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屏蔽電纜的屏蔽層為什么不能重復(fù)接地?

屏蔽層接地通常采用兩種方式來(lái)處理:屏蔽層單端接地和屏蔽層雙端接地。

(1)屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地,另一端不接地或通過(guò)保護(hù)接地。

在屏蔽層單端接地情況下,非接地端的金屬屏蔽層對(duì)地之間有感應(yīng)電壓存在,感應(yīng)電壓與電纜的長(zhǎng)度成正比,但屏蔽層無(wú)電勢(shì)環(huán)流通過(guò)。單端接地就是利用抑制電勢(shì)電位差達(dá)到消除電磁干擾的目的。

這種接地方式適合長(zhǎng)度較短的線路,電纜長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓不能超過(guò)安全電壓。靜電感應(yīng)電壓的存在將影響電路信號(hào)的穩(wěn)定,有時(shí)可能會(huì)形成天線效應(yīng)。

(2)雙端接地是將屏蔽電纜的金屬屏蔽層的兩端均連接接地。

在屏蔽層雙端接地情況下,金屬屏蔽層不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,但金屬屏蔽層受干擾磁通影響將產(chǎn)生屏蔽環(huán)流通過(guò),如果地點(diǎn)A和地點(diǎn)B的電勢(shì)不相等,將形成很大的電勢(shì)環(huán)流,環(huán)流會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生抵消衰減效果。

屏蔽電纜的屏蔽層為什么不能重復(fù)接地

系統(tǒng)接地有浮地、直接接地和電容接地三種方式。

對(duì)PLC控制系統(tǒng)而言,它屬高速低電平控制裝置,應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。

集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式,各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大,應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式,用一根大截面銅母線(或絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn),然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于25mm2的銅導(dǎo)線,總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2Ω,接地極zui好埋在距建筑物10~15m遠(yuǎn)處,而且PLC系統(tǒng)接地點(diǎn)須***與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距10m以上。

信號(hào)源接地時(shí),屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地;不接地時(shí),應(yīng)在PLC側(cè)接地;信號(hào)線中間有接頭時(shí),屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理,一定要避免多點(diǎn)接地。多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí),各屏蔽層應(yīng)相互連接好,并經(jīng)絕緣處理,選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接地。

強(qiáng)電系統(tǒng)需要重復(fù)接地,如電力電纜的鋼鎧要接地、PE線要接地、而且在配電室內(nèi)有、在現(xiàn)場(chǎng)也有。DCS中規(guī)范有明確要求、屏蔽層須***單點(diǎn)接地、如果重復(fù)接地了、實(shí)際不可能有******等電位、易形成回路、大地的雜散電流會(huì)直接干擾到儀表信號(hào)。

總結(jié):

(1)兩端的接地點(diǎn)難保沒(méi)有電位差,有電位差就會(huì)有微弱電流,使屏蔽層實(shí)際上變成了接地線。

(2)兩端接地的屏蔽線工作于高頻干擾較為嚴(yán)重地工作現(xiàn)場(chǎng),會(huì)因屏蔽層和內(nèi)部信號(hào)線間形成的線電容耦合到信號(hào)回路,嚴(yán)重的將影響信號(hào)誤判。

(3)各種調(diào)速器和PLC說(shuō)明中都明確信號(hào)線屏蔽層須***單端接地并且接地端應(yīng)該在控制器一側(cè)。

******規(guī)范:

《GB 50217-1994電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》——3.6.8 控制電纜金屬屏蔽的接地方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路控制電纜屏蔽層,不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,宜用集中式一點(diǎn)接地。

(2)除(1)項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地情況外的控制電纜屏蔽層,當(dāng)電磁感應(yīng)的干擾較大,宜采用兩點(diǎn)接地;靜電感應(yīng)的干擾較大,可用一點(diǎn)接地。雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽,宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn),兩點(diǎn)接地。

(3)兩點(diǎn)接地的選擇,還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒熔。

《GB50057-2000建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》——第6.3.1條規(guī)定:……當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接,當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時(shí),應(yīng)采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。


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