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技術(shù)文章

船用電纜怎樣才能達(dá)到屏蔽效果*好


船用電纜怎樣才能達(dá)到屏蔽效果*好電纜的屏蔽材料有兩種:金屬箔和編織網(wǎng)。

工業(yè)應(yīng)用通常是電噪聲環(huán)境。電噪聲,無(wú)論是輻射還是電磁干擾(EMI),都會(huì)嚴(yán)重破壞設(shè)備的正常運(yùn)行。絕緣保護(hù)使電纜不受擦傷、磨損、潮濕和化學(xué)腐蝕等,但絕緣對(duì)電磁干擾起不了保護(hù)作用,需要屏蔽來(lái)對(duì)抗EMI的影響。



電噪聲會(huì)嚴(yán)重?cái)_亂設(shè)備的正常運(yùn)行。絕緣保護(hù)可使電纜免受擦傷,磨損,防潮和化學(xué)腐蝕等,但不能防止EMI干擾。在選擇*佳的電纜屏蔽方案時(shí)阿爾法電線(xiàn)方案是理想的選擇。


電纜可以傳輸EMI,可以同時(shí)作為源頭和接收端。作為源頭,電纜可以將噪聲傳導(dǎo)到其它設(shè)備,也可以作為天線(xiàn)輻射噪聲。作為接收端,電纜可以接收從其它輻射的EMI。兩者都需要有防護(hù)罩。


船用電纜怎樣才能達(dá)到屏蔽效果*好

下表給出了一些應(yīng)用的電磁噪聲干擾水平。重載機(jī)器、使用感應(yīng)加熱器和大型變壓器都會(huì)導(dǎo)致高水平的傳導(dǎo)和輻射電磁干擾。將信號(hào)電纜放置在電力電纜旁邊會(huì)導(dǎo)致電力線(xiàn)噪聲耦合到信號(hào)線(xiàn)上。

在電纜中對(duì)抗電磁干擾的主要方法是使用屏蔽。內(nèi)部信號(hào)或攜電導(dǎo)體都應(yīng)有屏蔽,并可以?xún)煞N方式作用于EMI:它可以反射能量,也可以吸收噪聲并將其傳導(dǎo)到地面。在這兩種情況下,EMI都沒(méi)有到達(dá)導(dǎo)體,一些能量即使仍然穿過(guò)屏蔽,但也被大大衰減,不會(huì)引起干擾。

具有不同程度的屏蔽電纜,提供不同程度的屏蔽有效性。所需的屏蔽程度取決于幾個(gè)因素,包括電纜使用的電氣環(huán)境、電纜的成本 以及電纜直徑、重量和柔韌性等。



用于工業(yè)應(yīng)用的非屏蔽電纜通常用于受控環(huán)境,例如在金屬柜或管道內(nèi),環(huán)境電磁干擾已經(jīng)受到保護(hù)。金屬外殼起到了屏蔽作用。

船用電纜怎樣才能達(dá)到屏蔽效果*好通常用于電纜的屏蔽材料有兩種:金屬箔和編織網(wǎng)。

金屬箔屏蔽通常使用一層薄薄的鋁,通過(guò)載體連接,如聚酯,以增加強(qiáng)度和堅(jiān)固性。在導(dǎo)體外層100%包裹覆蓋。然而,由于屏蔽箔很薄,當(dāng)和連接器等器件一起應(yīng)用時(shí)顯得比較困難。通常,屏蔽線(xiàn)是用來(lái)終止和接地屏蔽。

船用電纜怎樣才能達(dá)到屏蔽效果*好

編織網(wǎng)是由裸露或鍍錫的銅線(xiàn)編織而成的網(wǎng)。編織網(wǎng)接地的電阻低,更容易通過(guò)壓接與連接器裝配在一起。但編織屏蔽網(wǎng)仍然會(huì)有小的間隙。根據(jù)編織的緊密程度,通常提供70%至95%的覆蓋。對(duì)于大多數(shù)環(huán)境,70%通常是足夠的。事實(shí)上,即使覆蓋率更高我們也不會(huì)看到屏蔽效能的顯著提高。因?yàn)殂~比鋁具有更高的導(dǎo)電性,所以編織網(wǎng)在傳導(dǎo)噪聲時(shí)具有更低的直流電阻,這樣作為屏蔽更有效,但也增加了電纜的尺寸和成本。



對(duì)于雜訊非常高的環(huán)境,通常使用多個(gè)屏蔽層。*常見(jiàn)的是使用金屬箔和編織網(wǎng)。在多導(dǎo)體電纜中,有時(shí)用金屬箔對(duì)單個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行屏蔽,保護(hù)導(dǎo)體之間的串?dāng)_,而整體電纜則用金屬箔、編織網(wǎng)或兩者兼而有之。



第三種方法是結(jié)合金屬箔和編織網(wǎng)來(lái)屏蔽電纜。阿爾法線(xiàn)將這種屏蔽解決方案作為Supra-Shield,上等箔/編織屏蔽方案。此法可以相互補(bǔ)充,彌補(bǔ)各自的缺陷。如圖3所示,表明組合屏蔽效果優(yōu)于任何一種單獨(dú)屏蔽的方法。將鋁/聚酯/鋁箔帶進(jìn)行三層層壓制作成膠帶,這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以提高性能。這種膠帶通過(guò)降低屏蔽電阻提高屏蔽效能,并與屏蔽線(xiàn)連接。

實(shí)際上,屏蔽的目的是將任何噪聲進(jìn)行接地。這一點(diǎn)很重要性,如果不理解其含義,意味著屏蔽無(wú)效。電纜屏蔽及其終端必須提供一個(gè)低阻抗路徑到地面。未接地的屏蔽電纜不能有效工作。屏蔽路徑上的任何干擾都會(huì)提高阻抗,降低屏蔽效能。

 

有效屏蔽的實(shí)用要點(diǎn):

在應(yīng)用時(shí),需要確保電纜具有足夠的屏蔽。在中等噪音的環(huán)境中,單獨(dú)使用箔可以提供足夠的保護(hù)。在噪音較大的環(huán)境中,考慮編織網(wǎng)或金屬箔的組合方案。



使用適合應(yīng)用的電纜。經(jīng)歷反復(fù)彎曲的電纜通常使用螺旋包裹的屏蔽,而不是編織。避免屏蔽箔在連續(xù)彎曲電纜時(shí)撕裂。



確保電纜連接的設(shè)備正確接地。盡可能接地,并檢查接地點(diǎn)與設(shè)備之間的連接。噪聲消除取決于對(duì)地面的低阻路徑。



電纜一端接地,消除了產(chǎn)生噪音地面環(huán)路的可能性。屏蔽系統(tǒng)需要*弱的部件得到品質(zhì)保證,往往高質(zhì)量的線(xiàn)纜由于低品質(zhì)的連接器而喪失應(yīng)有的性能。同樣,上等的連接器如果匹配劣質(zhì)的電纜,同樣達(dá)不到相應(yīng)的性能要求。



大多數(shù)連接器設(shè)計(jì)允許全方位屏蔽,確保連接器與電纜具有相同的屏蔽效能。例如,許多常見(jiàn)的連接器提供金屬涂層塑料,鑄鋅,或鋁殼.。避免過(guò)度屏蔽或屏蔽不足,在成本和性能上進(jìn)行權(quán)衡。選擇出性?xún)r(jià)比*佳的屏蔽方案對(duì)電纜連接非常重要。



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