布线系统中的接地屏蔽技术
屏蔽机房建设标准是什么屏蔽机房的布线有哪些要求
屏蔽机房建设标准是什么?屏蔽机房的布线有哪些要求?保密屏蔽机房要求采用钢板焊接式电磁屏蔽的方式,达到国家保密局C级标准,面积约为26平方,要求能通过国家保密局测频认证中心测试(该项的检测费用需包含投标总价内)。
计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。
同时,这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。
要求使用金属板体(金属网)制成六面体,将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。
并配套相应进去线缆的波导管。
屏蔽室就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由于金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗,使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用。
屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能来进行考量。
S=E0/E1 或S=H0/H1S——屏蔽效能E0(H0)——没有屏蔽体时空间某点的电场强度(磁场强度)E1(H1)——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度(磁场强度)在屏蔽效能的计算与测试中,往往会遇到场强值相差悬殊(可达上千百万倍的信号),为了便于计算及表达,通常采用对数单位—分贝(dB)进行度量。
定义为:SE=20lg E0/E1SH=20lg H0/H1由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作,因此屏蔽室六面密闭的同时,必需留有人员及设备进出的屏蔽门,良好的通风,室内所需的电源,信号的进出,必备的室内装修,以确保屏蔽室能正常工作。
性能指标:磁场:14KHz≥70dB;电场:200kHz ≥100dB;平面波:50MHz~ 1GHz≥100dB;微波:1GHz~ 10GHz≥100dB;符合规范:国家保密局BMB3---2006标准;其布线要求屏蔽效应当综合布线系统的周围环境存在电磁干扰时,应采用屏蔽措施,以抑制电磁干扰。
电缆即是电缆干线的主要发生器,也是主要的接收器,作为发生器,它向空间辐射电磁噪声场;灵敏的电视机、计算机、通信系统和数据系统通过它们的天线,互连线和电源线接收这种电磁噪声。
综合布线系统如何防雷
综合布线系统如何防雷
1.接地保护:
接地是综合布线系统中最基本、最有效的防雷措施之一、通过将系统
的金属结构和设备与地面进行良好的接触,能够将雷电能量引入地下,减
少对系统的损害。
接地保护应包括设备接地、金属结构接地和防静电接地等。
2.避雷针:
避雷针是一种能够吸收和释放大量雷电能量的设备,能够有效地降低
被击中的概率。
在综合布线系统的高处设置避雷针,能够将雷电引入地下,减少对系统的冲击。
3.防雷设备:
4.屏蔽措施:
5.距离隔离:
6.接线保护:
7.防火措施:
8.定期检测:
综合布线系统的防雷工作需要综合考虑布线系统的特点和工作环境,
采取多种综合防护措施,尽可能减少雷击对系统的损害。
在实际工程中,
还需要根据具体情况制定详细的防雷方案,并与专业的防雷单位合作,确
保系统的可靠性和安全性。
机房综合布线系统的干扰源产生原因及防护措施v
一、干扰源的种类1.1来自机房建筑内部的干扰源(1)配电网和配电箱产生的高频干扰。
(2)大功率电动机电火花所产生的谐波干扰。
(3)荧光灯、电子镇流器产生的干扰。
(4)高频开关电源产生的干扰。
(5)电话的振铃电流所产生的干扰。
(6)信息处理设备产生的周期性脉冲干扰。
若综合布线系统不能与这些干扰源保持安全距离,可采用屏蔽系统来减小或消除以上干扰源对综合布线系统的干扰。
1.2来自机房建筑外部的干扰源来自机房建筑外部的干扰源有:雷达、无线电发射设备、移动电话基站、高压电线、电气化铁路、处于雷击区环境的干扰信号等。
显然智能建筑外部的干扰源都具有较高的电场强度,当综合布线系统外部存在以上的干扰源之一时也应采用屏蔽系统。
1.3来自综合布线系统周围环境的干扰源综合布线系统周围环境的干扰信号场强或综合布线系统的噪声电平超过以下规定时也应采用屏蔽系统加以防护。
(1)计算机局域网,若引入的干扰信号的频率为l0kHz~600MHz时,其场强为1V/m;频率为600MHz~2.8GHz的干扰信号,其场强为5V/m。
(2)电信终端设备,通过信号直流或交流等引入线引入频率为15~80MHz的干扰信号时,场强为3V/m(幅度调制80%,1kHz)。
(3)具有模拟/数字终端接口的终端设备提供电话服务时,噪声电平超过40dB的带宽总和应小于200MHz。
(4)背景噪声最少应比基准电平小12dB。
二、、综台布线系统的抗干扰措施综合布线系统发射的干扰波的电场强度超过规定值时,其是否需要防护措施的因素比较复杂,其中危害最大的就是防电磁干扰和电磁辐射。
电磁干扰关系到综合布线系统能否正常工作的问题;电磁辐射则涉及到综合布线系统在正常运行情况下信息不被其他人员窃取的安全问题,或者造成电磁污染。
在进行综合布线系统工程设计时,必须根据建设单位的要求,进行周密的安排与设计,选择合适的防护措施。
2.1减小电磁干扰的屏蔽措施(1)信息系统的金属物外壳、电缆屏蔽层和金属线槽等在引入框架或建筑物时做等电位连接。
屏蔽线接地的方法
屏蔽线接地的方法屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。
屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰,是对敏感设备的屏蔽。
屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。
对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同。
可采用不接地、单端接地或双端接地单端接地:1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。
或者说它能够避免波长λ远远大于电缆长度 L 的频率干扰。
L<λ /202) 电缆屏蔽层单端接地能够避免屏蔽层上的低频电流噪声。
这种电流在内部导致共模干扰电压并且有可能干扰模拟量设备。
3) 屏蔽层的单端接地对于那些对低频干扰敏感的电路(模拟量电路)来说是可取的。
4) 连续测量值的上下波动和永久偏差表示有低频干扰。
地址:北京市丰台区五里店北区京辰瑞达大厦406室双端接地:1) 确保到电控柜或者插头(圆形接触)的连接经过一个大的导电区域(低感应系数)。
选择金属在金属上比非金属在非金属上要好。
2) 由于有些模拟量模块使用了脉冲技术(例如:处理器和 A/D 转换器集成在同一模块中),建议将模拟量信号彼此间屏蔽,确保正确的等电位连接,只有在这种情况下进行双端接地。
3) 通常金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜编织线的屏蔽层,其效果相差 5-10 倍,不能用作数字信号电缆。
4) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。
这是导线等电位连接无法消除的。
5) 除去电缆的端点以外,屏蔽层多点接地是有利的。
6) 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。
7) 要时刻注意屏蔽层的并联阻抗应该小于自身阻抗的 1/10。
电缆桥架、机械框架、其它屏蔽层或者其它并行电缆都能够使系统作到等电位。
屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地
屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地屏蔽接地通常采用两种方式来处理:屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。
①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过保护接地。
在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。
单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的.这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。
静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应.②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。
在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会产生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。
动力电缆线两边接地,电机端的PE必然要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。
信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号主张单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号;数字信号或差分信号主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。
所以个人以为,无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。
单端接地。
如果是两端接地,由于两个接地端可能存在电位差,反而会产生干扰。
一般要求是2端接地,然而2端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在2端形成感应电压,从而有了感应电流,容易干扰,当然,对模拟量干扰严重,故此时即要单端接地。
高频双端接地如编码器,开关量等,低频单端接地如模拟量等。
单端接地不存在接地电位差的问题,可减少接地干扰。
屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。
(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。
因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。
电路设计中各种“地”——各种GND设计
电路设计中各种“地”——各种GND设计电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。
所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。
一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。
各种“地”——各种“GND”GND,指的是电线接地端的简写。
代表地线或0线。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。
是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。
它与大地是不同的。
有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。
设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。
单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。
在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。
通常频率小于1 MHz的电路,采用一点接地。
多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。
分析建筑智能化综合布线系统的接地技术
应尽量采用 电镀锡 以减小 接触 电阻 , 不是 电镀 , 如 则在 将导线 固 式具 有以下几个显著 的优点 : 1 当建 筑物遭 受雷 击时 , ) 楼层 内各点 电位 分布 比较均 匀 , 工 定 到母线之前 , 须对母线进行清理 。 1 3 接 地 干 线 .
作 人员 及设备 的安全能得到较好 的保 障。同时 , 大楼 的框架结构 0d 0d ) 接地干线是 由总接地母线 引出 , 连接 所有接地母线 的接地导 对中波电磁 场能提供 1 B~4 B的屏 蔽效 果。2 容 易获得较 小 的接地电阻 。3 可以节约金属材料 , ) 占地少。 线 。接地干线应充分考虑建筑物 的结构形 式 , 物 的大小 以及 建筑
维普资讯
第3 4卷 第 2 6期
20 0 8 年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURt
V0. 4 No 2 13 . 6
Sp 2 0 e. 08
・1 9 ・ 7
文 章 编 号 :0 96 2 (0 82 — 190 1 0 —8 5 20 )60 7 —2
构包 括接地线 、 接地母线 、 接地干线 、 主接地母 线 、 接地 引入线 和 固定到导线前必须进行 清理 。 1 5 接 地 引 入 线 . 接地体六部地 引入线 指 主接 地母 线 与接 地 体之 间 的连 接线 , 宜采 用 4 0mm宽 ×4mm厚 或 5 mm×5。m 的镀锌扁钢 。接地 引入线 0。 m
顶层需用与接地干线 等截 面 的绝 缘导 线相焊 接 。接 地 干线 应 为 接地体 。当接地 系统 中存 在两个不 同的接 地体 时, 其接地 电位差 绝缘铜 芯导线 , 小截 面应 不小 于 1 2 当在 接地 干线 上 其 应不大 于 1Vrm・。2 当电缆从建筑 物外 面进入建 筑物 内部 容 最 6r 。 Ⅲn ・ S )
布线作业答案
习题解答项目一2.综合布线系统结构如何?实际工程中有哪些变化?参考答案:综合布线系统采用模块化的结构,按下列7个部分进行设计:工作区、配线子系统、干线子系统、建筑群子系统、设备间、进线间、管理综合布线系统结构的变化,主要体现在楼层电信间的设置。
是否需要每层设置电信间,需要根据水平子系统双绞电缆有限传输距离的覆盖范围、管理的要求、设备间和楼层电信间的空间要求、信息点的分布等多种情况对建筑物综合布线系统进行灵活的设备配置,有以下两种结构变化。
(1)FD和BD合一结构(2)楼层共用FD结构(3)单层多个FD结构项目二1.试分析双绞线的铜导线按一定密度两两绞合在一起的原因?参考答案:在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度(Twist Length)。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞合在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消,一般扭线越密其抗外来电磁信号干扰的能力就越强2.一条双绞线水平链路,需要哪些连接器件?参考答案:电信间一端为配线架、工作区一端为信息插座(信息模块)3.一条光纤主干链路,需要哪些连接器件?参考答案:CD和BD两端都需要光纤配线架、光纤连接器、光纤耦合器。
项目三1.综合布线系统中如何核算水平布线中双绞线的数量?参考答案:在估算电缆长度时做好以下几项工作。
确定布线方法和走向。
确立每个楼层配线间所要服务的区域。
确认离楼层配线间距离最远的信息插座位置。
确认离楼层配线间距离最近的信息插座位置。
用平均电缆长度估算每根电缆长度。
平均电缆长度 =(信息插座至配线间的最远距离+信息插座至配线间的最近距离)/2总电缆长度 = 平均电缆长度 + 备用部分(平均电缆长度的10%)+ 端接容余6m每个楼层用线量(m)的计算公式如下:C=[(L+S)+6]×n式中:C—每个楼层的用线量;L—服务区域内信息插座至配线间的最远距离;S—服务区域内信息插座至配线间的最近距离;n—每层楼的信息插座(IO)的数量。
布线系统屏蔽层与接地的检测
1 万 用 表 与 钳 形地 阻仪
1 1 万 用 表 .
试 布 线 系统 屏 蔽 层 阻抗 前 ,需 用屏 蔽 跳 线将
工 作 区 两 插 座 屏 蔽 罩 短 接 ( 图 2所 示 ) 如 ,使
仪表读数 即两条电缆屏蔽层直流 电阻之和。 如 果 两 个 信 息 插 座 间 距 超 出 万 用 表 测 试 线 长
度 , 则 需 延 长 测 试 线 ,操 作 不 便 ;电 阻 过 大
时无法 确认高 阻点具 体位 置 。
屏 蔽 层 构 成 闭 合 回路 后 ,将 仪 表 套接 在 可 触 及 到 的 线 缆 或 短 接 跳 线 上 , 即 可 测 出 阻 抗 值 。 如 果 忽 略 跳 线 屏 蔽 层 阻 抗 及 接 口处 接
12 钳 形 地 阻 仪 .
虽 然 仪 表 被 称 为 “ 阻 仪 ” 但 对 于 任 何 地 , 形 成 闭 合 回路 的导 体 ,都 能 对 其 阻 抗 (采 用 交
触 电 阻 , 则 测 量 读 数 近 似 两 条 水 平 布 线 屏 蔽 层 阻 抗 之 和 。 与 使 用 万 用 表 测 试 类 似 ,信 息
注 入 和 接 收 的 是 电脉 冲 而 不 是 超 声 波 。
场 使 用 的仪 表 , 不 意 味 着 施 工 现 场 没 有 “ 并 估 测 ”屏蔽 隔离度 的办法 。
相关标 准在 6 A类 布 线 中 增 加 了 “ 外 串 线
扰 ” 测 试 , 虽 然 从 布 线 认 证 测 试 角 度 讲 ,屏 蔽 布线 系统不 需要测 试 “ 外 串扰 ” 线 ,但 如 果 : 测 试 方 法 用 于 屏 蔽 布 线 ,尽 管 不 是 严 格 I 奇此
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。
对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波,辐射干扰采用屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。
本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度,介绍EMC的设计技巧。
一、EMC滤波设计技巧EMC设计中的滤波器通常指由L,C构成的低通滤波器。
滤波器结构的选择是由"最大不匹配原则"决定的。
即在任何滤波器中,电容两端存在高阻抗,电感两端存在低阻抗。
图1是利用最大不匹配原则得到的滤波器的结构与ZS和ZL的配合关系,每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率(n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数)。
其中:l和r分别为引线的长度和半径。
寄生电感会与电容产生串联谐振,即自谐振,在自谐振频率fo处,去耦电容呈现的阻抗最小,去耦效果最好。
但对频率f高于f/o的噪声成份,去耦电容呈电感性,阻抗随频率的升高而变大,使去耦或旁路作用大大下降。
实践中,应根据噪声的最高频率fmax来选择去耦电容的自谐振频率f0,最佳取值为fo=fmax。
去耦电容容量的选择在数字系统中,去耦电容的容量通常按下式估算:二、EMC接地设计接地是最有效的抑制骚扰源的方法,可解决50%的EMC问题。
系统基准地与大地相连,可抑制电磁骚扰。
外壳金属件直接接大地,还可以提供静电电荷的泄漏通路,防止静电积累。
在地线设计中应注意以下几点:(1)正确选择单点接地与多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用单点接地。
当信号工作频率大于10MHz 时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。
当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。
屏蔽布线系统的4种接地及点评_张宜
强调采用不同的屏蔽电缆与屏蔽模块之间相连接时,连接方式因屏蔽电缆的形式不同而 各不相同。屏蔽电缆的屏蔽层主要为铝箔与丝网的结构,它们与模块屏蔽层之间做到 360 ° 连接,并要保持一定宽度的接触面,以求得良好的屏蔽效果。
3.2 与屏蔽配线架中的接地配件连接
屏蔽配线架与非屏蔽配线架之间最大的区别是其中含有接地配件,有些非屏蔽配线架 中添加了接地配件就变成了屏蔽配线架。
布线全攻略 Cabling Encyclopedia
4 屏蔽布线系统的 种接地及点评
这里将列出屏蔽布线系统中常见的4种接地方式,并邀请资深专家进行点评,以供参考。 点评专家:
京移通信设计有限公司高级工程师 张 宜 建设部干部学院智能建筑技术培训办公室高级工程师 徐晋平 北京信通智能化技术培训中心总经理 元 晨
当投入信息传输后,实际上弱电地、PE 地之间在楼层上是联通的,两地之间必然存在 地电流,它会通过二次辐射形成新的干扰。由于屏蔽层接地,因此的电流引起的二次辐射 干扰将会很小,所以这是在工程中所能取得的最有利的解决方案,无法达到理想的境界。
有些资料上说,8 芯双绞线中不使用的芯线会在网卡上自动接地,如果确实,则地电 流将会被分流,流经屏蔽层的地电流会减少。
点评
综合布线对屏蔽机柜内配线模块、配线构件都会在本身的机架结构设计上实现良好导通。 每一个配线柜接地配件都单独通过导体连到等电位接地体,是一种较可靠的接地方式。
73 Intelligent Building & City Information 2005 8 No. 105
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点评
编者语: 通过以上 4 种对综合布线系统接地方式的讨论及点评,使我们对屏蔽接地的方式有了进一步的了解。屏蔽接地方式
电缆的屏蔽
双端接地
定义
双端接地是指电缆的屏蔽层在电源侧和负载侧均接地。
特点
双端接地能够有效地抑制差模干扰和共模干扰,减少外界电磁场对电缆内部 信号的影响。但是,双端接地可能会导致地环路效应,从而对系统性能产生 影响。
不接地
定义
不接地是指电缆的屏蔽层不进行接地处理。
特点
不接地电缆能够减少地环路效应对系统性能的影响,适用于某些特定应用场景。 但是,不接地电缆对于电磁干扰的抑制能力较弱,容易受到外界电磁场的影响。
更换电缆
如果屏蔽层的完整性没有问题,可能需要考虑更换整段电缆。
电缆屏蔽层未正确接地的解决方法
检查接地连接
检查接地连接是否正确,如果接地不良,需要检查接地点是 否清洁、锈蚀等情况。
重新接地
如果接地不良,需要重新进行接地处理,确保接地良好。
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屏蔽电缆可以降低辐射干扰,防止外部电磁波进入电缆,从 而保证传输数据的稳定性和可靠性。
防止电场对信号的干扰
在传输信号时,电场会对电缆中的信号产生干扰,导致信 号失真或传输错误。电缆屏蔽可以有效隔离电场对信号的 干扰。
屏蔽电缆可以消除电场耦合,减少信号在传输过程中的损 失和失真,提高信号传输的稳定性和可靠性。
工业控制电缆屏蔽包括动力电缆、信号线、控制线等,广 泛应用于各类工厂、矿井、石油化工等场所。
通讯电缆
通讯领域中,各种通讯信号频率较高,容易受到电磁干扰。电缆屏蔽在通讯领域 的应用也十分广泛。
常见的通讯电缆屏蔽包括电话线、网线、光纤线、同轴电缆等,广泛应用于各类 通讯设备和网络系统中。
高压电缆
高压电缆传输的电压等级较高,电磁干扰影响较大。为了确 保高压电缆的安全使用,通常需要使用屏蔽电缆。
%88布线系统中的屏蔽系统技术解决方案
综合布线系统中的屏蔽系统技术解决方案综合布线系统凭借尖端的技术与智能化设计,具有无与伦比的优越性。
综合布线解决方案可以提供完全的端到端的解决方案,包括基于铜线和光纤的解决方案;在设计中选择高性能部件,以达到性能上最完美的匹配;为满足现在及将来的需求,选择UTP、FTP或STP电缆,超五类、六类或将来的七类的铜缆科技及创新的光纤解决方案构成光纤到桌面的信息网络。
综合布线解决方案的革新能提供网络足够的可靠性和带宽,使我们始终处于布线技术的最前沿。
综合布线产品无论是非屏蔽系统还是屏蔽系统都有着广泛的使用基础,并可以针对不同用户的不同需求(网络的工作频率和周围的电磁环境的不同)提供各种端到端的解决方案,包括屏蔽、非屏蔽以及光纤布线解决方案。
但在对抗干扰和保密性要求高(如政府机关、军事设施)或下列电磁环境中,屏蔽系统将是非常适合的。
综合布线网络在大楼内部存在配电箱和配电网产生的高频干扰,大功率电动机电火花产生的谐波干扰,荧光灯管、电子启动器、电源开关、电话网的振铃电流、信息处理设备产生的周期性脉冲等干扰源,在不能保持安全间隔时应采用屏蔽系统。
综合布线网络在大楼外部存在雷达、无线电发射设备、移动电话基站、高压电线、电气化铁路、雷击区等干扰源,若处于较高电磁场强度的环境应采用屏蔽系统。
周围环境的干扰信号场强或综合布线系统的噪声电平超过下列规定时应采用屏蔽系统:(1)计算机局域网引入10KHz~600MHz的干扰信号,其场强为1V/m;引入600~80MHz的干扰信号,其场强为5V/m;(2)电信终端设备通过信号、直流或交流等引入线,引入RFO.15~80MHz的干扰信号,其场强度为3V??幅度调制80%,1kHz;(3)具有模拟/数字终端接口的终端设备??提供电话服务时??噪声电平超过-40dBm的带宽总和小于200MHz;(4)当终端设备提供声学接口服务时,噪声电平超过基准电平的带宽总和小于200MHz。
1 屏蔽技术屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层??利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能??屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。
电路设计中各种“地”——各种 GND 设计
电路设计中各种“地”——各种GND 设计电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB 板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。
所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。
一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。
各种“地”——各种“GND”GND,指的是电线接地端的简写。
代表地线或0 线。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0 线.GND 就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。
是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。
它与大地是不同的。
有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。
设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。
单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。
在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。
通常频率小于1MHz 的电路,采用一点接地。
多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。
机房接地要求
如果单从电源防雷这一块来说,50343规范要求做到4欧,但如果你还做了信号防雷这就不好说了,主要还是根据设备来看,由于现今很多建筑物的接地都做到了小于1欧,所以联合接地上来说,完全可以达到规范要求的4欧要求,但就如楼上所说的(0.5欧)的要求的确也是有道理的,其实不光是集成电路设备,在一些高压超高压同样要求很低的接地阻值.接地阻值的要求,这主要是根据设备来看,在一个机房里,要根据其中要求的最小值来做,其实从计算机机房来说,很多雷击事故不是经电源线来击坏设备的,常常是经(弱电)信号线来击坏设备,最常见的经网络线击坏交换机和网卡,而信号的接地一般都要求很低的接地阻值,简单打个比方,一般5V电压就可以击坏电子设备,你接地做4欧的时候,电流只要高于1.25A不就可以击坏设备了吗?而你做0.5欧的时候,电流强度可以许可到10A,而一般的感应电流要经信号防雷器到设备端想达到10A还是不容易的,相对来说,低接地电阻对保护设备是有好处的一是限制对地电压,二是改变事故电流,就是可以经过改变接地电阻来实现第三节静电防护第6.3.1条基本工作间不用活动地板时,可铺设导静电地面,导静电地面可采用导电胶与建筑地面粘牢,导静电地面的体积电阻率均应为1.0×107~1.0×10Ω·cm,其导电性能应长期稳定,且不易发尘。
第6.3.2条主机房内采用的活动地板可由钢、铝或其它阻燃性材料制成。
活动地板表面应是导静电的,严禁暴露金属部分。
单元活动地板的系统电阻应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。
第6.3.3条主机房内的工作台面及坐椅垫套材料应是导静电的,其体积电阻率应为1.0×107~1.0×10Ω·cm。
第6.3.4条主机房内的导体必须与大地作可靠的联接,不得有对地绝缘的孤立导体。
第6.3.5条导静电地面、活动地板、工作台面和坐椅垫套必须进行静电接地。
信号线的屏蔽层接地方式你知道吗?
信号线的屏蔽层接地方式你知道吗?什么是信号地信号地(SG)是各种物理量的传感器、信号源零电位以及电路中信号的公共基准地线(相对零电位)。
此处信号一般指模拟信号或者能量较弱的数字信号,易受电源波动或者外界因素的干扰,导致信号的信噪比(SNR)下降。
特别是模拟信号,信号地的漂移,会导致信噪比下降;信号的测量值产生误差或者错误,可能导致系统设计的失败。
因此对信号地的要求较高,也需要在系统中特殊处理,避免和大功率的电源地、数字地以及易产生干扰地线直接连接。
尤其是微小信号的测量,信号地通常需要采取隔离技术。
信号电路接地和电源接地的主要目的电源(电气装置)接地,主要目的:1、保障人身和设备安全,防止电气装置绝缘损坏时外壳可能带电,人触及会有电击危险;2、系统运行需要,如交流电力系统的中性点接地、直流系统中的电源正极或中点接地。
信号电路接地的目的:保证信号具有稳定的基准电位。
为使电子设备工作时有一个统一的参考电位,避免有害电磁场的干扰,使电子设备稳定可靠的工作,电子设备中的信号电路应接地,简称为信号地。
信号接地与电源接地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。
所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。
屏蔽布线系统的安装和接地规范
屏蔽布线系统的安装和接地规范屏蔽布线系统的优点主要体现在它具有的很强的抵抗外界电磁干扰、射频干扰的能力;同时也能够防止内部传输信号向外界的能量辐射,具有很好的系统安全性。
对于一个屏蔽布线系统,要体现其特点,在设计和施工时,我们需要注意以下两点:1)屏蔽布线系统的功能体现需要做到所有连接硬件都使用屏蔽产品,包括:传输电缆、配线架、模块和跳线。
2)屏蔽布线系统安装必须正确和良好接地,如果传输信道各连接元件的屏蔽层不连续或者接地不良,可能会比非屏蔽系统提供的传输性能更差。
屏蔽布线系统的安装屏蔽布线系统的安装主要涉及两个方面:楼层配线间和工作区的屏蔽电缆端接和系统接地。
针对屏蔽系统的特殊性,需要保证电缆的屏蔽层在360度的范围均与模块和配线架的屏蔽层有良好的接触,而不是在某些点上实现连接,同时屏蔽层不能在同一条链路中间出现断裂。
第1步:使用专门的端接工具去除屏蔽电缆的外皮。
第2步:把剥开的4对双绞线芯线分开,不要拆开各芯线线对,按照信息模块上所指示的芯线颜色线序,两手平拉上一小段对应的芯线,稍稍用力将导线一一置入相应的线槽内。
第3步:全部芯线都嵌入好后即可用打线钳再一根根把芯线进一步压入线槽中。
将打线工具的刀口对准信息模块上的线槽和导线,模块外多余的线被剪断。
重复该操作,同时还要把线缆中的排流线与模块后面的金属片连接。
第4步:将信息模块的塑料防尘片沿缺口穿入双绞线,并固定于信息模块上,然后把模块的铁盖盖上,压紧后即可完成模块的制作全过程。
然后再把制作好的信息模块放入信息插座中。
第5步:信息模块制作好后当然也可以测试一下连接是否良好,此时可用万用表进行测量。
把万用表的档位打在x10的电阻档,把万用珠的一个表针与网线的另一端相应芯线接触,另一万用表笔接触信息模块上卡入相应颜色芯线的卡线槽边缘(注意不是接触芯线),如果阻值很小,则证明信息模块连接良好,否则再用打线钳压一下相应芯线,直到通畅为止。
也可以使用专业测试仪,如FLUKE,根据不同的对象选择不同的屏蔽测试标准。
接地标准:数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地
除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。
控制系统中,大致有以下几种地线:1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。
(2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。
(3)信号地:通常为传感器的地。
(4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。
(5)直流地:直流供电电源的地。
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。
以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。
下面就接地问题提出一些看法:(1)控制系统宜采用一点接地。
一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。
在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。
一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz 时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。
(2)交流地与信号地不能共用。
由于在一段电源地线的两点间会有数mV 甚至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。
(3)浮地与接地的比较。
全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。
这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。
还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。
这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。
(4)模拟地。
模拟地的接法十分重要。
为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。
对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。
(5)屏蔽地。
在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制,对信号采用屏蔽措施是十分必要的。
根据屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一样。
电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地;电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。
火灾报警系统的布线与接地要求
火灾报警系统的布线与接地要求随着现代建筑技术的进步,火灾防控得到了越来越多的重视。
火灾报警系统作为一种重要的被动防火手段,其布线与接地的合理性对系统性能和可靠性至关重要。
本文将介绍火灾报警系统布线与接地的要求,以提高系统的可靠性和安全性。
一、火灾报警系统布线要求火灾报警系统的布线要求包括布线路径的选择、线缆的选择以及设备间的连接方式等。
1. 布线路径选择火灾报警系统的布线路径应避免与强电线路共用,尽量独立布线。
布线路径应选择无干扰、易于维护和检修的位置,避免与易受损的区域接触,如潮湿环境、高温区域等。
同时,布线路径应避免过于复杂,以减少故障率,提高系统的可靠性。
2. 线缆选择火灾报警系统布线所使用的线缆应符合国家相关标准,并具有良好的防火性能。
可以选择有阻燃、耐高温特性的线缆,以提高系统的安全性。
线缆的规格和长度应根据具体需求进行选择,以保证信号传输的稳定性和可靠性。
3. 设备连接方式火灾报警系统中的各个设备之间的连接方式应选用可靠、抗干扰的连接方式。
常见的连接方式有直联连接和星形连接。
直联连接适用于设备数量较少的情况,而星形连接适用于设备数量较多的情况。
连接时应注意连接的稳固性和接触的良好性,以确保信号传输的可靠性。
二、火灾报警系统接地要求火灾报警系统的接地是保证系统正常运行和抗干扰的重要一环,接地的要求如下:1. 设备接地火灾报警系统的各个设备应进行良好的接地,接地电阻应符合相关标准要求。
设备接地线应选择截面积合适的铜线或导体,接地电阻应控制在一定的范围内。
设备接地线与其他设备的连接应牢固可靠,避免接触不良或松动等问题。
2. 系统接地火灾报警系统的整体接地应符合国家相关标准。
系统接地主要包括设备接地、信号接地和电源接地三个部分。
在接地系统设计时,应避免出现接地电位差过大或接地电流过大的情况,以确保系统运行的稳定性和可靠性。
3. 防雷接地火灾报警系统在接地设计中还应考虑到防雷保护。
选择合适的接地装置和防雷设备,可有效降低系统受雷击的概率,保护系统设备的安全运行。
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布线系统中的接地屏蔽技术
屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。
我们可以看到,在整个欧洲,大多数的最终用户会选择屏蔽布线系统。
目前,屏蔽布线系统已经为越来越多的用户所认识,它在电磁兼容方面的良好性能也正在为越来越多的人所认可。
所以,市场上的屏蔽布线产品已不只局限于欧洲产品,越来越多的厂商提供屏蔽布线产品。
在最新发布的北美布线
TIA/EIA-568-B标准中,屏蔽电缆和非屏蔽电缆同时被作为水平布线的推荐媒介,从而结束了北美没有屏蔽系统的历史。
常见的屏蔽问题和解答
问:什么是EMC?
答:EMC是电磁兼容性,是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力,同时不能产生过量的电磁辐射。
也就是说,要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作,同时有不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。
问:UTP电缆是理想的平衡传输系统,为什么还要用FTP 电缆?
答:UTP电缆是通过芯线的双绞来达到EMC性能,这意味着EMI首先被UTP电缆所接收,随后才被抵消。
但是,随着频率的提高,UTP的EMC性能将会下降。
经过测量发现,将电缆双绞只能满足到30MHz的EMC性能,对于更高的电磁干扰双绞线将无能为力。
而到目前为止,大多数的实际网络应用的工作频率都低于30MHz。
并且,理想的平衡传输系统是不存在的。
UTP电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),而会受到周围环境的影响。
因为UTP周围的金属、隐蔽的地、施工中的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性,从而降低EMC 性能。
事实上,我们安装电缆是通常会将它穿入金属导管、塑料导管或者其他有着不同接地阻抗的保护中。
所以,要获得持久不变的对地性能,只有一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。
铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护,同时为UTP电缆人为的创造了一个平衡环境。
这意味着基于FTP电缆的屏蔽解决方案是独立于环境的,即与环境无关。
FTP是融合了UTP的平衡特性和施工灵活性和STP的屏蔽效果,即平衡与屏蔽原理的完美结合。
问:FTP电缆的屏蔽原理是什么?
答:不同于双绞的平衡抵消原理,FTP电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截
面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去,干扰其它设备的工作。
实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38μm
厚的铝箔。
如果让屏蔽层的厚度超过38μm,例如耐克森的FTP电缆为两层25μm厚的铝箔屏蔽,就使能够透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率主要在5MHz以下。
而对于5MHz以下的低频干扰可应用双绞的原理有效的抵消。
问:我们如何测量屏蔽和非屏蔽系统之间的性能差异?
答:FTP电缆的屏蔽系统的优势是提供较UTP电缆更好的EMC性能,它是基于将系统隔绝于外部电磁环境。
因为外部存在的电磁环境会影响到整个布线系统的数据传输。
到目前为止,还没有性能指标或测试方法来表达或比较EMC性能。
值得高兴的是欧洲标准化委员会CENELEC已开始这项工作(耐克森综合布线系统参与其中),耦合衰减(coupling attenuation)被定义为测量EMC性能的指标。
该指标也被写进国际布线标准ISO/IEC11801第二版本中。
耐克森屏蔽布线解决方案
耐克森是FTP系列电缆的发明者,是屏蔽技术的领导者。
其屏蔽系列产品均获得了丹麦独立电子实验室DELTA、美国保险实验室UL及美国ETL检测机构的测试及认证。
系列布线产品的指标远远高于ISO/IEC 11801、EIA/TIA568B及
EN50173标准的规定。
耐克森 F2TP电缆采用了当今全球独一无二的双层纵包铝箔屏蔽结构,即在UTP电缆的外面纵包两层25um厚的铝箔,这种双层纵包结构既可以避免电缆弯曲或受热时屏蔽层出现微小的缝隙,又减小了转移阻抗,提高了屏蔽效果,同时使接地(包括屏蔽接地和保护接地)更加方便、可靠。
这种高性能的屏蔽电缆安装起来也非常方便,其外径只有6.35毫米。
对于10MHZ以上的电磁波,利用屏蔽层的反射,吸收及趋肤效应的机理来抵消电磁干扰及电磁辐射,频率越高,屏蔽层的效果越明显。
从电磁兼容(EMC)的方面考虑,电缆的屏蔽层必须与大面积的金属表面环绕接触,即所谓的360o接地(Grounding)。
在耐克森双层铝箔屏蔽系统中,只需将里面一层屏蔽层卡在耐克森专利产品Clip-onTM电缆导线架上即可,保证屏蔽电缆在配线架和信息插座都实现360°环绕接地(Grounding),绝对不会产生所谓的天线效应。
此
Clip-onTM电缆导线架与模块化配线盘集成在一起。