蔽。屏蔽電纜的屏蔽層主要由銅、鋁等非磁性材料制成，并且厚度很薄，遠(yuǎn)小于使用頻率上金屬材料的集膚深度，屏蔽層的效果主要

2、不是由于金屬體本身對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的反射、吸取而產(chǎn)生的，而是由于屏蔽層的接地產(chǎn)生的，接地的形式不同將直接影響屏蔽效果。對(duì)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)屏蔽層的接地方式不同?？沙惺懿唤拥?、單端接地或雙端接地 單端接地: 1) 屏蔽電纜的單端接地對(duì)于避開低頻電場(chǎng)的干擾是有幫助的?；蛘哒f(shuō)它能夠避開 波長(zhǎng) λ 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜長(zhǎng)度 L 的頻率干擾。L<λ /20 2) 電纜屏蔽層單端接地能夠避開屏蔽層上的低頻電流噪聲。 這種電流在內(nèi)部導(dǎo)致共模干擾電壓并且有可能干擾模擬量設(shè)備。 3) 屏蔽層的單端接地對(duì)于那些對(duì)低頻干擾敏感的電路〔模擬量電路〕來(lái)說(shuō)是可取的。 4) 連續(xù)測(cè)量值的上下波動(dòng)和永久偏差表示有低頻干

3、擾。 北京塑力億航線纜，主要以倉(cāng)庫(kù)批發(fā)、廠家直接訂貨為性質(zhì)的銷售北京塑力億航線纜、河北億航電線電纜電力電纜、煤礦用電纜、橡套電纜、掌握電纜、通 訊電纜、護(hù)套電纜屏蔽電線、480/750V 無(wú)護(hù)套聚氯乙烯電纜、以及防水電纜阻燃電纜、耐火電纜等上百種產(chǎn)品，并能為客戶供給技術(shù)詢問(wèn)和售后效勞。 ：0 0 ：0 地址：北京市豐臺(tái)區(qū)五里店北區(qū)京辰瑞達(dá)大廈 406 室 雙端接地: 1) 確保到電控柜或者插頭〔圓形接觸〕的連接經(jīng)過(guò)一個(gè)大的導(dǎo)電區(qū)域 〔低感應(yīng)系 數(shù)〕。選擇金屬在金屬上比非金屬在非金屬上要好。 2) 由于有些模擬量模塊使用了脈沖技術(shù)〔例如：處理器和 A/D 轉(zhuǎn)換器集成在同一模

4、 塊中〕，建議將模擬量信號(hào)彼此間屏蔽，確保正確的等電位連接，只有在這種狀況下進(jìn)展雙端接地。 3) 通常金屬箔屏蔽層的傳輸阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅編織線的屏蔽層，其效果相差 5－ 10 倍, 不能用作數(shù)字信號(hào)電纜。 4) 間或的功能失靈說(shuō)明有高頻干擾。 這是導(dǎo)線等電位連接無(wú)法消退的。 5) 除去電纜的端點(diǎn)以外，屏蔽層多點(diǎn)接地是有利的。 6) 不要將屏蔽層接在插針上,避開“豬尾巴”現(xiàn)象。 7) 要時(shí)刻留意屏蔽層的并聯(lián)阻抗應(yīng)當(dāng)小于自身阻抗的 1/10。電纜橋架、機(jī)械框架、 其它屏蔽層或者其它并行電纜都能夠使系統(tǒng)作到等電位。 8) 假設(shè)當(dāng)屏蔽層雙端接地時(shí)電纜屏蔽層發(fā)熱

5、，或者屏蔽層遇到電控柜外殼或者 屏蔽 總線時(shí)打火，說(shuō)明等電位連接不行靠。 〔３〕承受有屏蔽層的傳輸電纜是削減電磁干擾的一項(xiàng)根本措施。過(guò)去有些設(shè)計(jì)規(guī)定要求：信號(hào)傳輸電纜的屏蔽層，一般應(yīng)在掌握室的接地匯流排處接地，不應(yīng)浮空或重復(fù)接地。即承受單端接地方式，但這種接地方式存在缺陷。 傳輸電纜屏蔽層僅一端做接地而另一端懸浮時(shí)，它只能防靜電感應(yīng)，防不了因磁場(chǎng)強(qiáng)度變化所感應(yīng)的干擾電壓。為削減屏蔽層內(nèi)芯線上的感應(yīng)電壓，在有些弱電設(shè)備的技術(shù)要求屏蔽層僅一端做了接地連接的狀況下，應(yīng)承受有絕緣層隔開的雙層屏蔽電纜，其外層屏蔽層至少應(yīng)在兩端做接地連接。這樣，外屏蔽層與其它同樣做了接地連接的導(dǎo)體構(gòu)成環(huán)路

6、，感應(yīng)出一電流，因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。最修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ５００５ ７－２０００版，第〔６．３．１〕條中已確定了這種做法：“當(dāng)系統(tǒng)要求只在一 端做等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，應(yīng)承受兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理?！?單端接地的說(shuō)法： 屏蔽層抗干擾的機(jī)能原理根本是這樣的：干擾源和接收端等效成電容的兩極。一邊有電壓波動(dòng)會(huì)通過(guò)電容感應(yīng)到另一端。插入接地的中間層〔就是屏蔽層〕破壞此等效電容，從而切斷干擾通路。 而兩頭接地會(huì)造成兩邊電勢(shì)不等，電勢(shì)不等時(shí)會(huì)有很大的電流〔地電流環(huán)路〕造成屏蔽機(jī)能損壞。 最終找到正確解釋了，具體接法如下：

7、 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－ 請(qǐng)留意：兩層屏蔽應(yīng)是相互絕緣隔離型屏蔽！如沒(méi)有彼此絕緣仍應(yīng)視為單層屏蔽！ 最外層屏蔽兩端接地是由于引入的電位差而感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓； 而最內(nèi)層屏蔽一端接地，由于沒(méi)有電位差，僅用于一般防靜電感應(yīng)。下面的 標(biāo)準(zhǔn)是最好的佐證！ 《GB 50217-1994 電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》—— 掌握電纜金屬屏蔽的接地方式，應(yīng)符合以下規(guī)定： （1） 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路掌握電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn) 接地，宜用集中式一點(diǎn)接地

8、。 （2） 除〔1〕項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地狀況外的掌握電纜屏蔽層，當(dāng)電磁感應(yīng)的干 擾較大，宜 承受兩點(diǎn)接地；靜電感應(yīng)的干擾較大，可用一點(diǎn)接地。 雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn)，兩點(diǎn)接地。 （3） 兩點(diǎn)接地的選擇，還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒熔。 《GB50057-2023 建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》——第條規(guī)定：……當(dāng)承受屏蔽電纜 時(shí)其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接，當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時(shí)，應(yīng)承受兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。 其原理是：1.單層屏蔽一端接地，不形成電位差，一般用于防靜電感應(yīng)。2.雙層屏 蔽，最外層屏蔽兩端接地，內(nèi)層屏蔽一

9、端等電位接地。此時(shí)，外層屏蔽由于電位差而感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，從而根本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。 假設(shè)是防止靜電干擾，必需單點(diǎn)接地，不管是一層還是二層屏蔽。由于單點(diǎn)接地的靜電放電速度是最快的。 但是，以下兩種狀況除外： 1、外部有強(qiáng)電流干擾，單點(diǎn)接地?zé)o法滿足靜電的最快放電。 假設(shè)接地線截面積很大，能夠保證靜電最快放電的話，同樣也要單點(diǎn)接地。固然了，真是那樣，也沒(méi)有必要選擇兩層屏蔽。 否則，必需兩層屏蔽，外層屏蔽主要是削減干擾強(qiáng)度，不是消退干擾，這時(shí)必需 多點(diǎn)接地，雖然放不完，但必需盡快減弱，要減弱，多點(diǎn)接地是最正確選擇。 比方，企業(yè)中

10、的電纜橋架其實(shí)就是外屏蔽層，它是必需多點(diǎn)接地的，第一道防 線，減小干擾源的強(qiáng)度。 內(nèi)層屏蔽層〔其實(shí)，大家不會(huì)買雙層的電纜，一般是外層就是電纜橋架，內(nèi)層才 是屏蔽電纜的屏蔽層〕必需單點(diǎn)接地，由于外部強(qiáng)度已經(jīng)削減，盡快放電，消退干擾才是內(nèi)層的目的。 2、外部電擊和防雷等安全的要求。 這種狀況必需要兩層防護(hù)，外層不是用來(lái)消退干擾的，是出于安全的考慮的，保證人身和設(shè)備安全的，必需多點(diǎn)接地。內(nèi)層才是防止干擾的，所以必需單點(diǎn)接地。 動(dòng)力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE 必定要接在驅(qū)動(dòng)端的PE 上，并最終接入機(jī)箱內(nèi)的大地匯流排。 信號(hào)線則需要區(qū)分狀況對(duì)待，一般而言模擬信號(hào)主見單端接地，以避

11、開雙端接地時(shí)，地電勢(shì)不同引發(fā)的地電流影響信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)或差分信號(hào)主見雙端接地，只是過(guò)大的地電流也同樣可能影響信號(hào)。 所以個(gè)人以為，無(wú)論是單端還是雙端，原則是死的，實(shí)效才是目的，需以能解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題和設(shè)備的穩(wěn)定牢靠運(yùn)行為重，因此往往只能敏捷處置。 對(duì)信號(hào)線： 單端屏蔽接地只能衰減低頻干擾。在以下狀況建議單端接地： 1、不允許安裝等電位導(dǎo)體 2、傳送模擬信號(hào)時(shí) 3、使用靜態(tài)屏蔽時(shí) 雙端屏蔽接地能很好的抑制高頻干擾。但是假設(shè)兩個(gè)接地點(diǎn)之間電位差可能造成 等電位電流流過(guò)兩端連接的屏蔽層。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)接地點(diǎn)之間另外安裝一個(gè)等電位導(dǎo)體。 變頻器的動(dòng)力電纜要

12、雙端接地。 雙端屏蔽接地能很好的抑制高頻干擾。但是假設(shè)兩個(gè)接地點(diǎn)之間電位差可能造成等電位電流流過(guò)兩端連接的屏蔽層。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)接地點(diǎn)之間另外安裝一個(gè)等電位導(dǎo)體。 那么此時(shí)等電位電流會(huì)從接口芯片上流過(guò)，極易導(dǎo)致接口芯片燒毀。通常屏蔽層可以承受電位電流，但是接口芯片不行以!! 主題：回復(fù):電纜單端屏蔽接地和雙端屏蔽接地有什么區(qū)分？ 2023-06-03 22:04:27 12 樓 看了看大家的爭(zhēng)論，有點(diǎn)驚異，都是傳動(dòng)的高手了，怎么對(duì)些現(xiàn)場(chǎng)的根本問(wèn)題卻撓頭呢？^_^ 比方，編碼器的屏蔽線怎么接？這個(gè)在西門子的手冊(cè)里已經(jīng)明確的講了呀。對(duì)于 數(shù)字信號(hào)線的屏蔽就是雙端接地。假設(shè)說(shuō)

13、依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)接地了，還有干擾編碼器信號(hào)問(wèn)題，那肯定不是接屏蔽所能解決的，肯定還有別的問(wèn)題。比方，編碼器的機(jī)械連接問(wèn)題、編碼器信號(hào)線與外殼有耦合問(wèn)題〔信號(hào)線碰殼或參考電位碰殼〕等等問(wèn) 題。關(guān)于兩端接地點(diǎn)有電位差的問(wèn)題，那就是等電位沒(méi)做好，也是EMC 根本準(zhǔn)則問(wèn)題的處理不好。這些都應(yīng)當(dāng)在安裝布線的時(shí)候認(rèn)真做的工作。 我記得以前在與西門子的工程師溝通使用西門子的傳動(dòng)掌握器問(wèn)題時(shí)，他們特別 的強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)安裝的等電位問(wèn)題。說(shuō)這個(gè)等電位甚至比接地還重要〔這對(duì)抗干擾而 言〕。何謂定電位？說(shuō)白了，就是把現(xiàn)場(chǎng)與傳動(dòng)掌握系統(tǒng)有關(guān)的一切裝置的金屬外殼，用導(dǎo)體大面積連接在一起。讓全部的機(jī)柜、機(jī)箱、操作臺(tái)、主機(jī)等等電

14、位相 等。然后在此根底上，找一個(gè)最大面積的導(dǎo)體，做接地點(diǎn)，將其接大地。我想這個(gè) 做對(duì)了，做好了，再把信號(hào)線屏蔽按規(guī)章接地，應(yīng)當(dāng)就OK 了。 另外，上面有說(shuō)模擬量的信號(hào)線屏蔽接法，單端接地。這個(gè)正確。就這么接。前 面有人說(shuō)，這么接了，不管用，無(wú)效果。那肯定不是接地所能解決的問(wèn)題了。你可以用示波器看看你的信號(hào)地〔此時(shí)〕，他肯定是一顆很粗很粗的線，地線上的噪聲很多。模擬量的干擾噪聲有兩種，一種是共模噪聲，一種是差模噪聲。在接地不管用的時(shí)候，不要以為接地沒(méi)用，還是要按規(guī)章接好，然后嘗試用電容濾波，硬件的和軟件的濾波＋屏蔽層單端接地。你會(huì)收到很好的效果。另外還可以嘗試磁環(huán)的濾波等等。 總之，上述的

15、方法都是眾所周知的根底，有人不信，所以總是被干擾搞得精疲力 盡，無(wú)所適從。問(wèn)題的關(guān)鍵不是接地管不管用，而是你的干擾通道來(lái)自何方你的干擾源屬性是什么搞不清敵情怎么應(yīng)對(duì)瞎貓碰死耗子或者餓虎撲食的實(shí)行措施，都是盲目的。應(yīng)當(dāng)首先搞清楚干擾源的性質(zhì)，再做有針對(duì)性的處理，才是有的放矢的； 才是可取的。 針對(duì) EMC 的準(zhǔn)則，不要不信，要認(rèn)真去做、去遵守。然后有了問(wèn)題再去確認(rèn)它的屬性，針對(duì)性加以解決。 低頻電路＜1MHz>電纜的屏蔽層接地應(yīng)承受單點(diǎn)接地的方式，屏蔽層接地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)與 電路的接地點(diǎn)全都, 一般是電源的負(fù)極。 屏蔽接地通常承受兩種方式來(lái)處理：屏蔽層單端接地和屏蔽層雙端接地。 ①

16、屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地，另一端不接地。在屏蔽層單端接地狀況下，非接地端的金屬屏蔽層對(duì)地之間有感應(yīng)電壓存在，感 應(yīng)電壓與電纜的長(zhǎng)度成正比，但屏蔽層無(wú)電勢(shì)環(huán)流通過(guò)。 單端接地就是利用抑制電勢(shì)電位差到達(dá)消退電磁干擾的目的。 這種接地方式適合長(zhǎng)度較短的線路，電纜長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓不能超過(guò)安全電 壓。靜電感應(yīng)電壓的存在將影響電路信號(hào)的穩(wěn)定，有時(shí)可能會(huì)形成天線效應(yīng)。 ② 雙端接地是將屏蔽電纜的金屬屏蔽層的兩端均連接接地。 在屏蔽層雙端接地狀況下，金屬屏蔽層不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，但金屬屏蔽層受干擾 磁通影響將產(chǎn)生屏蔽環(huán)流通過(guò)，假設(shè)地點(diǎn)A 和地點(diǎn)B 的電勢(shì)不相等，將形成很大的電勢(shì)環(huán)流，環(huán)流會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生抵消衰減效果。 動(dòng)力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE 必定要接在驅(qū)動(dòng)端的PE 上，并最終接入機(jī)箱 內(nèi)的大地匯流排。 信號(hào)線則需要區(qū)分狀況對(duì)待，一般而言模擬信號(hào)主見單端接地，以避開雙 端接地時(shí)，地電勢(shì)不同引發(fā)的地電流影響信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)或差分信號(hào)主見雙端接地，只是過(guò)大的地電流也同樣可能影響信號(hào)。