屏蔽与接地技术总结
屏蔽罩设计总结范文
屏蔽罩设计总结范文一、引言屏蔽罩是一种用于阻隔电磁辐射的设备,广泛应用于电子设备、通信设备等领域。
在屏蔽罩的设计过程中,需要考虑到多个因素,包括材料选择、结构设计、加工工艺等。
本文将对屏蔽罩设计的要点进行总结。
二、材料选择1.导电性好:屏蔽罩需要能够有效地导电,将电磁辐射引导到地面。
因此,在材料选择时,应优先考虑导电性好的材料,如铜、铝等金属材料。
2.塑料屏蔽罩:当屏蔽要求不高时,塑料屏蔽罩是一种经济实用的选择。
其中,利用抗静电塑料制作屏蔽罩,不但节省成本,还能避免因静电引起的故障。
三、结构设计1.可拆卸结构:屏蔽罩往往需要进行检修和维护,因此,在设计时应考虑到方便拆卸的要求,便于操作人员进行维护。
2.接地设计:屏蔽罩需要与地面建立良好的接地,以便将电磁辐射导入地面。
因此,设计时应注重接地设计,确保屏蔽罩能够起到有效屏蔽的作用。
3.结构紧凑:为了优化空间利用率,屏蔽罩的设计应尽量紧凑,减少占地面积。
此外,结构的紧凑性还能提高屏蔽效果,减少信号的泄漏。
四、加工工艺1.数控加工:屏蔽罩的结构往往较为复杂,因此,采用数控加工工艺能够提高加工精度和效率。
2.冲压工艺:适用于较薄的金属材料制作屏蔽罩,能够实现批量生产和降低成本。
3.表面处理:屏蔽罩的表面处理可以增加其耐腐蚀性和美观性。
常用的表面处理方法包括电镀、喷涂等。
五、应用领域1.电子设备:屏蔽罩广泛应用于各类电子设备,如计算机主机、电视机、手机等。
它们能够有效地抑制电磁辐射,确保电子设备的正常工作。
2.通信设备:在通信设备中,屏蔽罩能够减少干扰,提高通信质量。
例如,手机信号的屏蔽罩能够有效阻隔外界干扰,提供更好的通信体验。
3.医疗设备:医疗设备尤其是敏感的医疗仪器,需要经过屏蔽罩的保护,以防止外界电磁辐射对其造成的干扰。
六、总结屏蔽罩作为一种能够阻隔电磁辐射的设备,在现代社会中得到了广泛的应用。
通过合理的材料选择、结构设计和加工工艺,可以实现高效的屏蔽效果。
控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施
控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施1. 概述控制电缆在电力系统中的使用越来越普遍,而控制电缆作为传递控制信号的重要元件,在工程项目中安装前需要根据实际情况对其屏蔽层和铠装接地的施工措施进行严格的把控,以保证其可靠性、稳定性和安全性。
本文将详细介绍影响控制电缆屏蔽层和铠装接地施工的主要因素以及应对措施。
2. 影响控制电缆屏蔽层和铠装接地施工的主要因素2.1 电磁干扰控制电缆作为传递控制信号的元件,需要保障其不会受到外部电磁环境的干扰。
在施工过程中,要注意减少电缆外皮和接头的皮肤效应和屏蔽泄漏,标准化接口连接方式,减少负载和电感等失控因素。
2.2 接地电阻控制电缆的铠装接地一般通过接头与地网相连。
接地电阻对电缆运行安全稳定起着至关重要的作用。
如果接地电阻过大,将导致控制电缆无法正常工作,严重时可能会造成事故。
2.3 腐蚀在地下架设的控制电缆,会受到地下水埋深的影响,还会受到电化学、化学、生物等因素的腐蚀,对电缆的稳定性和安全性造成威胁。
要从选材、防腐措施入手,尽可能避免这些因素的影响。
2.4 温度控制电缆的安装环境和使用环境一般都需要在一定的温度范围内。
若温度太高,可能会热老化;若温度太低,会导致电缆变脆。
因此,在施工过程中,要统筹考虑温度因素,采取相应的保温措施,以保证控制电缆在恰当的温度下工作。
3. 应对措施为了保证控制电缆的安全稳定运行,我们需要在施工过程中采取一定的措施,以应对上述因素对控制电缆屏蔽层和铠装接地的影响。
以下是一些常见的应对措施:3.1 勘察在控制电缆的施工前,需要进行现场勘察,分析周围环境、温度、水位、电磁干扰等问题,以便针对性地采取相应的措施。
3.2 选材要选择具有良好绝缘性、抗腐蚀性、耐高温性等特点的电缆,以保证其质量和可靠性。
3.3 施工质量把控在进行铠装接地施工时,应遵循国家相关标准,按照电缆产品证明文件的要求,保证了铠装接地的质量;在屏蔽层方面要确保接地端口良好,为电缆和设备建立一个共同的参考电势。
抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件
数控车床如何抗干扰数控车床作为cnc机床自然也会像其他的电子仪器仪表一样受到众多的干扰,所以面对有可能发生的干扰我们必须有应对的措施,抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。
①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。
屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。
在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。
②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。
常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
(1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。
在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
(2)变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。
隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。
EMC的3大法宝就是:屏蔽,接地和滤波
EMC的3大法宝就是:屏蔽,接地和滤波默认分类2009-03-04 10:31:52 阅读17 评论0 字号:大中小订阅关于电磁兼容抗扰度EMS的设计---题目有些大关于电磁兼容方面的设计的资料太多太多了,老外写成书,国内写成论文(就是贴在报刊上的豆腐块)。
大家应该看出我的观点了吧,国人还要努力呀,书与论文区别在什么地方。
呵呵,对,就是内容多。
批判完之后,来写写一些总结。
今天只讲EMS部分的设计。
EMS是什么,是抗扰度的设计,是抵御外界环境的能力。
真实定义,大家不晓得的,就去翻翻书,查查资料。
EMS项目很多,有端口型的,有整机型的。
什么叫端口型?整机型?没听说过。
那就对了,这是我创的,我没说,你们怎么会知道,呵呵(有点扯蛋)!!端口型的,我是这么定义和理解的,你仔细看看标准,都是这个那个端口,施加什么什么。
对了,有些干扰是专门施加在端口上的(电源端口,信号端口),看看我们产品的工作情况如何,符合不符合所谓的performance Criteria A,CriteriaB,Criteria C,Criteria D.整机型,按照我的思维方式,自然是对个整个产品做测试的啦。
分类:4-2 ESD 静电放电这个既是端口型,也是整机型,当放电点选择的是端口部分的时候,就可以理解为端口型的,当放电点选择是窗口呀,搭接处呀,就是整机型。
4-3 RS 射频电磁场当然是整机型了。
4-4 EFT 瞬变脉冲群好像全是施加在电源端口和信号端口上的,当然是端口型了。
4-5 SURGE 雷击(浪涌),这个不用问,跟EFT是一样的,端口型。
4-6 CS 射频传导,谁要是把他跟RS一样认为,拖出去暴打一顿,然后告诉他,是端口型的。
4-8 PFM 工频磁场,呀呀呀,没仔细研究过。
呵呵,也是整机型的!4-11 DIPS 电压跌落中断,这个要是不知道。
爱因斯坦都会被你气醒,端口型呀!1. 端口型的产品要想顶住这些EMS干扰,靠什么呀,不就是全靠你的端口的保护电路,滤波电路吗?明白了吧,要是EMS没过,不用问,你的保护没到位,滤波不够呀。
屏蔽工程施工(3篇)
第1篇一、施工准备1. 工程设计:根据工程需求,设计合理的屏蔽方案,包括屏蔽壳体、接地系统、施工图纸等。
2. 材料准备:根据设计要求,准备屏蔽材料、接地材料、连接线等。
3. 施工队伍:组建专业施工队伍,确保施工质量。
二、施工步骤1. 施工测量:根据设计图纸,进行现场测量,确保施工尺寸准确。
2. 屏蔽壳体安装:a. 底板安装:将屏蔽底板放置在底架上,确保底板与底架紧密贴合,焊接固定。
b. 墙板安装:从一角开始,依次安装墙板,确保墙板垂直、平整,焊接固定。
c. 顶部安装:将顶部屏蔽板安装到位,与建筑顶连接,确保连接牢固。
3. 接地系统施工:a. 地面接地:在屏蔽机房地面铺设接地网,确保接地电阻符合要求。
b. 设备接地:将设备接地线连接至接地系统,确保接地良好。
4. 连接线施工:将屏蔽壳体、接地系统、设备连接线按照设计要求连接到位。
5. 检查测试:a. 检查屏蔽壳体焊接质量,确保无虚焊、漏焊。
b. 测试接地电阻,确保接地良好。
c. 测试屏蔽效果,确保屏蔽效果符合设计要求。
三、技术要求1. 屏蔽材料:选用高屏蔽效能的屏蔽材料,如不锈钢、铝板等。
2. 接地系统:采用低阻抗接地系统,确保接地电阻符合要求。
3. 焊接质量:焊接时要保证焊缝饱满、无虚焊、漏焊,确保连接牢固。
4. 连接线:选用屏蔽性能好的连接线,确保信号传输不受干扰。
5. 测试:施工完成后,进行全面的检查测试,确保屏蔽效果符合设计要求。
四、注意事项1. 施工过程中,注意保护屏蔽材料,避免划伤、损坏。
2. 施工人员应熟悉施工工艺,确保施工质量。
3. 施工现场应保持整洁,避免杂物堆积。
4. 施工完成后,及时清理施工现场,确保环境整洁。
总之,屏蔽工程施工是一项技术性较强的工程,要求施工人员具备丰富的经验和技术水平。
在施工过程中,严格遵循施工步骤和技术要求,确保屏蔽效果达到预期目标。
第2篇一、施工准备1. 工程设计:根据项目需求,进行屏蔽工程的设计,包括屏蔽壳体、接地系统、测试系统等。
电路基础原理电路中的接地与屏蔽技术
电路基础原理电路中的接地与屏蔽技术在现代科技的时代,电路技术在各行各业都得到了广泛的应用。
然而,电路中的接地和屏蔽技术往往被忽视,却是保证电路正常运行和信号传输质量的关键要素。
接地是指将电路的一个节点与大地相连,以确保电路的稳定性和安全性。
在电路中,存在着许多不同的信号源与设备,如果不进行良好的接地设计和连接,就会产生潜在的问题。
第一,接地可以防止电路中的分布电容产生放电,从而保护电路免受静电干扰的影响。
其次,接地还可以提供一条安全通道,将电路中的过电流引导到地面,保护设备和人员的安全。
因此,良好的接地设计是电路正常工作的前提。
然而,接地并不是简单地将电路的某个节点与地面相连,而是需要根据具体情况进行合理规划和设计。
首先,需要选择一个合适的接地点,一般选择地下的大水管或金属桩等作为接地点,以保证接地的稳定性。
其次,需要确保接地线的长度和质量,长的接地线会导致阻抗增加,从而影响接地效果。
此外,还需要避免其他电流通过接地线引起电路的干扰。
因此,接地线应尽量与其他线路分离,避免共用通道。
除了接地技术,屏蔽技术也是电路中不可忽视的一部分。
屏蔽是指利用金属材料将电路外部的电磁辐射与干扰隔离开来,保证电路内部的正常工作。
电磁辐射和干扰来自各种信号源,如电源、电缆、无线设备等。
这些辐射会干扰电路中的信号传输和工作稳定性。
通过使用屏蔽材料,如金属屏蔽罩、屏蔽膜等,可以有效地抵消这些辐射和干扰。
在进行屏蔽设计时,需要考虑以下几点。
首先是屏蔽的材料选择,常见的材料有铜、铝等金属,它们具有良好的导电性和抗干扰性。
其次是屏蔽的结构设计,应根据实际情况选择合适的屏蔽结构,如金属壳体、屏蔽箱等。
此外,还需要注意屏蔽的连接和接地方式,确保屏蔽效果的最大化。
总之,接地和屏蔽技术对于电路的正常运行和信号传输质量至关重要。
良好的接地设计可以保护电路免受静电干扰和保护人员安全,而屏蔽技术可以有效地隔离和抵消电磁辐射和干扰。
因此,在电路设计和应用中,我们应该充分重视这两个方面,并根据具体情况进行合理的设计和实施。
控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施
控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施随着工业化的发展,控制电缆广泛应用于各种工业控制系统中。
控制电缆的屏蔽层和铠装接地是保证电缆安全性能的重要措施。
本文将从控制电缆的屏蔽层和铠装接地的意义、施工方案和维护管理几个方面进行详细介绍。
屏蔽层和铠装接地的意义控制电缆的屏蔽层是指在电缆内部电线和绝缘体之间加上一个导电层,以减少外部电磁干扰对电线内部的影响。
铠装接地是将控制电缆的金属外壳和地线相连,以减少变动磁场对电缆的感应电动势和功率损失,保证人身安全。
屏蔽层和铠装接地在控制电缆的应用中有着重要的意义。
首先,屏蔽层可以有效地隔离干扰源,保持电缆系统的稳定性;其次,铠装接地也保证了电缆的安全使用,特别是在发生故障、超载等异常情况时,铠装接地可以保证电缆的安全性能。
因此,在控制电缆的应用中,要严格遵循屏蔽层和铠装接地的要求。
屏蔽层和铠装接地的施工方案控制电缆的屏蔽层和铠装接地的施工方案主要包括以下几个方面。
屏蔽层施工方案1.施工前应做好准备工作,包括制定施工计划、清除施工现场的杂物和防护措施等;2.根据设计要求,在电缆的导线和绝缘层之间安装屏蔽层,屏蔽层应与电缆金属套管相连;3.屏蔽层的接地应符合规范要求,进行电阻测试确保接地电阻不大于规范要求;4.施工完成后应进行屏蔽层绝缘测试,确保屏蔽层与电线之间不存在击穿现象。
铠装接地施工方案1.在电缆套管的外表面打开10cm×10cm的孔洞;2.沿电缆的长度将金属套管的一端接地,铠装接地连接器应具备良好的接触性能;3.确保铠装接地牢固可靠,接地电阻不大于规范要求。
以上是控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工方案,施工时应按照规范要求进行。
维护管理控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工完成后,还需要进行维护和管理。
具体措施如下:1.定期检查电缆屏蔽层和铠装接地的接地电阻是否符合规范要求,对电缆进行必要的维修和更换工作;2.定期测试电缆的绝缘电阻,确保电缆的绝缘性能正常;3.对电缆施工进行严格的监督和管理,确保施工质量符合规范要求;4.对电缆故障进行及时处理,保证电缆可靠运行。
屏蔽与接地技术总结
屏蔽技术1 屏蔽的定义 屏蔽可通过各种屏蔽体来吸收或反射电磁场骚扰的侵入 , 达到阻断骚扰传播的目的 ; 或者屏蔽 体可将骚扰源的电磁辐射能量限制在其内部 , 以防止其干扰其它设备。
(对两个空间区域之间进 行金属的隔离 , 以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
)1.一种是主动屏蔽 , 防止电磁场外泄 ; 2. 一种是被动屏蔽 , 防止某一区域受骚扰的影响。
屏蔽就是具体讲 , 就是用屏蔽体将元部件、 电路、组合件、 电缆或整个系统的干扰源包围起来 , 防 止干扰电磁场向外扩散 ; 用屏蔽体将接收电路、 设备或系统包围起来 , 防止它们受到外界电磁场 的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波 均起着吸收能量 (涡流损耗 ) 、反射能量 ( 电磁波在屏蔽体上的界面反射 ) 和抵消能量 ( 电磁感应 在屏蔽层上产生反向电磁场 , 可抵消部分干扰电磁波 ) 的作用 , 所以屏蔽体具有减弱干扰的功2. 屏蔽的分类 屏蔽可分为电场屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽三类。
电场屏蔽又包括静电场屏蔽和交变 电场屏蔽 ; 磁场屏蔽又包括静磁屏蔽和交变磁场屏蔽。
1.静电屏蔽常用于防止静电耦合和骚扰 , 即电容性骚扰 ; 2.电磁屏蔽主要用于防止高频电磁场的骚扰和影响 ; 3.磁屏蔽主要用于防止低频磁感应 , 即电感性骚扰。
2.1 静电场屏蔽和交变电场屏蔽 用来防止静电耦合产生的感应。
屏蔽壳体采用高导电率材料并良好接地 分布电容偶合,达到屏蔽作用。
静电屏蔽的屏蔽壳体必须接地。
以屏蔽导线为例 ,说明静电屏蔽的原理。
静电感应是通过静电电容构成的断两个电路之间的分布电容。
静电感应 , 既两条线路位于地线之上时 , 若相对于地线对导体 1 加 有 V1 的电压 , 则导体 2 也将产生与 V1 成比例的电 V2 。
由于导体之间必然存在静电电容 ,设电容为 C10 、C12 和 C20, 则电压 V1 就被 C12 和 C20 分为两部分 , 该被分开的电压就为V2, 可用下式加以计算;导体 1 和 2 之间加入接地板便可构成静电屏蔽。
光缆接地的要求
光缆接地要求
一、屏蔽层接地要求
1、屏蔽层防雷地线不能直接接到机架地上,要接到ODF架专用防雷地排,如ODF架没有专用防雷地排的,要在架上或附近加装专用防雷地排。
2、屏蔽层防雷地线使用6mm2以上多股电线或软铜线排,用防锈金属箍将电线或铜排箍紧在光缆屏蔽层上,如图1所示;或将线连接在金属箍的接线端子上,如图2。
若没有金属箍,可用金属线将电线铜芯或铜带捆扎在屏蔽层上。
3、本次整治主要针对架空光缆直接进入机房ODF架的情况,其屏蔽层接地与钢绞线同接到防雷地排。
4、对于由地下管道进入机房的,在确定进线间不会受到水患威胁的情况下,可在进线间将光缆屏蔽层直接接到防雷地排。
另外:对原来光缆钢绞线(加强芯)也要重新检查,若钢绞线用电源线焊接后接到地排上的,在本次整治中要用电线压接后接到ODF架专用防雷地排上;而部分没有接地的,则要重新接地。
二、光缆加强芯及金属屏蔽层接地示意图
光缆接地示意图1:
光缆接地示意图2:。
电力设备的电磁干扰与屏蔽技术
电力设备的电磁干扰与屏蔽技术电力设备的广泛应用使得我们的生活变得更加便捷和舒适,然而,与此同时,电力设备还带来了一个严重的问题,即电磁干扰。
电磁干扰不仅影响到其他电子设备的正常工作,还可能对人体健康产生不良影响。
因此,研究和采用电磁干扰屏蔽技术成为电力设备设计和应用的重要任务之一。
一、电磁干扰的来源电磁干扰是由电力设备发出的电磁波引起的。
电力设备的工作原理决定了它们会产生电磁辐射,这种辐射同样会干扰周围的电子设备。
例如,变压器、变频器、开关电源等电力设备都会产生电磁干扰。
二、电磁干扰的影响电磁干扰对电子设备和通信系统的正常运行造成了很大的影响。
首先,电磁干扰会导致通信信号的丢失或变形,从而降低了通信质量。
其次,电磁干扰还可能导致电子设备的故障和损坏,降低了设备的可靠性和寿命。
此外,电磁干扰还对人体健康构成潜在威胁,长期接触电磁辐射可能引发一系列健康问题。
三、电磁干扰的屏蔽技术为了减少电磁干扰,我们需要采用一些屏蔽技术来控制和抑制电磁辐射。
以下是几种常见的电磁干扰屏蔽技术:1. 电磁屏蔽材料:电磁屏蔽材料是一种能吸收或反射电磁波的特殊材料。
通过在电力设备周围或设备内部使用电磁屏蔽材料,可以有效地减少电磁辐射的发生。
目前市场上有各种不同的电磁屏蔽材料可供选择。
2. 接地技术:接地是一种常用的屏蔽技术。
通过将电力设备与地面或其他良好导电的物体连接,可以将电磁辐射导向地面,从而减少其对其他设备的干扰。
合理的接地系统设计可以显著提高电磁屏蔽效果。
3. 屏蔽箱或屏蔽房间:对于一些特别敏感的电子设备或场合,可以采用屏蔽箱或屏蔽房间的方式来实现电磁屏蔽。
屏蔽箱或屏蔽房间是由电磁屏蔽材料构成的封闭空间,可以将电磁辐射隔离在内部,有效地屏蔽干扰。
4. 滤波器:滤波器是一种可以削弱或滤除特定频率电磁波的装置。
通过在电力设备的电源线或信号线上安装滤波器,可以减少电磁干扰信号的传输,从而减少干扰的影响。
四、电磁干扰监测和预防除了采用屏蔽技术,我们还需要进行电磁干扰监测和预防工作。
屏蔽层接地的方法
屏蔽层接地的方法随着现代通信技术的发展,电磁干扰逐渐成为一个不可忽视的问题。
为了保证通信系统的稳定性和可靠性,需要采取一系列措施来减少电磁干扰的影响。
其中,屏蔽技术是一种常用的方法,通过在电路周围加上一个屏蔽层来阻挡外界的电磁波干扰。
然而,屏蔽层本身也会成为一个潜在的电磁干扰源,因为它会在内部形成一个电场和磁场。
为了避免这种情况,需要将屏蔽层接地,以消除其内部的电场和磁场。
本文将介绍屏蔽层接地的方法。
1. 单点接地法单点接地法是最常见的屏蔽层接地方法之一。
它的原理是将屏蔽层与地面连接,使电荷能够自由流动到地面上。
具体实现时,需要在屏蔽层上选取一个点,然后将该点与地面连接起来,形成一个电路。
这样,电荷就能够通过这个点流入地面,从而消除屏蔽层内部的电场和磁场。
单点接地法的优点是实现简单,成本低廉。
但是,它也存在一些缺点。
首先,如果地面的电阻较大,就会导致接地电阻增大,从而影响接地效果。
其次,如果在屏蔽层的不同部位采用不同的接地点,就会形成多个接地回路,导致接地电位不稳定,从而增加电磁干扰的风险。
2. 并联接地法并联接地法是一种改进的屏蔽层接地方法。
它的原理是在屏蔽层上设置多个接地点,然后将这些接地点与地面并联连接。
这样,就能够形成多个接地回路,从而提高接地效果。
并联接地法的优点是能够有效地提高接地效果,减少电磁干扰的风险。
但是,它也存在一些缺点。
首先,需要在屏蔽层上设置多个接地点,增加了设计和制造的难度。
其次,如果接地点之间的距离过大,就会导致接地回路的电阻增大,从而影响接地效果。
3. 串联接地法串联接地法是一种比较特殊的屏蔽层接地方法。
它的原理是将屏蔽层与地面串联连接,形成一个电路。
具体实现时,需要在屏蔽层上设置两个接地点,然后将它们与地面串联连接。
串联接地法的优点是能够有效地消除屏蔽层内部的电场和磁场。
但是,它也存在一些缺点。
首先,需要在屏蔽层上设置两个接地点,增加了设计和制造的难度。
其次,如果串联电阻较大,就会影响接地效果。
静电屏蔽的应用和原理
静电屏蔽的应用和原理静电屏蔽是一种用于阻挡或减少静电干扰的技术。
静电干扰是指由于物体的静电电荷引起的不希望的电磁干扰。
在许多电子设备和电磁环境中,静电干扰可能会对设备的性能和稳定性产生负面影响。
静电屏蔽可以有效地防止这种干扰,从而保护设备的正常运行。
1.电子设备:静电屏蔽用于阻止周围环境中的静电干扰对电子设备的影响。
例如,在手机、电视、计算机等设备中,静电屏蔽被用来保护内部电路免受外部静电干扰的影响,确保设备的正常工作。
2.医疗设备:许多医疗设备对静电干扰非常敏感,因此静电屏蔽对于保证设备的可靠性和稳定性至关重要。
例如,在心电图机、超声诊断仪等医疗设备中,静电屏蔽被广泛应用,以阻止来自患者身体表面的静电干扰。
3.航空航天器:在航空航天器中,静电屏蔽的应用非常重要。
由于航空航天器在高空中运行时会接触到大量的静电电荷,因此静电屏蔽可以有效地减少静电干扰,并保护航空航天器内部的电子设备和系统。
4.电磁屏蔽房间:在一些特殊的场合,需要对电磁波进行屏蔽,以保护设备或实验的正常运行。
电磁屏蔽房间通常使用金属材料来构建,以阻挡电磁波的传播。
静电屏蔽在电磁屏蔽房间中起到了重要的作用。
具体而言,静电屏蔽的原理包括以下几个方面:1.金属导体:通常使用金属作为静电屏蔽的材料,因为金属具有良好的导电性能。
金属能够有效地吸收电荷,并将其分散到导体表面。
导体的电荷分布可以有效地减少电荷的干扰效应。
2.接地:静电屏蔽中的另一个重要原理是接地。
通过将静电屏蔽与地线相连,可以使静电电荷流入地中,从而实现静电的屏蔽效果。
接地可以防止静电电荷在导体表面聚集或导体内部积聚。
3.导电涂层:在一些特殊应用中,静电屏蔽还可以使用导电涂层来实现。
导电涂层通常是一种带电粒子的涂层材料,可以吸收和分散电荷,从而减少静电的干扰效应。
总的来说,静电屏蔽通过导体材料的使用、接地措施和导电涂层等手段,实现对静电电荷的吸收和分散,从而减少静电干扰。
静电屏蔽的原理是基于电荷和导体之间的相互作用,通过合理设计和使用静电屏蔽装置,可以有效地防止静电干扰对设备和系统的影响。
屏蔽的概念外壳EMC屏蔽技术分析
屏蔽的概念外壳EMC屏蔽技术分析屏蔽是指通过屏蔽材料、结构和方法,阻挡和减弱电磁干扰,保护电子设备和系统免受外部干扰的技术手段。
外壳EMC屏蔽技术是指在电子设备的外壳结构中采用屏蔽材料和设计手段,降低外部电磁场对设备内部干扰的技术方法。
外壳EMC屏蔽技术的目标是降低电磁辐射和电磁感应耦合对设备性能的影响,以保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求。
外壳屏蔽技术可以通过以下几个方面来实现:1.选材:外壳屏蔽材料应具有良好的电磁屏蔽性能,一般选用导电性能好的金属材料,如铝、铜、镍等。
此外,屏蔽材料还应具有适当的机械性能和耐腐蚀性能,以保证外壳的稳定性和使用寿命。
2.结构设计:外壳的结构设计应考虑到电磁波在导体内和外表面的传播特性,尽量减小电磁散射和反射现象。
一般采用实心壳体或网状结构,通过结构的连续性和完整性来提高屏蔽效果。
3.接地设计:接地是有效实现屏蔽作用的重要手段之一、外壳应通过良好的接地设计与大地形成低阻抗接地面,使电磁波通过外壳的耦合路径尽量通过接地而不会进入设备内部。
4.连接设计:外壳边缘和设备内部的连接部位也是干扰泄漏的重点区域,应加强连接件的屏蔽性能,如使用屏蔽性能好的密封连接器、金属垫圈等。
5.整体屏蔽设计:针对不同频率干扰源的特点,对外壳不同部分进行有针对性的屏蔽设计,如在关键部位增加屏蔽墙、屏蔽罩等。
外壳EMC屏蔽技术在实际应用中有很多具体的技术手段,如电磁场仿真分析、屏蔽材料的选择和设计、屏蔽防护性能测试等。
这些手段可以帮助设计师在设备设计过程中更好地应对电磁干扰问题,提高设备的电磁兼容性。
总之,外壳EMC屏蔽技术是通过屏蔽材料、结构和方法,降低外部电磁干扰对设备的影响,保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求的技术手段。
在电子设备设计过程中,应该充分考虑和应用外壳EMC屏蔽技术,以提高设备的可靠性和稳定性。
屏蔽线两端接地和一端接地方法图解
屏蔽线两端接地和一端接地方法图解在测量控制中有供电地系统、模拟信号地系统、数字信号地系统。
为了消除各地系统之间的相互干扰,各地系统的地应隔离开。
但地与接地是不同的概念,这里的地是指系统的公共参考点。
而人们常说的接地,就是将公共点接地来固定“零电位”。
接地是为了安全、防止危险,在生产现场大都是采取将接地系统就近接地,如果接地点在一个以上,就产生了地回路,也就会出现流过地回路的电流,这样就会形成耦合干扰问题。
图1 屏蔽线两端接地示意图如图1中接地点A和接地点B之间会有电位差,也就会有电流,该干扰信号会与有用信号相混合,这是第一种干扰信号。
图1中信号线的屏蔽层如果在信号源和二次仪表两端都接地,则屏蔽层的感应电流通过屏蔽层与信号线的分布电容,会耦合到信号线中,该干扰信号混到了有用信号中,这是第二种干扰信号。
要消除第二种干扰,首先就要避免产生地回路,而采取屏蔽层一端接地可达到目的,即信号源和信号屏蔽线只在一处接地,使地回路断开,如图2所示,这时虽然二次仪表公共点与接地点B是相连接的,但也不会形成地回路了。
同时二次仪表的输人端对地采取浮空措施,使二次仪表输人信号线路与机壳隔离开,这样效果更好,采用这些方法基本可防止地电流干扰的产生。
图2 屏蔽线一端接地示意图一点接地时,选择接地点也很重要,对于屏蔽线其接地点应靠近被屏蔽的感应电路的入地点,如图2中,如果B点是高电平电场,A点是低电平电场,为避免高电平电场对低电平电场的干扰,接地点应尽量靠近低电平A的入地点。
如果屏蔽的是信号线,应靠近干扰源处接地,总之接地的原则是尽量使屏蔽层上的感应电流不流入信号线,以避免引入干扰。
如将接地接在二次仪表的输入端,则屏蔽层的感应电流可能就会流经信号线引入干扰。
但将接地点接在A点,由于屏蔽层与信号线处被认为是等电位的,则没有电流流经信号线。
对于信号线长距离传输时,由于单根导线长度所限,可能会涉及延长线的接线问题,这时应保证屏蔽的连续性,即尽量避免使用接线盒,如果必须用接线盒时,要使屏蔽与信号端子尽可能近些,露出的信号线长度以不大于20mm为妥,这时屏蔽层也要用端子来进行连接或焊接。
屏蔽线接地做法与接地作用
前言我们使用的线缆很多带屏蔽金属网的,在实际的工程中屏蔽线的屏蔽接地怎么做呢?本文重点介绍屏蔽线怎么接地?正文: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。
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。
电磁兼容中的接地技术
电磁兼容中的接地技术电磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility,简称EMC)是指在特定的电磁环境条件下,设备或系统的正常工作和不产生电磁干扰,同时也不对周围电子设备和电磁环境造成不可接受的影响。
接地技术在电磁兼容中起着至关重要的作用,本文将重点探讨接地技术在电磁兼容中的应用。
接地是指将电气设备或系统与地之间建立低电阻、低电位的连接,以确保设备或系统的安全运行。
在电磁兼容中,接地技术主要有以下几个方面的应用:1. 设备接地设备接地是将具有屏蔽机构和导电外壳的设备通过导电连接与地之间建立连接。
接地的目的是将设备的电荷导向地面,消除静电积聚,防止设备产生电磁辐射干扰以及抑制设备遭受外界电磁干扰。
为了有效地进行设备接地,需要采取以下措施:- 使用低电阻值的接地导线,以确保电流能够顺利地流向地面。
- 避免共享接地导线,因为共享接地导线可能会导致不同设备之间的互相干扰。
- 使用足够大的接地板或接地网,以保证接地性能。
2. 信号接地信号接地是指将设备内部的信号线与地之间建立连接,以确保信号的稳定传输。
在信号接地中,需要注意以下要点:- 信号线和接地线要分开铺设,避免干扰。
- 采用低电阻、低感抗的接地导线,减小对信号传输的干扰。
- 合理布局信号线和接地导线,以减小信号线和接地线之间的互感。
3. 屏蔽接地屏蔽是电磁兼容中常用的一种技术手段,用于阻挡电磁辐射的传播和接收。
在屏蔽接地中,需要注意以下几个方面:- 屏蔽材料要选择低电阻材料,以确保屏蔽效果。
- 屏蔽层要与接地系统连接,以降低屏蔽层的电位,减小电磁辐射和接收。
- 屏蔽层的连接点要与设备的接地点连接,确保接地的连续性。
总结起来,接地技术在电磁兼容中的应用主要有设备接地、信号接地和屏蔽接地。
通过合理布局和设计接地系统,可以减小电磁辐射和接收,提高设备的电磁兼容性能。
在实际应用中,还需根据具体情况进行接地系统的优化设计和测试验证,以确保设备的正常工作和不产生电磁干扰。
10kv 配电单芯电缆金属屏蔽层接地方式探讨
Power Technology︱202︱2019年12期10kV 配电单芯电缆金属屏蔽层接地方式探讨章大伟衢州供电公司,浙江 衢州 324000摘要:随着10kV 配电单芯电缆使用频率日趋增高,电缆金属护层感应电压的处理也必将成为施工技术人员必须面对的问题。
本文通过对10kV 配电单芯电缆金属护套接地方式的分析,确证了单芯电缆金属护套的接地方式对配电电缆的安全可靠、稳定运行的重要性。
同时,对配电单芯电缆运行时屏蔽层接地方式的选用进行了总结并提出了几种方案,有助于保障配电单芯电缆安全可靠运行,以进一步提高供电可靠性。
关键词:配电单芯电缆;金属屏蔽层;接地方式10kV 配电电缆在正常的运行时,金属屏蔽上的绝缘层通常采用配电电缆两端直接接地的方式,这是因为目前实际运用配电线路中的10千伏以上的配电电缆大多数都是三芯统包的结构,三芯统包电缆的绝缘层带有三相平衡负荷时,三相交变感应电流的向量和一定为零,金属屏蔽上的三相感应电势向量和也一定为零,采用直接两端的接地时,电缆与绝缘层和大地的交变电流通路不会对大地产生任何环流,也就不会对三芯电缆上的绝缘层产生任何损害。
进入新世纪以来,随着各地工业、经济、社会的快速发展,用电设备负荷大幅增加,环网站开闭所等新型的配电设备也开始广泛投入使用,不少乡镇和城区主要为配电网供电的主干线路也开始考虑使用电缆截面较大的新型单芯电缆。
单芯电缆在配电网的使用提高了电缆的载流量和容量输送能力,方便了配电电缆的维护、检修,也由此带来了金属屏蔽层接地方式的不当导致电缆发热、绝缘介质损耗升高等问题。
如何降低电缆金属护套的感应电压是一个很紧要的问题。
1 配电单芯电缆金属护套工频感应电压产生的原因及其危害 通常情况下,单芯电缆每相之间排列布置不对称,感应电动势的向量和不为零。
所以当单芯电缆线芯通过交变电流时,单芯电缆线芯周围必然就会产生交变的磁场,也必然与单芯电缆的金属屏蔽层或护套回路相交联,使电缆两端之间出现互相感应的电压。
简要说明静电屏蔽的原理和方法
简要说明静电屏蔽的原理和方法静电屏蔽是指通过特定的方法和材料,将静电场的影响降到最低的一种技术手段。
静电屏蔽主要用于电子设备、航空航天、医疗器械等领域,以防止静电对设备和人体的影响和损害。
本文将从静电屏蔽的原理和方法两方面进行详细说明。
静电屏蔽的原理主要是基于静电的特性和作用机制。
静电是指物体表面带有的正负电荷所产生的电现象。
当两个带电物体接近或接触时,会发生电荷的转移或重新分布,从而产生静电效应。
静电效应会引起电场的形成,进而对周围的物体产生影响。
而静电屏蔽的目的就是通过合适的材料和结构,将静电场的作用范围限制在特定区域内,以减小或消除静电效应对设备和人体的影响。
静电屏蔽的方法主要包括以下几种:1. 金属屏蔽:金属是一种优良的导电材料,具有良好的屏蔽性能。
通过在设备或器件周围加上金属屏蔽罩或金属接地层,可以将静电场的电荷引导到地面,从而实现静电屏蔽。
金属屏蔽可以有效地吸收和分散静电场的能量,减少对周围环境的干扰。
2. 静电屏蔽涂层:静电屏蔽涂层是一种特殊的涂层材料,具有良好的导电性能和屏蔽效果。
通过在设备的表面涂覆静电屏蔽涂层,可以形成一层具有导电性的保护层,阻止静电场的影响。
静电屏蔽涂层通常是由导电材料、聚合物基体和其他添加剂组成,能够有效地吸收和分散静电场的能量,实现静电屏蔽的效果。
3. 导电接地:导电接地是一种常用的静电屏蔽方法。
通过将设备或器件与地面建立良好的导电连接,可以将静电场的电荷引导到地面,从而实现静电屏蔽的效果。
导电接地可以有效地降低静电场的强度和影响范围,减小静电对设备和人体的影响。
4. 静电屏蔽材料:静电屏蔽材料是一种特殊的材料,具有良好的导电性能和屏蔽效果。
通过在设备或器件的外部或内部使用静电屏蔽材料,可以有效地吸收和分散静电场的能量,减小静电对设备和人体的影响。
静电屏蔽材料通常是由导电材料、聚合物基体和其他添加剂组成,具有良好的导电性能和机械性能,能够实现静电屏蔽的效果。
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屏蔽技术1屏蔽的定义屏蔽可通过各种屏蔽体来吸收或反射电磁场骚扰的侵入, 达到阻断骚扰传播的目的; 或者屏蔽体可将骚扰源的电磁辐射能量限制在其内部, 以防止其干扰其它设备。
(对两个空间区域之间进行金属的隔离, 以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
)1. 一种是主动屏蔽, 防止电磁场外泄;2. 一种是被动屏蔽, 防止某一区域受骚扰的影响。
屏蔽就是具体讲, 就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来, 防止干扰电磁场向外扩散; 用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来, 防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗) 、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射) 和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波) 的作用, 所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
2.屏蔽的分类屏蔽可分为电场屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽三类。
电场屏蔽又包括静电场屏蔽和交变电场屏蔽; 磁场屏蔽又包括静磁屏蔽和交变磁场屏蔽。
1. 静电屏蔽常用于防止静电耦合和骚扰, 即电容性骚扰;2. 电磁屏蔽主要用于防止高频电磁场的骚扰和影响;3. 磁屏蔽主要用于防止低频磁感应, 即电感性骚扰。
2.1静电场屏蔽和交变电场屏蔽用来防止静电耦合产生的感应。
屏蔽壳体采用高导电率材料并良好接地,以隔断两个电路之间的分布电容偶合,达到屏蔽作用。
静电屏蔽的屏蔽壳体必须接地。
以屏蔽导线为例,说明静电屏蔽的原理。
静电感应是通过静电电容构成的,因此,静电屏蔽是以隔断两个电路之间的分布电容。
静电感应,既两条线路位于地线之上时,若相对于地线对导体 1 加有V1的电压,则导体2 也将产生与V1成比例的电V2。
由于导体之间必然存在静电电容,若设电容为C10、C12 和C20,则电压V1 就被C12 和C20 分为两部分,该被分开的电压就为V2,可用下式加以计算;导体1 和2 之间加入接地板便可构成静电屏蔽。
这样,在接地板与导体1、导体2之间就产生了静电电容C`10 和C`20。
等效电路,增加了对地静电电容,消除了导体1、2 之间直接偶合的静电电容。
按示2.1,由于C12=0,故与V 1 无关,V2=0。
这就是静电屏蔽的原理。
我们若用金属壳体将干扰源屏蔽起来, C1 为干扰源与屏蔽壳体之间的电容, C2 为电子设备与屏蔽壳体之间的电容, Zm 为屏蔽壳体对地阻抗。
可求得屏蔽后电子设备上的耦合干扰电压:V sm = ω2 C1 C2 Zm ZsV N / { (ω2 C1 C2 Zm Zs - 1)- jω[ ( C1 + C2) Zm + C2 Zs ]} (2)如果将屏蔽壳体理想接地,即Zm = 0 ,则V sm= 0 ,耦合干扰可完全消除, 也就是说, 要想完全消除上述干扰的必要条件是要求屏蔽壳体良好接地,在实际工作中, 一般要求接地电阻小于2mΩ 就可以了。
如果我们使用了屏蔽壳体,但不接地时,此时Zm = ∞,且C1 < C , C2 < C ,则可断定V sm > V s ,可知屏蔽后的耦合干扰, 不但不能抑制, 反而更加严重。
同样, 如果干扰源不屏蔽, 而将电子设备屏蔽,结果与上述屏蔽效果类似。
在实际工作中,是屏蔽干扰源还是屏蔽受感器,建议进行综合全盘考虑,应根据简便、经济、操作方便、场地等具体情况而定。
对于平行导线, 由于分布电容较大, 耦合干扰尤其严重, 需采用同轴电缆导线。
有关同轴电缆导线的抗干扰问题,后面将另行分析讨论。
耦合干扰的大小与频率有关,频率升高,干扰增加。
故此,频率越高,采用屏蔽越有必要,屏蔽后的效果越明显。
2.2电磁屏蔽电磁屏蔽的机理就是电磁感应现象。
在外界交变电磁场作用下,通过电磁感应屏蔽壳体内产生感应电流,而这感应电流在屏蔽空间又产生了与外界电磁场方向相反的电磁场,从而抵消了外界电磁场,产生屏蔽效果。
因此,电磁屏蔽较适用于高频。
低频时感应电流小,屏蔽效果差;应保证屏蔽壳体各部分具有良好的电气连续,使感应电流能在壳体中流畅,以便产生足够大的感应电磁场来抵消外界电磁场,否则将影响屏蔽效果。
所谓电磁感应,即回路与回路之间的电磁偶合。
当电流i1、i2 通过导线1 和2 时,若分别构成回路,则相互之间就产生电磁偶合。
所谓偶合,即在导体2 流过i1 的成分,在导体1又流过i2成分。
对导体1来说,i2为不需要的电流,因此,它只能是对i1 的噪声成分。
回路1与回路2之间的磁通便不相连接,这样即可完成屏蔽。
但是,实际上,在防骚扰措施上很少采用装入磁性材料的方法来进行屏蔽。
这是因为适当的带状高性能磁带比较昂贵的缘故。
真正有效而实用的办法是尽可能避免组成回路。
以上谈到的屏蔽问题,重要的是要分清骚扰究竟是源于电压还是起源于电流。
必须按照不同的情况来决定采用静电屏蔽还是采用电磁屏蔽。
在交变场中, 电场和磁场总是同时存在的, 这时屏蔽要考虑对电磁场的屏蔽, 也就是电磁屏蔽。
电磁屏蔽不是电场屏蔽和磁场屏蔽的简单叠加。
在前面所述的4种情况中, 把高频和低频电场或磁场分开讨论本身也是一种简化, 因为低频和高频中间的过渡是非常复杂的。
一般情况, 在频率较低的范围内, 电磁干扰一般出现在近场区(感应场) 。
而近场根据干扰源的性质不同, 电场和磁场的大小有很大差别。
如高电压小电流的干扰源以电场干扰为主, 磁场干扰可忽略不计,只考虑电场屏蔽即可; 而低电压高电流干扰源则以磁场干扰为主, 电场干扰可以忽略不计, 这时只考虑磁场屏蔽即可。
当频率较高时, 干扰源的电磁辐射能力增加, 会产生辐射电磁场即远场区(辐射场) 。
远场干扰中的电场干扰和磁场干扰都不可忽略, 需要同时实行电场和磁场屏蔽, 一般的做法是采用电阻率和磁导率都低的导体做成屏蔽盒并良好接地。
2.3 磁场屏蔽当干扰源以电流形式出现时,此电流所产生的磁场通过互感耦合对临近信号形成干扰。
抑制这类干扰,有效办法是施行磁场屏蔽。
磁场屏蔽首先应注意到干扰源的频率高低,因为随干扰频率的不同,屏蔽原理也不同,它将涉及到屏蔽材料的选用以及屏蔽壳体设计、制作等诸方面的问题,若不加分析就不可能达到抑制干扰的效果。
2.3.1 低频磁场屏蔽这里所指低频一般在100kHz 以下。
设相近的两平行导线1 和导线2。
导线1 对导线2 的磁场耦合干扰为:U2=jωMI1式中:M为两导线间的分布互感,M=Φ/I1;I1 为导线1 流过的电流;Φ为电流;I1 产生的对导线2 交连的磁通。
为抑制磁场耦合干扰,应尽量减少分布互感M,也就是减少干扰源与被干扰电路之间的交连磁通Φ。
屏蔽对策屏蔽此类干扰,建议选用具有高导磁率的铁磁材料做成屏蔽壳体,将干扰源屏蔽起来,这样能使干扰源产生的磁通被引导至铁磁材料中,从而不与被干扰的电路交连。
同理,也可将被干扰的电路屏蔽起来。
有关屏蔽壳体的制作,应注意下列事项:1. 所选用材料磁路的磁阻Rm 越小越好Rm=L/μS(L 为磁路长度;S 为磁路横切面积;μ为导磁率)。
选用μ值高的铁、硅钢片、坡莫合金等;2. 在屏蔽壳体设计时,应使壳体有足够的厚度以增大S,达到增加屏蔽效果的目的;在垂直于磁通方向不能开口,以免增大磁阻;3. 为了更好地提高屏蔽效果,有时采用多层屏蔽,在安装时要注意将屏蔽壳体拧紧。
2.3.2 高频磁场屏蔽频率在100kHz 以上高频磁场的屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽壳体表面所产生的涡流的反磁场来达到目的。
上述铁磁材料在高频情况下,其磁性损耗太大,不利于在屏蔽壳体上形成尽量大的涡流,达不到有效消除高频磁场干扰的目的。
一个良导体制成的屏蔽壳体对一个电子线路的屏蔽等效电路图。
L 为电子电路的电感;M为电子电路与屏蔽壳体的互感;Ls 为屏蔽壳体的电感;I 为电子电路的电流;Rs 为屏蔽壳体的电阻。
从而可得出屏蔽壳体上形成的涡流为:Is=jωMI/(Rs+jωLs)当频率高时,ωLs>>Rs,此时Rs 可忽略不计,则可简化为Is≈MI/Ls当频率低时,ωLs<<Rs,此时ωLs 可忽略不计,则可简化为Is≈jωMI/Rs屏蔽对策1. 涡流随频率升高而增大,这说明高频磁场屏蔽应选用导电材料。
2. 在高频段,涡流大小与频率无关,即涡流随频率升高增大到一定程度后,继续升高频率其屏蔽效果就不再增强了。
3. 在低频段,ω低,Is 小,其屏蔽效果差;Rs 小,Is 大,屏蔽效果好,而且屏蔽损耗也少,这就要求屏蔽材料选用良导体。
由于高频集肤效应,涡流仅在屏蔽壳体表面薄层流过,因此,在设计高频屏蔽壳体时,与低频屏蔽壳体不同,无需做得很厚,只需保证一定的机械强度即可,一般为0.2~0.8mm。
对于屏蔽导线,通常采用多股线编织网,因其在相同体积下有更大的表面积3.屏蔽常用分析因同轴电缆线在实际中应用非常普遍,对它的屏蔽问题, 单独进行讨论是非常必要的。
在电场中采用同轴电缆对抑制容性耦合是十分有效的,但在磁耦合中, 同轴电缆线的抗干扰问题就复杂多了。
其复杂所在是同轴电缆线由中心导线与屏蔽层组成,在一定的条件下能形成屏蔽层与中心导线的磁耦合。
现进行分析如下:(1) 铜轴电缆的中心导线是受感器时, 为分析方便, 视中心导线无电流通过, 而屏蔽层有均匀轴向电流IS 流过。
这时屏蔽层产生的自感为L s =φ/ Is ,屏蔽层与中心导线之间产生的互感M =φ/ Is ,由于IS 所产生的磁通全部包围着中心导线,故上述两式中的φ相等。
V s是外界因素在屏蔽层上感应的电压, Is 是V s所产生的电流,加之屏蔽层自感L s 和电阻Rs 的存在, 使得Is 对中心导线产生了感应电压V n。
V N = jωMIs ,Is = V s/ ( Rs + jωL s)将式(6) 代入式(7) ,且L s = M = </ Is 得V N = V s/ (1 - jRs/ ωL s) (8)屏蔽层的截止角频率ωc = R/ L s ,故取模V = V s/ 1 + (ωc/ ω) 2当ω = 0 (直流) 时, V N = 0 ,当ω = 5ωc 时,V n = 0. 98 V s 。
当屏蔽中有电流时,中心导线上将感应一个电压V n ,此电压在频率ω≥5ωc 时接近于屏蔽层上的电压V S ,并随着频率升高而增大。
我们将屏蔽层两端接地并不能抑制磁耦合干扰,因为屏蔽层中的电流所产生的磁通会与中心导线交连。
通常只将屏蔽层上感应的电荷泄放入地,起到电场屏蔽作用。
(2) 同轴电缆的中心导线是干扰源时,即中心导线有电流流过。
这时如将屏蔽层的一端接地,那么中心导线在屏蔽层上感应的电荷被泄放入地,起到了电场屏蔽作用,但对磁场来说,其作用是非常小的。