Меню

Провод с экранирующей обмоткой эскиз 1

Изоляция проводов от помех: экранирование

Электромагнитная помеха (ЭМП) представляет собой внешнее или внутреннее электромагнитное явление, которое может оказать негативное влияние на качество работы технических средств (ТС).

К ТС предъявляются определенные требования в отношении как их помехоустойчивости, так и помехоэмиссии. О критериях качества функционирования технического средства и испытаниях на ЭМС читайте в статье «ЭМС-тестирование».

В настоящее время на фоне постоянного уплотнения (роста) комплектации электронных компонентов и увеличения скорости обработки сигналов нередко возникают сбои приборов и систем по причине электромагнитных воздействий.

Изоляция проводов от помех: типы ЭМП

Рассмотрим вопрос экранирования кабеля (проводов) в рамках функционирования сервосистем. При отсутствии изоляции проводов от помех нарушается стабильность данных систем, что влечет ошибки передачи сигналов, а иногда и включение/отключение приборов. Сами электромагнитные помехи могут распространяться по кабелю или же излучаться им самим. Диапазон первых обычно составляет до 30 МГц, вторых же (излучательных) – свыше 30 МГц.

Типы ЭМП

Экран

Начать разбираться в принципах экранирования нужно с понимания принципов передачи ЭМП через соединения. Это необходимо по той причине, что эффективное для одних типов соединений экранирование проводов может быть для других типов совершенно неэффективным. Более того, при неправильной привязке (заземлении) экрана можно получить еще более плохие результаты, чем при отсутствии экранирования.

Ухудшить качество сигнала в цепях под силу четырем типам помех:

  • емкостным;
  • индуктивным (магнитным);
  • внутренним;
  • излучательным.

Емкостные помехи. С одной стороны, такие помехи относятся к наиболее легко подавляемым, в связи с чем они доставляют меньше проблем. С другой стороны, результатом действия таких помех может быть искажение ВЧ-сигналов в проводниках с большим выходным сопротивлением. Для подавления данного типа помех следует использовать провода с заземленной экранировкой.

Индуктивные помехи. Причиной возникновения такого типа электромагнитных помех является воздействие сильного магнитного поля, которое действует по принципу генератора. Из-за этого в проводнике может возникнуть ток с относительно низким импедансом, который способен нарушить передачу сигнала. Данные помехи, как и последствия их воздействия, могут оказаться довольно мощными для отключения/включения технических средств. Эффективным способом подавления индуктивных помех является использование витой пары, имеющей заземленную экранирующую оплетку. Экранирование проводов фольгой не такое эффективное из-за магнитных вихревых токов.

Подробнее о данном типе помех читайте в статье «Индуктивные помехи».

Внутренние помехи. К таким помехам относятся ЭМП, которые возникают в случае непосредственного подключения источника к системе. Например, при создании источником питания импульсных помех на линии переменного тока. К способам подавления внутренних помех относятся изоляция, фильтрация или иные методы согласования импедансов. При подавлении экранировка неэффективна, однако с ее помощью можно преградить помехам выход за пределы системы. Для сильных внутренних импульсных помех в неэкранированной системе возможна ситуация их перехода в индуктивные.

Излучательные помехи. Данный тип помех является наиболее сложным и имеет ряд ограничений, которые связаны с частотами. Для подавления таких помех недостаточно экранирования проводов фольгой. Эффективной может быть экранировка оплеткой, хотя для ее применения в данном случае существуют дополнительные требования. К ним относятся, например, следующие:

  • экран внутри экранируемых проводов не должен прерываться;
  • экранировка должна быть обязательно полной, со всех направлений, и др.

Изоляция проводов от помех: типы экранировки

Различают три типа экранировки кабелей:

  • оплеткой;
  • спиральной обмоткой;
  • фольгой.

Экранирование проводов оплеткой. Данный вид изоляции проводов от помех представляет собой сплетенные в сеть медные нити. Эти нити могут покрывать как отдельные проводники и витые пары, так и одновременно все жилы в кабеле. Процент покрытия определяется по плотности расположения медных нитей в оплетке: чем он больше, тем лучше защита от ЭМП и ниже радиоизлучение. На гибкость такой оплетки, а также срок ее службы напрямую влияет диаметр нитей.

Читайте также:  Длина провода не хватает что делать

Экранирование проводов спиральной обмоткой. С помощью такого типа экранировки обеспечиваются большие, чем в случае с оплеткой, гибкость и время жизни при изгибе. Спиральная обмотка представляет собой оголенную либо луженую проволоку, которая по спирали закручена вокруг проводника. Такой тип оплетки наиболее эффективен для низких частот, покрытие более 95%. Спиральная обмотка в качестве экранирования применяется в самых гибких кабелях, устойчивых к деформациям (скручивание и т.п.). В таких кабелях другие типы экранировки (оплеткой и фольгой) могут быть повреждены в процессе скручивания кабеля.

Экранирование проводов фольгой. Обычно это алюминиевая фольга на полиэфирной подложке. Эта подложка придает механическую прочность. Благодаря алюминию обеспечивается эффективная защита от ВЧ-помех емкостного типа.

Способы накладывания на проводник экрана из фольги:

  • фольгой к проводнику;
  • фольгой наружу;
  • с краями наматываемой полоски фольги, которые загнуты в форме буквы Z.

TDEMIРекомендуем

Для измерения электромагнитных помех рекомендуем системы TDEMI производства GAUSS INSTRUMENTS.

Источник



Чтение схем: экранирование, заземление

Чтение схем: экранирование, заземление.

Для предотвращения влияний электростатических и магнитных полей на провода и приборы электроустройств применяют экранирование, то есть защищают провод, кабель и другие элементы металлической оболочкой – экраном. На схемах, как было сказано в статье: Провода, кабели, шины и электрические соединения, экран изображается в виде горизонтальной штриховой линии (№ 1) . Есть схемы, где присутствует штриховой прямоугольник (№2) , здесь говорится, о том, что в экранируемую оболочку помещена, например, катушка реле. Обозначение (№ 3) говорит о том, что провод или кабель экранирован частично.

Обозначение № 4 свидетельствует о том, что группа из 6-ти линий электрический связи находятся в общем экране. Здесь обозначение экранирования – штриховая окружность – показано в начале кабеля. Иногда рядом с изображением экрана пишут букву Е (раньше писали Cu – медь – материал, из которого изготовлен экран) – если экранирование электростатическое, или Н (раньше писали Fe – железо), если экранирование электромагнитное.

Металлические не­токоведущие части электрических машин и аппаратов, каркасы щитов и пультов, тру­бы, в которых проложены провода и ка­бели, заземляют или зануляют. Вряде слу­чаев корпуса и конструкции используют как части электрической цепи. Так, напри­мер, в сетях с глухо заземленной нейтралью (в случаях питания катушек магнитных пускателей от фазы и нейтрали, когда это допустимо) один из выводов катушки внутри пускателя присоединяют к его за­земленному корпусу. Если нужно подчеркнуть соединение с корпусом (т. е. если оно не очевидно, а требуется, например, для действия элек­трической защиты), то употребляют обо­значение №5 . Например, обозначение № 8 – изображает соединение экрана с корпусом. № 6 указывает на то, заземление применяется для создания условий нормальной эксплуатации, либо как средство электро­безопасности. Однако заземление или же недопустимое соединение между проводниками может наступить из-за по­вреждения. Обозначение повреждения изо­ляции – № 7 .

Его применение иллюстрируют: № 9 изоляция повреждена между проводами, № 10 – В результате повреждений произошло соединение провода с «землей».

Источник

Провод с экранирующей обмоткой эскиз

Кабель оптом со склада

  • Главная
  • Новости
  • Каталог
  • Доставка
  • Сотрудничество
  • О Компании
  • Контакты
  • Главная
  • Новости
  • Каталог
  • Доставка
  • Сотрудничество
  • О Компании
  • Контакты

Почта для заявок

  • Отправить заявку
    • Главная
    • Новости
    • Каталог
    • Доставка
    • Сотрудничество
    • О Компании
    • Контакты
    • Главная
    • ||
    • Статьи
    • ||
    • Экранированный кабель

    Экранированный кабель

    Экранированный кабель

    Каждое кабельное изделие одновременно излучает электрические помехи во внешнее пространство и принимает аналогичные сигналы от «соседей»-кабелей и из других источников. В этом не было бы проблемы, если бы работа некоторых групп кабельных линий не требовала предельной чистоты и точности передачи, например, информационных потоков. Оптимальное решение — использовать кабеля с защитным экраном.

    Читайте также:  Чем снять оплетку с тонкого провода

    Электромагнитные помехи (EMI) — неизбежный «резидент» современного мира. В той или иной мере EMI-шумы присутствуют везде, особенно в производственных помещениях или больших сооружениях. По сути, это побочные излучения или наводки по энерголиниям. Когда включается мощный потребитель электроэнергии, работает большой трансформатор, индукционные нагреватель, использующее высокие частоты устройство, уровень электрозашумленности наиболее высок. Обычный изоляционный слой и внешние оболочки легко пропускают такие виды излучения. Поэтому для защиты от EMI-помех разработаны экранированные кабели

    Описание и функциональные особенности кабеля с экраном

    Конструкция экранированного кабеля

    Экран — это специальная дополнительная защитная оболочка кабельного изделия, основная функция которой заключается в защите своего электромагнитного поля от посторонних излучений, нарушающих паспортную работоспособность, а также в препятствовании распространения собственных EMI-помех наружу. Формально, будучи дополнительным кабельным покровом, экран решает и некоторые другие задачи:

    • повышает механическую устойчивость изоляции
    • противостоит влиянию внешних агрессивных факторов;
    • заземляет электролини;
    • при муфтовом исполнении уменьшает вероятность появления потенциальных электрозарядов на внешних поверхностях кабелей.

    Для того, чтобы сразу же определить наличие экрана в кабельном изделии, в его маркировку введена литера «Э» (ВВГЭ, КГЭ, КПСЭ и т.п.).

    Конструкция и фактическое материальное исполнение экрана определяются расчетным путем, исходя из технических параметров и планируемой среды функционирования кабельных изделий. Приведем пример: для электролиний с рабочими токами до 50 А достаточно экранировать проводники алюминиевой или медной лентой небольшой толщины. Для более мощных сетей придется изготовить экранирующую оболочку уже из медной проволоки. На линиях электропередач со средними токами могут применяться комбинированные экраны: проволочная оплетка и ленты из меди. Когда необходимо выровнять электрическое поле в кабельной линии, через экраны должен проходить электроток.

    Обобщим: для производства экранов применяется особая бумага, проводящая электроток, фольга, проволоки или ленты из меди или алюминия, в том числе немагнитные

    Различают 2 основных типа экранирования:

    • общий — экранная защита располагается вокруг проводников или сердечника и нивелирует внешние EMI-помехи для кабеля в целом;
    • индивидуальный — экранируется каждая жила или пара, что убирает электрозашумленность внутри самого кабельного изделия.

    Во многих марках кабелей одновременно используются оба типа экранов.

    Кабель с индивидуальным экраном

    Кабель с общим экраном

    Кабель с экраном в виде медной оплетки

    Кабель с экраном из фольги

    Классификация экранированных кабелей

    Силовые кабели с экраном

    Экранная защита может применяться для любых разновидностей электролиний, как с низкими напряжениями 0,66/1 кВ, так и со средним и высокими 6-110+ кВ. Главная задача экранов силовых кабелей, особенно высоковольтных, — не давать неизбежно возникающим электроволнам и полям воздействовать на людей и окружающее пространство. Конструкция ВВГЭ, КГВЭВ, (А)ПвП и других силовых марок включает экраны смешанного типа:

    общий — медно-проволочная оплетка или спираль-лента из меди/алюминия;

    индивидуальный — по жиле или изоляционному слою, из токопроводящей бумаги или полимерной ленты.

    Комбинированные кабеля с экраном

    kombinirovannii_kabel_ekran.jpgВ изделиях этого типа в одной наружной оболочке присутствуют силовые и информационно-управленческие проводники. Высокое напряжение основных электропроводников, 6 и больше кВ, не должно искажать передачу сигналов по вспомогательным жилам (380 В). Именно поэтому кабельные изделия подобных марок всегда оснащаются экранами.

    В марках КГЭУ, КГПЭУ, КГпЭП в качестве экранного материала использована специальная резина, которая является проводником электротока, или лента из алюмолавсана с меднопроволочной оплеткой. В данных изделиях экранируется каждая фаза-проводник. Гибкие экранированные марки типа КГпЭ удобно использовать в работе подвижных электромеханизмов, устройств и тяжелой техники, такой как краны и экскаваторы.

    Читайте также:  Нет проводов от прикуривателя ваз 2114

    Контрольные кабеля с экраном

    kgvev.jpgИнформационный обмен, передача управленческих сигналов на приборы и прочие устройства, доступ к которым может быть непростым или отсутствовать — функциональная специфика контрольных кабельных изделий требует их надежной защищенности от влияния EMI-помех. Потому экраны марок (А)КВВГЭ выполнены в виде намотанной фольгированной меди или алюминия с обязательным перекрытием, что гарантирует целостность экранной защиты на паспортных радиусах изгибания. Для усиления конструкции вдоль экрана присутствует проволока из меди.

    Достижение большего показателя гибкости, важного при подвижной прокладке, без потери экранирующих свойств в марке КГВЭВ достигается использованием оплетки из меди.

    В некоторых разновидностях контрольных кабелей для экранирования применяются ленты из меди, алюминия и алюмополимеров.

    Сигнальные кабельные изделия с экраном

    Сигнальный кабель с экраномОхранная, измерительная, пожарная аппаратура и другие виды устройств, работающие на малых токах, обычно имеют в своем составе сигнальные кабели. Через них передаются важные массивы данных, которые не могут быть искажены или утеряны, а потому должны защищаться от электропомех.

    Для примера можно привести марку КПСЭнг-FRLS (FRHF). Ее предназначение — немедленно передавать информацию от дымовых датчиков или других элементов комплексов оповещения и эвакуации людей. Конструкция таких проводников обязана обеспечивать работоспособность системы во время пожара, выделять минимум вредных веществ при горении. Поэтому изоляционный слой таких кабелей выполнен из материалов на кремниевой основе, а экраны — из ленточного алюмолавсана.

    Кабеля связи, передачи данных и управления с экраном

    tppshv.jpgВ эту большую группу кабелей входят изделия, для которых особенно важно быть нечувствительными к EMI-помехам. Качество связи, в том числе интернет-соединения, работа тонких приборов и опасных механизмов напрямую зависит от точности и своевременности передаваемых сигналов. Ниже приводим небольшой обзор некоторых марок.

    ТППШв — телефонный кабель, который довольно популярен при монтаже локальных сетей телефонии и телемеханики. Его задача состоит в передаче частотно-модулированных сигналов в широком или фазоимпульсном режиме (до 2 МГц). Защита от электрошумов — фольгированный экран из алюмополиэтилена.

    РВШЭ — распределительный электрокабель, используемый в системах, аппаратуре и приборах, которые отвечают за звук, радио, а также телефонию. В качестве шумозащитного экрана в этой марке использованы проволоки из твердой меди.

    КИПЭВБВ, КИПЭВ, КИПЭП и другие марки этой группы отвечают за обмен дата-данными на высоких скоростях посредством интерфейса RS-485. Сфера их применения — системы контроля и агрегации информ-потоков в сооружениях инженерного назначения, сети объектов, отвечающие стандартам ИСО/МЭК 8482 (TIA/EIA-485-A). Экранная защита данных марок представляет собой ленты из алюмолавсана или оплетку из луженой меди, может присутствовать дренажный электропроводник.

    Витая пара с экраном

    vitaja_para_s_ekranom.jpgОсобенно надежный экран требуется для интернет-кабелей, которые зачастую смонтированы вблизи с линиями электропередач или бытовой проводкой.

    Экранирование пар в классе FTP-кабелей реализовано через фольгирование изделия в целом (общий экран). Витые пары типа STP (S/UTP) оснащены индивидуальными экранами из фольги с общей для всего изделия медной оплеткой. Разновидность оптик-кабелей с маркировкой S/FTP также имеет экран-фольгу для каждой пары, а общая защита от электрошумов выполнена в виде сплетенной тонкой проволоки из меди. Наиболее солидное и надежное экранирование имеет класс витых пар SF/UTP: двойное блокирование EMI-помех наружными экранами из фольгированного материала и медного экрана-оплетки. Это позволяет проводить прокладывание SF/UTP даже вблизи высоковольтных ЛЭП.

    Нужен кабель с экраном?
    Выбирайте из 1000 вариантов в нашем каталоге!

    Источник