导电布的效果如何

导电布的效果如何

线的功能与使用方法:电缆篇

电缆中的线,是以金属网状编织层包裹信号线形成的传输线,这些编织层一般由红铜或镀锡铜制成。这种设计旨在减少外部电磁场对电源或通信线路的影响,同时防止线路向外辐射电磁能。编织层需要接地,以便将外来干扰信号导入大地。

电缆的编织层主要由铜、铝等非磁性材料制成,其厚度远小于使用频率上金属材料的集肤深度。层的效果并非源于金属体对电场、磁场的反射和吸收,而是主要由接地产生。接地的形式会直接影响其效果。

结构详解

包裹导体的层次称为层,通常使用导电布、编织铜网或铜(铝)铂等材料。

常见结构:绝缘层+层+导线;高级结构:绝缘层+层+信号导线+层接地导线。

线的层需要接地,其主要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。线的接地分为主动和被动两种,主动接地是为了防止噪声源向外辐射,而对噪声源进行抑制;被动接地则是为了防止敏感设备受到噪声源的干扰。

需要注意的是,线的层不允许多点接地。因为不同的接地点之间存在电位差,如果进行多点接地,可能会在层中形成电流,这样不仅起不到隔离作用,反而可能引入干扰。特别是在变频器使用频繁的场合,由于含有各种高次谐波分量,多点接地可能会产生更大的影响。

布线系统是在普通非布线系统的外面加上金属层,利用金属层的反射、吸收及趋肤效应来实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能。这一系统综合利用了双绞线的平衡原理及层的作用,具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。

电磁兼容(EMC)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,该设备或网络系统需要在恶劣的电磁环境中正常工作,同时不能对周围其他设备及网络产生过量的电磁干扰。

电缆的原理不同于双绞线的平衡抵消原理。电缆是在四对双绞线的外面多加一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理,有效地防止外部电磁干扰进入电缆,同时阻止内部信号辐射干扰其他设备的工作。

实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38m厚的铝箔。如果使层的厚度超过38m,能够透过层进入电缆内部的电磁干扰的频率主要在5MHz以下。对于5MHz以下的低频干扰,可以应用双绞线的平衡原理进行有效抵消。

对于线的接地方式,《GB50217-1994电力工程电缆设计规范》和《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》都有明确规定。一般情况下,计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆层不宜构成两点或多点接地,宜采用集中式一点接地。除特殊情况外,当电磁感应的干扰较大时,控制电缆层可采用两点接地;静电感应的干扰较大时,可采用一点接地。对于两点接地的选择,还需要考虑在暂态电流作用下层不会被烧熔。

值得注意的是,对于单层接地,不形成电位差,一般用于防静电感应。而对于双层接地,最外层两端接地,内层一端等电位接地。外层由于电位差而感应出电流,产生降低源磁场强度的磁通,从而基本抵消没有外层时的感应电压。如果是防止静电干扰,必须单点接地,不论是一层还是两层。但也有特殊情况,例如外部有强电流干扰或出于防雷等安全考虑时,可能需要两层防护,外层多点接地以保证人身和设备安全,内层则采用单点接地以消除干扰。


导电布的效果如何