Definíció: A vezető köré csomagolt vezetőt árnyékolt vezetéknek nevezik, a csomagolt vezetőt pedig árnyékoló rétegnek nevezik. Általában szőtt réz háló vagy réz (alumínium). Az árnyékoló réteget földelni kell, és a külső interferencia jeleket ez a réteg vezetheti a földre.
Funkció: Kerülje az interferencia jelét a belső rétegbe, a vezető interferencia és csökkentse az átviteli jel veszteségét.
Szerkezet:
(rendes)
Szigetelő réteg + védő réteg + vezető vezeték
(haladó)
Szigetelő réteg + védő réteg + jelvezető + védő réteg földelési vezető
Megjegyzés: Az árnyékoló huzal kiválasztásakor az árnyékoló réteg földelő huzal szigetelő rétege vezető funkcióval rendelkezik, amely az árnyékoló réteggel (bizonyos ellenállással) vezethet.
A védőkábel elve:
Az árnyékolt kábelrendszer Európából származik. Ez hozzáad egy fém árnyékoló réteget a közös árnyékolatlan vezetékrendszer külső részén, és a fém árnyékoló réteg visszaverődését, abszorpcióját és bőrhatását használja, hogy megvalósítsa az elektromágneses interferencia és sugárzás megakadályozásának funkcióját. Az árnyékolt rendszer átfogóan használja a csavart párok egyensúlyelvét és az árnyékoló réteg árnyékoló hatását, így nagyon jó elektromágneses kompatibilitási (EMC) tulajdonságokkal rendelkezik.
Az elektromágneses kompatibilitás (EMC) azt jelenti, hogy az elektronikus berendezések vagy hálózati rendszerek bizonyos képességgel ellenállnak az elektromágneses interferenciának, ugyanakkor nem tudnak túlzott elektromágneses sugárzást generálni. Vagyis szükséges, hogy a berendezés vagy a hálózati rendszer normálisan működjön egy kemény elektromágneses környezetben, és ugyanakkor ne sugározzon túlzott elektromágneses hullámokat, hogy zavarja a többi környező berendezés és hálózat normál működését.
Az U/UTP (árnyékolatlan) kábel egyensúlyi jellemzője nemcsak az alkatrészek minőségétől (például a csavart pároktól), hanem a környező környezettől is függ. Mivel az U / UTP körüli fém (árnyékolatlan), rejtett "talaj", húzás és hajlítás az építés során stb. elpusztítja az egyensúly jellemzőit, így csökkentve az EMC teljesítményét.
Ezért csak egy megoldás létezik a tartós egyensúlyi jellemzők elérésére: adjon hozzá egy extra réteg alumíniumfóliát az összes magvezetékhez a földeléshez. Növeli az alumíniumfólia törékeny csavart páros huzalainak védelmét, és mesterségesen kiegyensúlyozott környezetet teremt az U/UTP (árnyékolatlan) kábelek számára. Ezáltal kialakítjuk azt, amit most árnyékolt kábelnek hívunk.
A védő kábel védőelve eltér a csavarott párok kiegyensúlyozott eltérítési elvétől. Egy vagy két réteg alumíniumfóliát adnak hozzá a négy csavarott kábelpár külső részén. A fém elektromágneses hullámokra gyakorolt tükröződésének, felszívódásának és bőr hatásának elvének alkalmazásával (az úgynevezett bőr hatás azt jelenti, hogy az áram eloszlása a vezető szakaszban a frekvencia növekedésével a vezető felületre irányul, és minél magasabb a frekvencia, annál kisebb a bőr mélysége, azaz minél magasabb a frekvencia, annál gyengébb az elektromágneses hullámok behatolási képessége), a védő kábel hatékonyan megakadályozhatja a külső elektromágneses interferencia belépését a kábelbe
A kísérletek azt mutatják, hogy az 5 MHz-nél nagyobb frekvenciájú elektromágneses hullámok csak 38μm vastag alumíniumfólián haladhatnak át. Ha az árnyékoló réteg vastagsága meghaladja a 38μm-t, az árnyékoló rétegen keresztül bejutó elektromágneses interferencia frekvenciája főleg 5 MHz alatt van. Az 5 MHz alatti alacsony frekvenciás interferencia azonban hatékonyan ellensúlyozható a csavart pár kiegyensúlyozott elvével.
A vezetékezés legkorábbi definíciója szerint osztható árnyékolatlan kábel -UTP és árnyékolt kábel -STP. A technológia és a különböző technológiák fejlesztésével számos különböző típusú árnyékolás származik. 1. F / UTP fólia szűrő kábel egyrétegű alumínium fólia árnyékoló szerkezet 2. Fólia és fonott szűrő kábel kettős rétegű árnyékoló szerkezet a) SF / UTP alumínium fólia és réz szőtt háló egyidejűleg csomagolt a külső négy pár huzal rétegére b) S / FTP (PIMF) huzal árnyékol egyetlen pár alumínium fólia plusz réz szőtt háló PIMF = Pár fémfólia csomagolva a külső négy pár huzal.
Az árnyékolt kábelek ellenállnak a külső interferenciának elsősorban abban az esetben, hogy a jelátvitel integritását árnyékoló rendszer garantálja. Az árnyékoló rendszer megakadályozhatja, hogy az átviteli adatokat külső elektromágneses interferencia és rádiófrekvenciás interferencia befolyásolja. Az elektromágneses interferencia (EMI) elsősorban alacsony frekvenciájú interferencia, és a motorok, fénycsövek és elektromos vezetékek az EMI általános forrásai. A rádiófrekvenciás interferencia (RFI) nagyfrekvenciás interferencia, elsősorban rádiófrekvenciás interferencia, beleértve a rádiót, a televíziós relét, a radar és egyéb vezeték nélküli kommunikációt.
Az elektromágneses interferencia ellenállására a leghatékonyabb választás a fonott árnyékolás, azaz a fémhálós árnyékolás alacsony kritikus ellenállása miatt. A rádiófrekvenciás interferencia esetén a fémfólia árnyékolás a leghatékonyabb, mivel a fémhálós árnyékolás által létrehozott rés a magas frekvenciájú jelek szabadon be- és kiléphetnek. A magas és alacsony frekvenciájú interferencia mező esetében a fémfólia és a fémháló kombinált árnyékolási módszerét kell elfogadni, azaz a kétrétegű árnyékolt kábelt S / FTP formájában, amely alkalmas a fémháló árnyékolására alacsony frekvenciájú interferenciára, és a fémfólia árnyékolására nagy frekvenciájú interferenciára.
Az IBM árnyékolt kábel alumíniumfólia árnyékoló rétegének egyrétegű vastagsága 50-62μm, ami teljesebb árnyékoló hatást játszik. Ugyanakkor, mivel csak egyrétegű árnyékolást fogadnak el, egyszerűbb lesz az építéshez, kényelmes lesz a telepítéshez, nem könnyű mesterséges károkat okozni az építési folyamatban, és az alumínium selyem vastagsága nagyobb romboló teljesítményt hordozhat. Ezáltal a felhasználók magasabb minőségű átviteli teljesítményt biztosítanak.
Vezetékes csatlakozás módja:
Az árnyékolt huzal egyik vége földelve van, a másik vége pedig felfüggesztve.
Ha a jelvezeték átviteli távolsága viszonylag hosszú, a két földelési pont potenciálja eltérő lehet a földelési ellenállás mindkét végén vagy a PEN vonalban lévő áram miatt. Ebben az időben, ha mindkét vége földelve van, az árnyékoló réteg elektromos árammal rendelkezik, amely inkább zavarja a jelet. Ezért ebben az esetben az egyik pont földelésének és a másik végének felfüggesztésének módszerét általában elfogadják az interferencia elkerülése érdekében.
A földelési árnyékoló hatás mindkét végén jobb, de a jeltorzítás növekedni fog.
Kérjük, vegye figyelembe: a két árnyékoló réteget egymástól szigetelni kell! Ha nem szigetelik egymást, akkor még mindig egyrétegű árnyékolásnak kell tekinteni!
A legkülső pajzs mindkét végének földelése a bevezetett potenciálkülönbségnek köszönhetően áramot indukál, így olyan mágneses áramot generál, amely csökkenti a forrás mágneses mező intenzitását, így alapvetően ellensúlyozza a külső pajzs hiányában indukált feszültséget;
Míg a legbelsőbb pajzs egyik vége földelt, mert nincs potenciális különbség, csak általános antisztatikus indukcióra használják. Az alábbi specifikációk a legjobb bizonyítékok!
GB 50217-1994 A villamosenergia-mérnöki kábelek tervezési kódexe-3.6.8 A vezérlőkábel fém pajzsának földelési módjának meg kell felelnie az alábbi követelményeknek:
(1) A számítógépes megfigyelőrendszer analóg jelhurok vezérlőkábelének árnyékoló rétege nem földelhető két vagy több ponton, és a központosított egypontos földelést előnyben részesítik.
(2) A vezérlőkábel árnyékoló rétegét kivéve azzal a feltétellel, hogy az (1) bekezdésben egypontos földelésre van szükség, ha az elektromágneses indukció zavara nagy, két pontos földelést kell elfogadni; Az indukált interferencia nagy, így egy ponton földelhető.
Dupla pajzs vagy összetett teljes pajzs, ajánlatos egy pontot használni a belső és külső pajzs, és két pontot a földeléshez.
(3) A kétpontos földelés kiválasztásakor azt is figyelembe kell venni, hogy az árnyékoló réteg nem olvad átmeneti áram hatása alatt.
Az épületek villámvédelmi tervezési kódexének (GB50057-2000) 6.3.1. cikke előírja: … Amikor védő kábeleket használnak, védő rétegeiknek mindkét végén legalább egyenpotenciálisan kell összekapcsolnia. Ha a rendszer csak egy végén egyenpotenciális csatlakozást igényel, két rétegű védőt kell használni, és a külső védőt a fent említett követelményeknek megfelelően kell kezelni.
Alapelve a következő: 1. Az egyrétegű pajzs egyik végét potenciálkülönbség nélkül földelik, és általában antisztatikus indukcióra használják. 2. Kettős pajzs, a legkülső pajzs mindkét vége földelve van, és a belső pajzs egyik vége equipotentiálisan földelve. Ebben az időben a külső pajzs a potenciálkülönbség miatt áramot indukál, így olyan mágneses áramot generál, amely csökkenti a forrás mágneses mező intenzitását, így alapvetően ellensúlyozza a külső pajzs nélkül indukált feszültséget.
Ha meg akarja akadályozni az elektrosztatikus interferenciát, akkor egyetlen ponton kell földelni, akár egy vagy két rétegű árnyékolásról van szó. Mert az egypontos földelés elektrosztatikus kisülési sebessége a leggyorsabb.
Két kivétel van azonban:
1. Erős külső árami interferencia van, és az egypontú földelés nem felel meg a leggyorsabb statikus villamosenergia-kibocsátásnak.
Ha a földelési vezeték nagy keresztmetszeti területe van, és biztosíthatja a leggyorsabb elektrostatikus kisütést, akkor egyetlen ponton is földelni kell. Természetesen ebben az esetben nem kell két réteget választani.
Ellenkező esetben két rétegű pajzsolásra van szükség. A külső védő elsősorban az interferencia intenzitásának csökkentése, nem pedig annak megszüntetése. Ebben az időben több ponton kell földelni. Bár nem lehet befejezni, a lehető leghamarabb meg kell gyengíteni. A gyengülés érdekében a többpontú földelés a legjobb választás.
Például a kábeltálca egy vállalatban valójában a külső árnyékoló réteg, amelyet több ponton kell földelni, mint első védelmi vonal, hogy csökkentse az interferencia források intenzitását.
A belső árnyékoló réteget (valójában az emberek nem vesznek kétrétegű kábelt, általában a külső réteg a kábeltálca, és a belső réteg az árnyékolt kábel árnyékoló rétege) egyetlen ponton kell földelni, mert a külső erősség csökkent, és a belső réteg célja, hogy a lehető leghamarabb kisüljön és kiküszöbölje az interferenciát.
2. Biztonsági követelmények, mint például külső áramütés és villámvédelem.
Ebben az esetben két rétegű védelemre van szükség. A külső réteget nem az interferencia kiküszöbölésére használják, hanem biztonsági okokból. Az emberek és berendezések biztonságának biztosítása érdekében többpontos földelésre van szükség. A belső réteg az interferencia megakadályozására szolgál, ezért egyetlen ponton kell földelni.
Az árnyékoló huzal funkciója
Az árnyékoló huzal funkciója az elektromágneses mező zajforrásának elszigetelése az érzékeny berendezésektől és a zajforrás terjedési útvonalának megszüntetése. Az árnyékolás aktív árnyékolásra és passzív árnyékolásra oszlik. Az aktív árnyékolás célja a zajforrás kifelé sugárzásának megakadályozása és a zajforrás védelme. A passzív árnyékolás célja, hogy megakadályozza, hogy az érzékeny berendezéseket zajforrások zavarják, és védje az érzékeny berendezéseket.
A kábel árnyékoló rétege elsősorban nem mágneses anyagokból készül, mint például réz és alumínium, és vastagsága nagyon vékony, ami sokkal kisebb, mint a fém anyagok bőr mélysége a használat gyakoriságán. Az árnyékoló réteg hatása nem elsősorban az elektromos tér és a mágneses tér visszaverődésének és elnyelésének köszönhető a fémtest által, hanem az árnyékoló réteg földelésének köszönhető. A különböző földelési formák közvetlenül befolyásolják az árnyékoló hatást. Az elektromos mező és a mágneses mező árnyékoló rétegek különböző földelési módjai vannak. Lehet lekerekítetlen, egyvégű földelt vagy kettős végű földelt.
Összefoglalás:
Egyvégű földelés:
1) Az árnyékolt kábel egyvégű földelése hasznos az alacsony frekvenciájú elektromos mező interferenciájának elkerülése érdekében. Vagy elkerülheti a frekvenciainterferencia, amelynek λ hullámhossza sokkal nagyobb, mint az L kábel hossza .. L< λ /20
2) A kábelárnyékoló réteg egyvégű földelése elkerülheti az alacsony frekvenciájú áramzajt az árnyékoló rétegen. Ez az áram belső módban általános interferencia feszültséget okoz, és zavarhatja az analóg eszközöket.
3) Az árnyékoló réteg egyvégű földelése ajánlott azon áramkörök (analóg áramkörök), amelyek érzékenyek az alacsony frekvenciás interferenciára.
4) A folyamatos mért értékek ingadozása és tartós eltérése alacsony frekvenciás interferenciát jelez. Kétkapcsos földelés:
(1) Győződjön meg arról, hogy az elektromos vezérlőszekrényhez vagy dugóhoz (kör alakú érintkezés) való csatlakozás nagy vezetőképes területen (alacsony induktivitás). Jobb fémet választani a fémen, mint nemfémet a nemfémen.
(2) Mivel egyes analóg modulok impulzus technológiát használnak (például a processzor és az A/D átalakító ugyanabban a modulban van integrálva), ajánlott az analóg jelek egymástól való védelme a megfelelő egyenpotenciális kapcsolat biztosítása érdekében. Csak ebben az esetben kell végezni a kettős végű földelést.
(3) Általában a fémfólia védő réteg átviteli impedanciája sokkal nagyobb, mint a réz fonott drótvédő réteg, és hatása 5-10-szer különböző, így nem használható digitális jelkábelként.
(4) Az alkalmi működési meghibásodás magas frekvenciás interferenciát jelez. Ezt nem lehet kiküszöbölni a vezetékek egyenpotenciális összekötésével.
5) Előnyös az árnyékoló réteget több ponton földelni, kivéve a kábel végpontjait.
6) Ne csatlakoztassa az árnyékoló réteget a tűhöz, hogy elkerülje a "malacfarok" jelenségét.
7) Mindig figyeljen arra, hogy az árnyékoló réteg párhuzamos impedanciája kisebb legyen, mint a saját impedanciája 1/10-e. Kábelhíd, mechanikus keret, más árnyékoló rétegek vagy más párhuzamos kábelek képessé tehetik a rendszert.
