电缆的屏蔽
电缆的屏蔽
1．引言
电缆屏蔽有非金属屏蔽和金属屏蔽两种形式。采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类，如电力电缆主要是为了屏蔽和均化电场，承载短路电流，而通讯电缆则要屏蔽电磁场，以消除线芯间和外部对电缆的干扰。电力电缆的屏蔽同时具有非金属屏蔽和金属屏蔽形式，具体取决于电缆的电压等级和短路电流的大小等，对于金属屏蔽部分还取决于以及金属材料的导电性、热性能、结构和加工方式等，通讯电缆则多为金属屏蔽。这里就电缆的屏蔽作用、结构和材料进行了简单介绍。
2．屏蔽的作用
2.1 均化电场
实心的导体相对表面比较光滑，电场的分布比较均匀。绞合的导电线芯由于是有多根单线组成，线芯表面各点电场分布不均匀，单线半径的大小和其表面场强的大小成反比关系，这就产生多导丝效应。导体因加工产生的毛刺、粉屑，造成尖端放电，也需要导体屏蔽。为了使导体表面的电场分布相对比较均匀，只有绕包带屏蔽和挤出屏蔽层，才能均化电场消除这些效应。
导电线芯电场分垂直和相切两个方向的分量。如没有半导电层，对于绕包类型的绝缘来说易产生移滑放电；另外切向方向的场强使绝缘的耐压降低10～15倍，降低了绝缘强度和绝缘的效果。
多芯电缆填充处有电场，由于填充处绝缘材料的本身耐电强度较低，因此使电缆的整体绝缘水平下降。半导电材料主要是由部分碳黑组成，碳黑除有半导电的作用外也可以吸附气体杂质，使相应面的绝缘的长期电场强度降低，避免电缆绝缘外表面发生游离，提高电缆的使用寿命。
为了避免电场过于集中，常采用半导电层结构改变电场的方向，避免绕包绝缘产生移滑放电，使多芯电缆的填充处于无电场状态；半导电层中的炭黑可以吸附气体杂质，屏蔽气泡不受电场作用，对于绞合的导体，由于是由多根单线胶合而成，表面单线突出的电场强度和凹进部分相比可提高30%。
2.2 减少干扰
电场和磁场是交互变化而存在的统一体，变化的电场产生变化的磁场影响周围媒质，从而产生对其他载流回路产生干扰，电磁场的作用是电场和磁场产生干扰作用的总和。
在电场和磁场的作用下，电流对回路之间的不平衡而引起的电干扰和磁干扰。干扰的产生可分为电感、电容、电阻在回路产生相应的感抗、容抗和阻抗，而产生相应的损耗。
通信电缆的频率较高，比较容易产生干扰，电力电缆的频率较低，而比较容易产生损耗。采用合理的屏蔽结构和有效的接地方式，就能够较少干和损耗。
2.3 热屏蔽
由于导体的导电性能比较好，对流过其本身的电流有较小的电阻，因此导电率较高。绝缘体的绝缘性能较高，对电流又较大的电阻，电流几乎不可能穿透绝缘体，因此绝缘电阻率较高。导电性能高的材料也相对有较高的导热性能，绝缘性能较高的材料必然有较高的热阻，导电性能的不同对热导的性能也有所不同，半导电材料的导电性能和导热性能介于导体和绝缘体之间。
如果电力电缆发生短路，导体流过大的电流使其温度突然升高，由于采用了内半导电屏蔽层，就防止了过高的温度直接作用到绝缘层上，不致因热冲击而损伤绝缘层，在这种情况下，内屏蔽层就起到了热屏蔽作用，也可以称为热缓冲层。
在绝缘或半导电屏蔽表面上绕包或挤出一层金属屏蔽，不但使圆形导体电缆填充处无电场，而且因为金属屏蔽散热效果好，在意外短路的情况下，可以承受一定的短路电流，避免绝缘过热产生热击穿。
2.4 防护作用
对高分子材料，因其内部和形成整个混合体的结构不同，在一定条件下水对材料都有一定的渗透率。在不同敷设条件和特殊环境下，为了使电缆在设计的使用寿命下安全运行，就要采用相应的防护结构。金属带或丝屏蔽主要是在发生短路的情况下，在一定时间内承受一部分短路电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施，电压电流的大小应满足设计的要求，总之不应产生过大的损耗。电力电缆的金属屏蔽的截面大小是根据电压的大小来确定的，屏蔽的面积不能小于有关标准的规定，线路电压和屏蔽截面的关系见表1。金属屏蔽的截面应尽量满足表1的要求，避免产生不必要的经济损失。
表1 电压与屏蔽截面
电压kV（U） 金属屏蔽最小截面 mm2
6～10 25
35 35
63 50
110 75
220 95
330 120
500 150
金属套屏蔽方式表面较其它屏蔽结构光滑，对于高频、低频都有较好的屏蔽效果，承受的短路电流比较高。另外其防水性能尤为突出，这决定于金属材料的防腐蚀性能和分子结构，铅或合金铅的密度较大，防水效果最好。由潮湿环境或水下敷设的电缆、跨江、河、湖、海和桥敷设是最好的防水结构，铅或合金铅套的耐震动性也比较好，在桥梁上敷设是最佳的选择。
3．屏蔽分类
对于不同类型的电缆，屏蔽的作用有所不同。电缆的屏蔽按照屏蔽的原理可以分为三种：静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽。
静电屏蔽的作用是使电场终于屏蔽体的金属表面上，干扰和被干扰是一个相对的统一体，有电场势必要产生相对的磁场，磁场的变化就有电场的存在，减少磁场的干扰也就是将电场或磁场产生的电荷导入大地。图1、图2是产生干扰和消除干扰的说明。静电场产生电场静电屏蔽能产生的效果必要条件是接地，其效果的大小与接地的质量有关。制造静电屏蔽体可以采用任何金属，而且对于屏蔽体的厚度及
导电率均无任何要求。
静磁屏蔽体的作用是使磁场限制与屏蔽内，它是强磁材制成的。由于屏蔽体的磁导系数很高，屏蔽体的磁阻很小，因而干扰源产生的磁通就大部分被限制于强磁屏蔽中，而只有少部分进入被屏蔽体的空间（如图3所示）。屏蔽体的导磁系数和厚度越大，导磁效果越好，此外屏蔽效果还与屏蔽体尺寸有关，磁屏蔽体半径越大，则屏蔽效果越差。
静电屏蔽体和静磁屏蔽体仅在低频是有效。在频率增高后，屏蔽体内涡流作用加大，静磁屏蔽体就会转入电磁屏蔽体的工作状态。
为防止交变电磁场的作用，需要采用电磁屏蔽体。电磁波在屏蔽体表面的反射现象以及屏蔽体金属厚度内的高频能量衰减是电磁屏蔽体的作用基础。
电磁波通过屏蔽体的过程与能量沿回路传输的过程是相类似的。在研究屏蔽体的时候，所研究的不是能量沿线路的移动，而是垂直于线路。由于干扰源至屏蔽体，再穿过屏蔽体至屏蔽体外空间的能量转移。电磁能W到达屏蔽体的界面上要有W1的能量反射回来（如图4所示），能量的反射是由于介质的
波阻抗和用以制造屏蔽体的金属的波阻抗不一致而引起的。波阻抗相差越大，则由反射引起的屏蔽效应越强，能量在穿过屏蔽体的过程中损耗掉W2。屏蔽体内的能量损耗是由于金属内涡流的热消耗引起的，频率越高及屏蔽越厚，则屏蔽衰减越大。当能量穿过第二个界面既屏蔽体和介质之间，又产生了能量的反射W3，最后只剩下一部分能量到达被屏蔽的空间。能量穿过屏蔽体的结果已由W减为Wp 。
4 屏蔽的型式
4.1 屏蔽结构
电缆的屏蔽从结构上讲：可以分为非金属屏蔽、金属屏蔽和非金属屏蔽与金属屏蔽同时采用三种形式。根据电缆电压级和使用要求的不同，又可分为统包屏蔽和分相屏蔽。统包屏蔽一般是在多芯成缆后绕包在成缆线芯上。这种屏蔽结构效果为使电场屏蔽于缆芯内部，消除对外界的干扰，通常用于电压比较低的场合，但能承受一部分机械力。分相屏蔽是每个绝缘线芯上绕包或挤出屏蔽层，这种屏蔽方式改变了电场的辐射方向，电场分布垂直于屏蔽表面、电场分布比较均匀。也就是由所谓的非径向电场向径向电场的转变（见图5）。这种方式屏蔽效果好，又能承受部分短路电流，适用于电压级较高的电缆。
4.2 屏蔽方式
从加工工艺上来说，电缆的非金属屏蔽有：绕包半导电带、挤出半导电层、半导电带和挤出半导电层复合方式；金属屏蔽有：金属带单、双层绕包，金属丝加绑扎金属带屏蔽，金属丝在同层方向的SZ 绞合，小截面电缆的金属带纵包，金属和塑料复合带、挤出金属套、纵包氩弧焊等等。对于有些特殊用途的电缆，利用在绝缘表面镀上一层金属层，来达到屏蔽的效果。金属丝编织也是常用的屏蔽方式，一
般使用在有较大拉力的敷设场合。
5. 屏蔽材料
电缆非金属屏蔽常采用带状半导电材料，一般根据电缆的绝缘材料而定；在性能上符合半导电的性能，有一定的机械强度就能够满足要求。常见的有：半导电纸，半导电胶带，半导电尼龙带，半导电聚酯带，半导电布带，金属化纸，半导电无纺布带（晴纶、维纶、涤纶等）和半导电阻水带等。
1.挤出型有：半导电聚氯乙烯，半导电橡胶：例如天然、丁腈、丁苯、乙丙、硅橡胶等配合物），
半导电聚乙稀：例如可交联型、可剥离型、易剥离型、不可剥离型，超光滑型交联聚乙烯等。
屏蔽半导电聚氯乙烯主要技术要求：20℃时的体积电阻率小于1×102Ω·cm，抗张强度大于10Mpa，断裂伸长率大于100%。交联型半导电聚乙烯的主要技术要求：20℃时的体积电阻率不大于1×102Ω·cm，抗张强度14～22Mpa，断裂伸长率大于200～400%；可根据不同的半导电类型加以选用。
2.电缆金属屏蔽常用的绕包材料有：铜带、合金铝带单层绕包或多层绕包，铝塑复合带绕包（单
面或双面），带屏蔽一般是用厚度0.1～0.15mm金属带绕包而成，编织屏蔽一般用直径0.1～
0.3mm的软铜线、镀银铜线、镀锡铜线或扁线单层或双层编织而成。铜丝、铝合金丝、铜包钢、
铜包铝（或铜包铝合金）、铜合金等的疏绕和密绕；疏绕或是密绕要根据要求短路电流的大小，或者是屏蔽系数的要求，或者是机械强度的高低而定。疏绕要用较窄的金属带扎紧，避免松股现象的发生。
3.电缆的挤出金属套屏蔽一般是使用铜、铝、铅或铅合金，挤制成密封性较好的外屏蔽方式。这
种方法是在电气上是最理想的结构。它具有屏蔽好、机械强度高、防潮及密封性能好等优点。
缺点是柔软性差、允许弯曲半径大。另类是采用金属板材纵包，厚度一般为0.7～2.4mm，再用氩弧焊成管状然后挤压成皱纹套。常用的有皱纹铝套、皱纹铜套、皱纹钢套等。它具有良好的密封性能和机械强度、有较好的弯曲性能、是十分理想的外导体形式。
由于近年来合金材料的发展，越来越多的合金材料将在电线电缆行业得到广泛的应用。比如：铝合金丝、铝合金带、铜包钢线、铜包铝线等等，对于编织类的屏蔽材料，这些合金材料具有代替铜丝或镀锡铜丝的可能性。在特定的条件下这些材料具有优良的电性能，而同时具有不生锈，较高机械强度的强度和耐疲劳特性。应用到电缆屏蔽的金属材料的性能，主要导电性能、导热性能和机械性能。常见材料的主要性能如下。
1.铜：良好的导电能力，100％导电率，电阻率1.7241×10-8Ω·m。良好的导热能力，高的延展
性、机械强度较高，延伸率。抗张强度：硬线35～47 kg/mm2、软线22～27 kg/mm2，伸长率：硬线0.5～2.0％、软线30～45％，比重8.89g/cm3。线膨胀系数17×10-6/℃，耐腐蚀性好。一般作为带状绕包。
2.铝：较好的导电性能，电阻率2.8264×10-8Ω·m，导电率62％，重量轻，比重2.703g/cm3；线
膨胀系数24×10-6/℃。抗张强度：硬线15～21 kg/mm2、软线7～11 kg/mm2，伸长率：硬线0.5～
2.0％、软线15～25％；铝具有优良的耐腐蚀性，可塑性较好，易于加工成型。如果能加工成和
铜同样的直径铝合金丝，达到铜丝的机械强度，作为绕包、编织金属屏蔽层代替铜丝，不但节约有限的铜资源，而且大大节约产品成本。
3.铜包铝（铜15%）：较好的导电能力，68％导电率，电阻率2.54×10-8Ω·m。抗张强度：硬线
18～24 kg/mm2、软线9～12 kg/mm2，伸长率：硬线0.5～2.0％、软线20～30％，比重3.6g/cm3。
线膨胀系数21.9×10-6/℃，较好的延展性和机械性能。
4.铜包铝合金线（铜10%）：较好的导电能力，66％导电率，电阻率2.54×10-8Ω·m。抗张强度：
硬线19～25 kg/mm2、软线10～13 kg/mm2，伸长率：硬线1.5～3.0％、软线25～35％，比重
3.4g/cm3。线膨胀系数22.2×10-6/℃，较好的延展性和机械性能。
5.铜包钢线（铜21.3%）：既有钢的强度又有铜的优良电性能，导电率30％，电阻率5.747×10-8
Ω·m。铜占总重量的23.6％，比重8.02g/cm3，抗张强度：硬线76.0 kg/mm2、软线38.0 kg/mm2。
既有铜的优良电性能、不生锈，又有钢的强度和耐疲劳特性。铜包钢线的电阻与裸铜线一样，而机械强度是裸铜线的2倍。改变铜的含量，可以达到不同的导电性能和机械性能。钢包铜线在较高频的屏蔽效果尤为突出，是一种理想的编织屏蔽结构。
6.铜合金线(鉻铜、铣铜等)：机械强度比一般的铜高，42.8～52.0kg/mm2，导电率80～85％，伸
率20～85％。软化点高、具有较高的耐高温性，抗氧化性能好、耐腐蚀。
其他类的合金材料比较多，不再一一列举，合金材料的特点就是：耐高温，较高的机械强度、较大的伸长率、线胀系数也比较小，耐环境性也比较好。电线电缆行业如对这些特殊材料的特点加以应用，对电缆的性能无疑是有较大的提高，电力电缆的传输容量也是一个飞跃，对电线电缆绝缘材料的发展也是一种促进作用。目前，铂铑合金的长期工作温度已达到1700℃，由于绝缘材料发展的滞后，通常的电线电缆长期工作温度最高也只能达到400℃，这就限制了合金材料在这上面的应用。
对电缆来说发热是绝缘产生热击穿的主要原因之一，为了使电缆在满负荷状态安全运行，除合理选择合适的绝缘材料外，对于金属屏蔽材料的选择、合情合理的结构、也是尤为重要的。
屏蔽线屏蔽层接地
屏蔽接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。
1.屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。
在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。
2.双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。
在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。动力电缆线两边接地，电机端的PE必然要接在驱动端的PE上，并最终接入机箱内的大地汇流排。
信号线则需要区别情况对待，一般而言模拟信号主张单端接地，以避免双端接地时，地电势不同引发的地电流影响信号；
数字信号或差分信号主张双端接地，只是过大的地电流也同样可能影响信号。
无论是单端还是双端，原则是死的，实效才是目的，需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重，因此往往只能灵活处置。
模拟传感器电缆屏蔽方法
模拟传感器电缆屏蔽方法 摘 要： 本文从实用角度出发概述了传感器电缆屏蔽的意义和常用规则，通过一些典型实例介绍了两种电缆屏 蔽方法：单端接地法和混合接地法。 关键词：电磁场耦合 屏蔽 单端接地 混合接地 一、概述 一般说来，形成电磁干扰必须具备三个条件：噪声源、耦合路径(或介质)和接收电路(对噪 声敏感的电路)。 模拟系统工作环境一般有许多电磁干扰(EMI)源，通常包括电源线、逻辑信号、开关电源、 无线电台、电子闪光及电机等。来自上述干扰源的噪声很容易通过某种耦合路径进入模拟信 号通道。例如，信号电缆起到天线的作用，可把噪声耦合进模拟信号通道。 电磁噪声进入敏感的电缆有两种路径：电容(或电场)耦合和电感(或磁场)耦合(如图1 所示) 。当噪声源和电缆之间存在寄生电容时，就能产生电容耦合。寄生电容的大小由噪声源与电缆之间的 距离、形状、取向及介质决定。当磁砀从一个线圈耦合到另一个线圈时，通过寄生互感线圈就产生了 磁场耦合。 图1 电磁干扰进入系统的两种路径 生互感的大小取决于实际问题中电路的形状与相对取向和介质磁特性，它与导线环路面积成正比。为 了使模拟系统免受电磁干扰，尤其是在使用远程传感器的场合，我们首先给出电场 与磁场耦合屏蔽的一些常用规则，供工程设计人员参考。电场耦合屏蔽： ·不要让屏蔽电缆悬浮，应接到屏蔽范围内所包括电路的基准电位上。
·如果屏蔽电缆分几段，在使用连接器时，每一段电缆必须与相邻段电缆依次连接在一起，并且仅把 最后一段连接到信号基准点上。 ·如果信号地多于一个，每一屏蔽层应连接到其自身被测信号的基准电位上。 ·不要将屏蔽电缆两端都直接接“地”。 ·不允许屏蔽电缆相对基准电位有电压。 ·使屏蔽电缆捕获的噪声合理地返回“地”线。 磁场耦合屏蔽： ·接收电路的放置应当尽可能远离磁场源。 ·不允许走线与磁场平行，而要与磁场成直角。 ·根据频率和场强选用适当的材料屏蔽磁场。例如，对高于200Hz 的频率，3 2 mm 的钢非常有效。对于低频磁场屏蔽(包括工频)，应选用高磁导率的磁性材料(比如μ 合金)。 ·对传输大电流的导体(它是一种强磁场源)，应使用双绞线。 ·应尽量减小接收电路的环路面积。 二、电缆屏蔽方法实验分析 为了进一步研究屏蔽问题，我们以精密电阻温度计(RTD)放大电路为例，通过一系列屏蔽 实验结果分析，引出正确的电缆屏蔽方法。按照图2 所示，通过10 英尺屏蔽电缆把远端的100ΩRTD 和桥路、桥路激励电路和桥路放大电路连接起来。RTD 作为桥路的一个臂(另外三个电阻作为桥路的三 个臂位于桥路和桥路激励电路这一边)。调整仪表放大器的增益，使得输出灵敏度为10mV/°C，且输出 满量程为5V。采用不同的屏蔽线接地方法，测量仪表放大器的输出，而且是在标准实验室很多电气设 备都在运行的情况下进行这些实验。 1 屏蔽线必须接地 屏蔽线悬浮不能减小电磁干扰噪声，电容耦合还是存在(见图2)，因为悬浮的屏蔽线提供 了一个耦合路径，大多数电缆的寄生电容为10～30pF/ft。同样，高频(HF)磁场干扰也 没有减小，因为悬浮的屏蔽电缆既不能改变导线的几何特性也不能改变导线的磁特性。低频(LF)磁场 干扰也不能显著地减小，因为大多数屏蔽材料只吸收少量的磁能。为了对电磁干扰、射频干扰进行有 效的屏蔽，屏蔽线必须接地。屏蔽线接地能把屏蔽线对地的阻抗(如图1 中的Z)减到最小值，从而明显 地减小电场干扰的幅度。 垂直刻度：2mV/div； 水平刻度：10ms/div 图2 不接地的屏蔽电缆起到天线的作用
电缆的屏蔽
电缆的屏蔽 张弘温胜军张乒陈学武郑州电缆(集团)股份有限公司 [摘要]：本文对电缆的屏蔽作用、结构和材料进行了阐述、分析。[关键词]：电缆；屏蔽； 1．引言 电缆屏蔽有非金属屏蔽和金属屏蔽两种形式。采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类，如电力电缆主要是为了屏蔽和均化电场，承载短路电流，而通讯电缆则要屏蔽电磁场，以消除线芯间和外部对电缆的干扰。电力电缆的屏蔽同时具有非金属屏蔽和金属屏蔽形式，具体取决于电缆的电压等级和短路电流的大小等，对于金属屏蔽部分还取决于以及金属材料的导电性、热性能、结构和加工方式等，通讯电缆则多为金属屏蔽。这里就电缆的屏蔽作用、结构和材料进行了简单介绍。2．屏蔽的作用 2.1 均化电场 实心的导体相对表面比较光滑，电场的分布比较均匀。绞合的导电线芯由于是有多根单线组成，线芯表面各点电场分布不均匀，单线半径
的大小和其表面场强的大小成反比关系，这就产生多导丝效应。导体因加工产生的毛刺、粉屑，造成尖端放电，也需要导体屏蔽。为了使导体表面的电场分布相对比较均匀，只有绕包带屏蔽和挤出屏蔽层，才能均化电场消除这些效应。 导电线芯电场分垂直和相切两个方向的分量。如没有半导电层，对于绕包类型的绝缘来说易产生移滑放电；另外切向方向的场强使绝缘的耐压降低10～15倍，降低了绝缘强度和绝缘的效果。 多芯电缆填充处有电场。由于填充处绝缘材料的本身耐电强度较低，因此使电缆的整体绝缘水平下降。半导电材料主要是由部分碳黑组成，碳黑除有半导电的作用外也可以吸附气体杂质，使相应面的绝缘的长期电场强度降低，避免电缆绝缘外表面发生游离，提高电缆的使用寿命。 为了避免电场过于集中，常采用半导电层结构改变电场的方向，避免绕包绝缘产生移滑放电，使多芯电缆的填充处于无电场状态；半导电层中的炭黑可以吸附气体杂质。屏蔽气泡不受电场作用，对于绞合的导体，由于是由多根单线胶合而成，表面单线突出的电场强度和凹进部分相比可提高30%。 2.2 减少干扰 我们都知道电场和磁场是交互变化而存在的统一体，变化的电场产生变化的磁场影响周围媒质，从而产生对其他载流回路产生干扰，电磁场的作用是电场和磁场产生干扰作用的总和。
电缆的内屏蔽和外屏蔽的作用
电缆的内屏蔽和外屏蔽的作用 屏蔽就是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。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。 （1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。 （3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。 许多人不了解电磁屏蔽的原理，认为只要用金属做一个箱子，然后将箱子接地，就能够起到电磁屏蔽的作用。在这种概念指导下结果是失败。因为，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续
的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。 在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。实际上这是不确切的。因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波，取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。当波长远大于开口尺寸时，并不会产生明显的泄漏。因此，当干扰的频率较高时，这时波长较短，就需要使用电磁密封衬垫。具体说，当干扰的频率超过10MHz时，就要考虑使用电磁密封衬垫。 凡是有弹性且导电良好的材料都可以用做电磁密封衬垫。按照这个原理制造的电磁密封衬垫有: 导电橡胶：在硅橡胶内填充占总重量70～ 80％比例的金属颗粒，如银粉、铜粉、铝粉、镀银铜粉、镀银铝粉、镀银玻璃球等。这种材料保留一部分硅橡胶良好弹性的特性，同时具有较好的导电性。 金属编织网：用铍铜丝、蒙乃尔丝或不锈钢丝编织成管状长条，外形很像屏蔽电缆的屏蔽层。但它的编织方法与电缆屏蔽层不同，电缆屏
屏蔽电缆的屏蔽层怎么使用
屏蔽电缆的屏蔽层怎么使用 屏蔽电缆带有金属屏蔽层来防止电气线路上的电磁噪声干扰，保护自身的信号不受干扰，一般用于干扰较强场合。 屏蔽电缆的屏蔽层怎么使用： 屏蔽电缆确保电缆的底线芯可以良好的接地，把干扰电流有效地导入大地，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。 屏蔽电缆的应用领域： 适用于拖链系统、电机控制、智能自动化系统、防盗报警系统、通信、音频、广播、音响系统、自动抄表系统、消防系统等需防干扰线路连接、高效的传输数据电缆，用于那些对传输的信号要求很高的场合。 屏蔽电缆特点： 01.可以分开单对使用，也能多对同时使用，传输多路信号、抗干扰性能优异 02.具有对噪声免疫、宽广的共模范围、数据传输速率适当以及多点传输能力等优点 03.抵御外来电磁干扰的能力以及系统本身向外辐射电磁干扰的能力，有效地滤除不必要的电磁波 04.防止电缆芯线发生破损电流泄露出来，加了屏蔽层的电缆可以让泄露的电流流入接地网，把干扰电流有效地导入大地，起到接地保护的作用 05.电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件正常工作，屏蔽层可以防止电磁噪声干扰 屏蔽电缆的使用注意事项： 1、选择合适的屏蔽层类型来满足应用需求 金属箔和编织网是屏蔽电缆屏蔽层的两种类型。金属箔：普通的电磁干扰环境中，单独使用金属箔应该就能够提供足够的噪声保护；编织网：在比较恶劣的噪声环境中，就必须使用组合了编织网和金属箔的屏蔽电缆。 2、根据工况选择屏蔽电缆 在频繁往返弯曲的使用环境中，选择使用螺旋缠绕的屏蔽层；柔性电缆尽量避免仅使用金属箔屏蔽，因为电缆的连续弯曲有可能会撕裂箔层。 3、确保电缆的底线芯可以良好的接地，把干扰电流有效地导入大地。 尽可能使用大地，并检查接地点与设备之间的连接。 4、设备和连接器可以360°全方位的屏蔽连接，必须确认电缆屏蔽层之间可以结合。 5、屏蔽电缆的最小弯曲半径为电缆直径6倍，电缆不得在日光下长期暴露。
多芯对称电缆屏蔽性能测试
多芯对称电缆屏蔽性能测试 【摘要】由于各种屏蔽电缆屏蔽层使用的屏蔽材料和屏蔽结构不同，屏蔽性能也会有很大的差异，因此，通常是通过测试来确定电缆屏蔽性能的优劣。本文主要在界定多芯对称电缆涵义的基础上，介绍了多芯对称电缆的测试方法、原理、测试及结果分析，以及测试需要注意的问题。希望本文的分析能为当前多芯对称电缆屏蔽性能的测试提供一定的理论借鉴和实践参考。 【关键词】多芯对称电缆屏蔽性能测试 当前，多芯对称电缆被广泛应用于通信和控制领域以及复杂电子系统中，诸如运载火箭、飞机、舰艇和武器装备等。这样，不断提高的电缆使用频率使得对称电缆的电磁兼容性也变得愈发重要，对称电缆结构也由先前的最简单的无屏蔽结构进化到现在的屏蔽结构对称电缆。特别是随着多芯屏蔽电缆应用的不断扩大，其日益产生了诸多问题，如由于数目多且种类广的芯线导致难以抑制芯线间的相互耦合，一旦端接与屏蔽层设计处理不当，将更大地干扰周同设备及其它连接电缆等，这些问题都需要对多心对称电缆的屏蔽性能进行有效的测试，以保证其使用过程中问题的避免出现，本文将就多芯对称电缆的屏蔽性能测试进行分析。 1 多芯对称电缆涵义界定 对称电缆也叫平衡电缆，网络布线的双绞线电缆1是对称电缆最常见的形式之一。多芯电缆是用来连接多个属于同一类信号回路或控制回路的由各种形式的芯线束组成的电缆，有多芯屏蔽电缆和多芯非屏蔽电缆之分。多芯对称电缆既是多芯电缆的一种，也是对称电缆的一种，在结构上对称电缆属于多芯电缆范畴，但是由于对称电缆的信号传输、使用频率和电磁兼容性测试方法都和普通的多芯电缆有很大的差别，因此，本文主要研究的是多芯电缆中的对称电缆，即多芯对称电缆的屏蔽性能测试。 2 测试方法和原理 2.1 测试方法 对称及多芯电缆的屏蔽性能测试方法很多，常用的测试方法有功率吸收钳钳法、三同轴法、线注入法等。本文通过用功率吸收钳法将对称及多芯电缆进行测试。 功率吸收钳法是一种对电缆屏蔽性衰减进行测量的方法，较为常用，属于一种长线测量的方法。功率吸收钳的工作频率决定了测试频率一般为（30-1000）MHz和（300-2500）MHz两种。 2.2 测试系统原理
电缆的屏蔽方法
电缆的屏蔽方法 电缆导体通过电流时周围就有电场，磁场。当电磁场达到一定强度时就可能对周围的金属构件或电子设备造成不利影响。为消除影响，人们采取了各种措施将电磁场屏蔽。屏蔽构件的屏蔽效应源于对于电磁波的吸收衰减和反射衰减。对低频电磁波的屏蔽以吸收衰减为主，对高频电磁波的屏蔽以反射衰减为主。 屏蔽效应用屏蔽系数S表征。屏蔽系数S用场中某处屏蔽后的电场强度EP或磁场强度HP与该处屏蔽前的电场强度E或磁场强度H之比测算，屏蔽系数越小则屏蔽效果越好S=EP/E=HP/H=0~1。 电缆屏蔽结构有多种，如铜丝或钢丝编织，铜带绕包或纵包，铝塑复合带纵包，铅套或铝套，钢带或钢丝铠装等。一般来说，屏蔽体半径小，厚度大，层数多，材质复合交错，则屏蔽效果好。不同材质的屏蔽效应不同，如铜带屏蔽的反射衰减效应好，而钢带屏蔽的吸收衰减效应好。 电力电缆6KV及以上绝缘外均有金属屏蔽，其功能除屏蔽电场外，还有一个重要功能，就是泄露短路电流。由于电缆接地方式不同，金属屏蔽结构也不同。电缆采用消弧线圈接地时，金属屏蔽采用铜带绕包。电缆若采用小电阻接地，金属屏蔽多采用铜丝疏绕结构或金属套。 另外，10KV及以上电力电缆绝缘内外均有半导体屏蔽，其功能不再是屏蔽电场，而是均化电场，即使绝缘内的电场尽量趋于均匀，从而改善和提供绝缘效能，延长电缆使用寿命。半导体电屏蔽料多为加有炭黑的聚烯烃，有交联型和非交联型，采用三层共挤工艺紧密均匀的附着在绝缘内外，其厚度标准规定。 就屏蔽效果而言，导体屏蔽厚一点好，绝缘屏蔽薄一点，均匀一点好。 使用半导体电屏蔽材料有严格的技术条件，这里仅谈三点，即含水量，电阻率及杂质颗粒的规定数据，一般半导体电屏蔽材料的含水量应不大于1000PPM，超光滑材料应不大于250PPM。导体屏蔽材料的体积电阻率应不大于10000，绝缘屏蔽料的体积电阻率应不大于500。超光滑屏蔽料的杂质颗粒有严格要求，大于200的颗粒应不多于15个/M2，大于500的颗粒应不多于1个/M2。额定电压100KV及以上的电缆应采用光滑屏蔽料。
电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用
电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用 1.概述 接地用以：防止人身受到电击，确保电力系统正常运行，保护线路和设备免遭损坏，还可防止电气火灾，防止雷击和静电危害等。 电缆金属护套或屏蔽的接地的作用有： （1）电缆线芯双屏蔽和金属护套的电容电流有一回路流入大地； （2）当电缆对金属护套或屏蔽发生短路时，短路电流可流入地下； （3）电缆线芯绝缘损伤后发生相间短路发展至接地故障时，故障电流通过接地线流入地中； （4）电缆中的不平衡电流引起的感应电压、通过地线与大地形成短路，防止电缆对接地支架存在电位差而放电闪络。 现在大量使用的交联电缆，分相屏蔽，屏蔽层分金属（铜带）层和半导电层。半导电层中含有胶质碳，可起到均匀电场的作用；同时碳能吸收电缆本体细小间隙中因空气电离产生的败坏物，均匀电场，以保护电缆绝缘。 金属屏蔽层的作用： 第一:保持零电位，使缆芯之间没有电位差； 第二:在短路时承载短路电流，以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层，同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰； 第三:屏蔽层可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内，由于屏蔽层接地，外部便不存在电缆产生的强电场，不会对周围的弱电线路及仪表，产生强电干扰 或危及人身安全。 在配电系统中：电源电缆的起始端与发电厂的接地网接通，末端与变电所接地网连通；变电所馈出电缆接地与各用户连通；低压电缆的PEN线与电缆铠甲接地后可与高压电缆接地等电位；重要用户的电源电缆又来自独立的电源。这样，高低压电缆接地线的互相联结，又与接地网连在一起。因此，电缆接地成了接地系统总体的重要组成部分，对电网安全运行有重要作用。 3.2保证接地线截面和质量 交联电缆接头制作中，铜屏蔽层、铠甲层应分别连接不得中断，两者还应加以绝缘分隔，恢复铜屏蔽应采用软质铜编织线连接；确保与各相绝缘外屏蔽接触良好。两端与铜屏蔽层焊接，铠甲用镀锡地线恢复跨接，分别焊在两边的铠甲上。 电缆接地线的规格，严格要求应按电缆线路的接地电流大小而定。但在实际施工中，往往缺乏这方面的资料， 一般120㎜2以下电缆选用16 m㎡铜线; 150㎜2～240㎜2电缆选用25 m㎡铜线； 300 ㎜2以上电缆接地线不应小于35㎜2； 橡塑电缆的接地线必须采用镀锡软铜编织线。接地线与铜屏蔽层和金属护套焊接工艺、焊接面积均应符合要求。电缆接地线应直接接于接地网，不得串接，接地线必须压接的接线端子，以保证连接可靠及检测拆卸方便。 美国3M公司的游丝卡紧法和法国梅兰日兰公司的卡扣捆扎法，不仅能方便可靠地进行接地连接，而且还能避免烙铁灼伤电缆绝缘的危险，值得借鉴。
金属电缆屏蔽
金属屏蔽应由一根或多跟金属带，金属编制，金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成。 金属屏蔽也可以是金属套或符合要求的金属铠装层。 选择金属屏蔽材料时，应也别考虑存在腐蚀的可能性，着不仅为了机械安全，而且也为了电气安全。 金属屏蔽饶宝的搭盖和间隙应符合下列要求： 金属屏蔽中铜丝的电阻，适用时应符合国标要求。铜丝屏蔽的标称截面积应根据故障电流容量确定。 铜丝屏蔽应由一层重叠饶包的软铜线组成，其表面采用反向饶包的铜丝或铜带扎紧。相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm 铜带屏蔽应由一层重叠绕包的软铜带组成，也可采用双层铜带间隙绕包，铜带间的搭盖率为铜带宽度的15%（标称值），最小搭盖率应不小于5%。 铜带标称厚度为; 单芯电缆≥0.12mm 多芯电缆≥0.10mm 铜带的最小厚度应不小于标称值的90% 金属网和金属箔都能起来屏蔽作用,有些电缆中仍金属网,也是屏蔽网. 没有屏蔽的电缆在传输中不一定会产生信号丢失,这要看周围的环境是不是有很多干扰,如果有变频器等干扰源,非屏蔽电缆可能会丢失数据.但有了屏蔽层,也不等于说就完全不会丢失数据. 干扰和屏蔽都是相对的. 屏蔽层为了均匀导电线芯和绝缘电场，6kV及以上的中高压电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，部分低压电缆不设置屏蔽层。屏蔽层有半导电屏蔽和金属屏蔽两种。 (1)半导电屏蔽 半导电屏蔽层通常设置在导电线芯的外表面和绝缘层的外表面，分别称为内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层。半导电屏蔽层是由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。内半导电屏蔽层是为了均匀线芯外表面电场，避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。外半导电屏蔽层与绝缘层外表面接触很好，且与金属护套等电位，避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。 (2)金属屏蔽 对于没有金属护套的中低压电力电缆，除了设置有半导电屏蔽层外，还要增加金属屏蔽层。金属屏蔽层通常由铜带或铜丝绕包而成，主要起到屏蔽电场的作用。
电缆的屏蔽
电缆的屏蔽 1．引言 电缆屏蔽有非金属屏蔽和金属屏蔽两种形式。采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类，如电力电缆主要是为了屏蔽和均化电场，承载短路电流，而通讯电缆则要屏蔽电磁场，以消除线芯间和外部对电缆的干扰。电力电缆的屏蔽同时具有非金属屏蔽和金属屏蔽形式，具体取决于电缆的电压等级和短路电流的大小等，对于金属屏蔽部分还取决于以及金属材料的导电性、热性能、结构和加工方式等，通讯电缆则多为金属屏蔽。这里就电缆的屏蔽作用、结构和材料进行了简单介绍。 2．屏蔽的作用 2.1 均化电场 实心的导体相对表面比较光滑，电场的分布比较均匀。绞合的导电线芯由于是有多根单线组成，线芯表面各点电场分布不均匀，单线半径的大小和其表面场强的大小成反比关系，这就产生多导丝效应。导体因加工产生的毛刺、粉屑，造成尖端放电，也需要导体屏蔽。为了使导体表面的电场分布相对比较均匀，只有绕包带屏蔽和挤出屏蔽层，才能均化电场消除这些效应。 导电线芯电场分垂直和相切两个方向的分量。如没有半导电层，对于绕包类型的绝缘来说易产生移滑放电；另外切向方向的场强使绝缘的耐压降低10～15倍，降低了绝缘强度和绝缘的效果。 多芯电缆填充处有电场，由于填充处绝缘材料的本身耐电强度较低，因此使电缆的整体绝缘水平下降。半导电材料主要是由部分碳黑组成，碳黑除有半导电的作用外也可以吸附气体杂质，使相应面的绝缘的长期电场强度降低，避免电缆绝缘外表面发生游离，提高电缆的使用寿命。 为了避免电场过于集中，常采用半导电层结构改变电场的方向，避免绕包绝缘产生移滑放电，使多芯电缆的填充处于无电场状态；半导电层中的炭黑可以吸附气体杂质，屏蔽气泡不受电场作用，对于绞合的导体，由于是由多根单线胶合而成，表面单线突出的电场强度和凹进部分相比可提高30%。 2.2 减少干扰 电场和磁场是交互变化而存在的统一体，变化的电场产生变化的磁场影响周围媒质，从而产生对其他载流回路产生干扰，电磁场的作用是电场和磁场产生干扰作用的总和。 在电场和磁场的作用下，电流对回路之间的不平衡而引起的电干扰和磁干扰。干扰的产生可分为电感、电容、电阻在回路产生相应的感抗、容抗和阻抗，而产生相应的损耗。 通信电缆的频率较高，比较容易产生干扰，电力电缆的频率较低，而比较容易产生损耗。采用合理的屏蔽结构和有效的接地方式，就能够较少干和损耗。 2.3 热屏蔽 由于导体的导电性能比较好，对流过其本身的电流有较小的电阻，因此导电率较高。绝缘体的绝缘性能较高，对电流又较大的电阻，电流几乎不可能穿透绝缘体，因此绝缘电阻率较高。导电性能高的材料也相对有较高的导热性能，绝缘性能较高的材料必然有较高的热阻，导电性能的不同对热导的性能也有所不同，半导电材料的导电性能和导热性能介于导体和绝缘体之间。 如果电力电缆发生短路，导体流过大的电流使其温度突然升高，由于采用了内半导电屏蔽层，就防止了过高的温度直接作用到绝缘层上，不致因热冲击而损伤绝缘层，在这种情况下，内屏蔽层就起到了热屏蔽作用，也可以称为热缓冲层。 在绝缘或半导电屏蔽表面上绕包或挤出一层金属屏蔽，不但使圆形导体电缆填充处无电场，而且因为金属屏蔽散热效果好，在意外短路的情况下，可以承受一定的短路电流，避免绝缘过热产生热击穿。 2.4 防护作用 对高分子材料，因其内部和形成整个混合体的结构不同，在一定条件下水对材料都有一定的渗透率。在不同敷设条件和特殊环境下，为了使电缆在设计的使用寿命下安全运行，就要采用相应的防护结构。金属带或丝屏蔽主要是在发生短路的情况下，在一定时间内承受一部分短路电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施，电压电流的大小应满足设计的要求，总之不应产生过大的损耗。电力电缆的金属屏蔽的截面大小是根据电压的大小来确定的，屏蔽的面积不能小于有关标准的规定，线路电压和屏蔽截面的关系见表1。金属屏蔽的截面应尽量满足表1的要求，避免产生不必要的经济损失。
万吨级中高压电缆屏蔽料生产装备
万吨级中高压电缆屏蔽料生产装备 项目组从国家加快发展新材料的战略出发，针对目前国内电缆屏蔽料生产过程中污染严重、粉尘排放量大、产品质量不稳定、产品品质档次下、能量消耗大等严重制约行业发展的难题，在国家863计划、上海市科委重大专项的资助下，针对高填充改性混合过程中的微纳材料的填充分散难题，就拉伸混沌流场的建立和混合过程的强化开展研究，提出了一种集低温包覆浸润和高效拉伸混沌混合于一体的混炼转子，开发出了具有自我知识产权的低温混炼技术和高填充高分散混沌型连续混炼设备，满足了中高压电缆屏蔽料生产的需要，近三年累计产生直接经济效益4亿元，利税1.1亿元，创汇2400万元，节约设备投资4500万元。其关键创新成果如下： （1）高效低温混合技术及其相关混炼工艺关键控制技术与关键混炼元件的研发通过对混炼过程的分析研究和描述混合过程中固体颗粒解聚和分布过程的模型的建立，提出了集低温包覆浸润和熔融拉伸混合于一体的连续混炼技术，并开发成了具有完全自主知识产权的楔形拉伸混炼转子和高效低泄漏连续混炼设备，在高填充高分散母粒、电缆屏蔽料的生产中得到了应用。 （2）混炼系统节能降耗建模与混合质量的实时控制技术提出了一个基于能量的团聚体解聚模型和分布均化模型、基于能量等效的多尺寸连续混炼工艺放大模型和放大设计方法和提出了以节能降耗、稳定生产为目标的连续混炼控制方法，并且成功开发出转子直径分别为50mm、75mm、100mm、130mm的连续混炼造粒机组，经过与进口设备对比，单位重量产品能耗下降5%，设备产量提高了20%。 （3）高填充功能高分子材料高效绿色连续混炼生产过程的全系统解决方案项目运用提出的基于混合能量等效的多尺寸连续混炼等效放大方法，放大设计了转子直径分别为50mm、75mm、100mm、130mm的系列连续混炼造粒系统，成功地建成了万吨级电缆半导电屏蔽料生产示范装置，并且在上海万益高分子材料有限公司、山东安澜高分子材料有限公司等单位连续运行6年以上； 项目共申请国家发明专利8项，授权4项，申请并授权软件著作权1项，培养博士后2名，博士研究生2名，硕士研究生12名。
屏蔽铠装电缆规格型号
公司简介 亚太线缆（AsiaPacificCable）是一家致力于：网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司，并提供系统解决方案的公司，是全球知名品牌，总部位于北美，通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销，营运范围主要分布于新加坡、泰国、澳大利亚和中国大陆。 其客户群包括：政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业，服务亚太地区电力基础设施，光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。 凭借着“科技至上、品质至上，团队至上，服务至上”的理念，成为全球电缆通讯行业的领先品牌，并拥有实力雄厚的产品设计研发团队，系统方案解决团队，供应链管理团队以及市场营销团队。 精彩文档
亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架，帮助企业对未来市场的掌控，协助他们成功。为促进世界经济互补性，改善世界经济贸易逆差的壁垒，鼓励 货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全 球经济信息化搭建平等互利的平台，为现代智慧城 市，互联网带宽的提升与推进提供助力。 公司的目标 追求品质可靠追求技术领先追求管理高效追求服务更好 精彩文档
亚太电线电缆— 电线电缆型号规格汇总参考 ●当今社会基础建设发展迅速，随着带宽需求的提升，稳定的信息传输要求就越来越迫切。亚太线缆致力于：网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售，几乎囊括了所有类型的线缆。 精彩文档
亚太电线电缆公司是一家美资公司，通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及通信光缆等产品的制造与分销，营运范围主要分布于新加坡、泰国、加拿大、巴西、澳大利亚及中国台北和大陆地区。 电缆字母代表 (1) 塑料绝缘电力电缆 (13) 电子计算机用控制屏蔽电缆 (22) 本质安全电路用控制电缆 (31) 矿用通信电缆 (37) 矿用信号电缆 (39) 信号电缆 (42) 射频电缆 (44) 补偿导线、电缆 (46) 塑料绝缘安装屏蔽电线、电缆 (47) 航空用氟塑料－46绝缘电线 (48) 精彩文档
电缆屏蔽层
电力电缆：在电力系统的主干线路中用于传输和分配大功率电能的电缆产品，如交联聚乙烯绝缘电力电缆等。产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大（几十安至几千安）、电压高（220V至500KV及以上）。 电线电缆的基本结构： 导体：传导电流的物体，电线电缆的规格都以导体的截面表示。 绝缘：将绝缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同的厚度包覆在导体外面而成。 保护层：保护电缆的部分，常用材料为TPE。 常用的铠装材料有钢带、钢丝、铝带、铝管等，其中钢带、钢丝铠装层具有高导磁率，有很好的屏蔽效果，可以用于抗低频干扰，并可使铠装电缆直埋敷设而免于穿管且价廉物美在实际运用较多。 不同规格不同根数的铜线按一定的排列顺序和绞距绞合在一起，就变成了直径较大的导体，这种绞合的大直径绞合后导体要比相同直径大小的单支铜线更加柔软，做出的电线弯曲性能好，摇摆测试时不容易断，针对一些对柔软有要求的线材（比方说医疗级线材）更加容易达到要求。 电缆屏蔽层： 在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多股导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。 在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽，又称为内层屏蔽。在绝缘表面和护套接触处，也可能存在间隙，电缆弯曲时，油纸电缆绝缘表面易造成裂纹，这些都是引起局部放电的因素。在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。 电力电缆的屏蔽层的作用 1、因为电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件， 所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。 2、是可以起到一定的接地保护作用，如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的电流 可以顺屏蔽层流入接地网，起到安全保护的作用。
屏蔽电缆的屏蔽层为什么不能重复接地
屏蔽电缆的屏蔽层为什么不能重复接地 一屏蔽层接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ① 屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。 ② 双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。 二屏蔽电缆的屏蔽层为什么不能重复接地？ 系统接地有浮地、直接接地和电容接地三种方式。 对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式，用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于25mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极最好埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。 信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地。多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接地。
高压电缆屏蔽线
高压电缆里的屏蔽起什么作用 在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，这个金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。可见，如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在，三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。 电线电缆要求屏蔽层的作用 电线电缆最外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受 伤害的作用。 电缆分高压还是低压电缆,如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的，在高压电缆中，这层是绝缘的最重要部分。低压的没有这层东西.然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯，把中间的空隙填满。至于屏蔽层, 分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有： 1、是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件，所 以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。 2、是可以起到一定的接地保护作用，如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的电流可以 顺屏蔽层流如接地网，起到安全保护的作用。 如果是控制电缆,别的没什么区别，只是在很多地方，特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱，非常怕外界的电磁场影响。 电缆屏蔽层起什么作用 在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多股导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。 在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽，又称为内屏蔽层。在绝缘表面和护套接触处，也可能存在间隙，电缆弯曲时，油纸电缆绝缘表面易造成裂纹，这些都是引起局部放电的因素。在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接
关于编织型电缆结构对屏蔽性能影响的数据化分析
关于编织型电缆结构对屏蔽性能影响的数据化分析 摘要本文简要介绍三同轴管中管法测试屏蔽性能的原理，利用三同轴管中管测试方法对不同电缆结构的屏蔽性能进行测试，分析了电缆结构对屏蔽衰减及转移阻抗的影响，得出了结论编织层数越多，屏蔽衰减越好；第三层第四层屏蔽层主要影响低频转移阻抗和屏蔽衰减。 关键字编织型电缆；屏蔽衰减；转移阻抗；三同轴管中管法 前言 随着电子技术的高速发展，电缆作为传输信号的媒介，还可以向外辐射信号或者受到外界的信号干扰，造成信号失真。随着频率越来越高，对电缆及组件的屏蔽性能要求也越来越高。而对屏蔽衰减起关键作用的就是电缆的屏蔽层，一般多为铜、铝管外导体或编织外导体结构，CATV中经常用到编织型外导体。不同类型的外导体对屏蔽性能也有较大的影响，本文研究编织型外导体的不同结构对最终屏蔽性能的影响。 1 测试电缆与测试方法 1.1 编织型电缆结构简介 同轴编织电缆结构由内导体、绝缘介质、屏蔽层、护套构成，信号在内导体与屏蔽层之间传输。编织线一般按照屏蔽层结构分为标准屏蔽、三层屏蔽和四层屏蔽。 1.2 屏蔽性能测试原理 屏蔽性能测试方法目前主要有三同轴法、线注入法、吸收钳法、GTEM小室法[1]。三同轴可以同时测试组件的转移阻抗及屏蔽衰减，动态范围广，测试极限可达到-120dB。本文采用的是三同轴测试方法中的管中管法测试[2]。 对于一些射频连接器或短的电缆组件，三同轴方法测试截止频率会很高，测试屏蔽效率只能增加电缆组件长度来测试[3]。因此根据IEC62153-4-7中规定了扩展的三同轴法——管中管法测量可测试不同长度的屏蔽效率。 管中管法是通过采用金属延长管来调整被试组合件的电长度，使被试组合件的电长度变长，在低频率范围，也可以测量屏蔽衰减[4-5]。 屏蔽效能在国际上也有等级之分，根据EN50117标准定义，屏蔽效能等级中最高等级为class a++，具体指标屏蔽衰减>105dB @30-1000MHz ，屏蔽衰减>95dB@1000-2000MHz，屏蔽衰减>85dB@2000-3000MHz
控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施
为了保证方山220KV串补变电站工程的控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工质量，促进工程施工技术水平的提高，确保电缆接地安全，特制定此措施。 1．适用范围 本作业措施适用于方山220千伏串补变电站工程,主控楼配电间内、220kV配电区、110kV配电区、主变区端子箱、35kV高压开关室、串补区等所有控制电缆的屏蔽层和铠装接地施工。 2．编制依据： 1）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168－2009 2）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006 3）关于印发《国家电网公司电网工程施工安全风险识别、评估及控制办法（试行）》的通知（国家电网基建[2011]1758号） 4）关于应用《国家电网公司输变电工程工艺标准库》的通知基建质量〔2010〕100 号5）关于印发《国家电网公司电力建设安全工作规程（变电站部分）》标准的通知（国家电网科[2011]1738号） 6）工程设计施工图纸及相关规程规范。 3. 3.1电缆接地技术负责人： 3.1.1负责电缆接地的技术工作，解决工作中出现的技术问题及技术指导。监督施工中的工艺水平达标。 3.2电缆接地安全负责人： 3.2.1负责电缆接地工作的安全措施落实，指导施工中的安全措施工作，做好电缆接地的安全监督监护。 3.3专业接线人员： 3.3.1负责电缆接地施工工作，做好电缆控制电缆的屏蔽层和铠装的接地工作，保证按规范及设计图顺利进行，严把施工质量关。 3.4非专业施工人员： 3.4.1听从工作负责人的工作安排，负责热缩完的套管切割工作，保证切割时不划伤电缆。 4.施工准备
工器具及材料配备(见下表) 5.工期计划及施工方案 5.1 计划开始施工日期 计划3月31日开始施工，1人技术总负责，3人切割电缆热缩管，5人进行屏蔽层和铠装接地施工 5.2 计划竣工日期 接地工程计划于4月7日完成。 5.3 施工方案 5.3.1 主控室内的控制电缆热缩管割开后进行铠装接地，用接地软导线引出，并接与盘柜的接地排上。 5.3.2 全部室外的控制电缆热缩管割开后进行屏蔽层与铠装分部接地，用不同颜色的软导线引出，屏蔽层接地接于盘柜的等电位铜排上，铠装接地接于盘柜的接地排上。 5.2.3 全部厂家的接线也进行一次检查，发现接地不对的，及时进行整改并做好记录。 5.3电缆头整理： （1）电缆整理应排列整齐、层次分明、曲率一致、松紧适度，严禁扭曲、交叉或杂乱无章； （2）电缆接地做好后进行整理，排列整齐一致，弯好弯度，全部用绑线固定绑扎好。（3）根据二次工艺策划的要求及端子排图，将电缆分层、逐根穿入二次设备。接线位置较低的电缆排在屏内侧，接线位置较高的电缆排在屏外侧； 5.4 电缆接地总体要求： （1）按图纸说明及规范整改，接线正确；
屏蔽性能指标介绍
屏蔽性能指标介绍 1.表面转移阻抗(SuRFaceTransferImpedance) 按IEC61196-1测试同轴电缆的方法，测试带屏蔽的平衡电缆，短路8根芯线后用50Ω信号源激励。被测试线长1米，测试频率30MHz，频率越高，线长越短导体表面转移阻抗。主要用于评估连接硬件的屏蔽效率，其实测值不超过以下计算值。 ZTcable=37+4f+4f1/2+5f1/3 ZTcable：表面转移阻抗，单位mΩ/m f：信号频率，单位MHz 2.转移阻抗(TransferImpedance) 转移阻抗与屏蔽电缆和连接硬件的屏蔽效率相关，其数值可通过实验室高频密封箱测量屏蔽插入损耗，计算得出。 Ri1=Ri2=50Ω——网络分析仪特性阻抗 R1=50Ω——馈电电阻 R2=50Ω——终端电阻 U1=信号发射电压(V) U2=信号接收电压(V) Uc=被测设备两端电压 Zcond=连接器特性阻抗(Ω) Zt=转移阻抗(Ω) Zt=1/l电缆长度?Ri1/Ri2?(R2+Ri2)?U2/U1=100/l电缆长度?U2/U1 由于屏蔽插入损耗(αs)为20?lg(U2/U1)dB，转移阻抗(Zt)也可以表示为： Zt=100?10α/20(Ω) 3.耦合衰减(CouplingAttenuation) 耦合衰减用于描述电缆系统的电磁兼容性能。耦合衰减Catt=Pr/Pi(Pr：线缆接收功率;Pi：在内导体上产生的噪声功率) 将电缆近似看作电磁场中的全向天线，其接收到的电磁功率Pr=λ2/4π?PD(λ：信号波长，PD：电磁场功率密度)
内部内部导体产生噪声功率Pi=内部导体产生噪声功率Vi2/Z(Vi：内导体上的噪声电压;Z内导体阻抗，50Ω) 4屏蔽系数(GB54419-1985) 按下图装置，测试电缆金属护套及铠装层的理想屏蔽系数γ0s=VC/VS(线芯上的感应电压mV;电缆式样金属套上的纵向干扰电压mV)。 5屏蔽耦合损耗(CouplingLoss)(GY/T186-2002) GTEM小室馈入功率与被测件耦合功率的分贝差。与10.9.3耦合衰减(CouplingAttenuation)意义相同。
电缆的屏蔽与接地
电缆的屏蔽与接地 Cable Shield and ground https://https://www.wendangku.net/doc/7b10655110.html,/cs/cn/zh/view/109481350
摘要西门子通信电缆的屏蔽与接地 关键词西门子系统、屏蔽、接地 Key Words Siemens cable Shield Ground
目录 1骚扰源的传输路径 (4) 1.1导线的传导干扰 (4) 1.1.1传输线-短线与长线 (4) 1.1.2共阻抗耦合 (6) 1.1.3传输线的反射 (8) 1.1.4共模干扰与差模干扰 (10) 1.2骚扰通过空间传输 (13) 1.2.1天线效应 (13) 1.2.2近场电场耦合 (17) 1.2.3近场磁场耦合 (18) 2 屏蔽 (20) 2．1 电场屏蔽 (21) 2．2 磁场屏蔽 (23) 3电缆的屏蔽接地 (27) 3．1 电场的屏蔽接地 (27) 3.1.1屏蔽层不接地 (27) 3.1.2屏蔽层单端接地 (27) 3．2 磁场的屏蔽接地 (28) 3.2.1屏蔽层单端接地或不接地 (28) 3．3 电缆屏蔽接地总结 (31) 4 PROFIBUS的安装要求 (34) 4．1 PROFIBUS的布线 (34) 4．2 PROFIBUS的屏蔽接地 (36) 5 PROFINET的安装要求 (38) 5．1 PROFINET的布线 (38) 5．2 PROFINET的屏蔽接地 (40)
1骚扰源的传输路径 产生干扰的三个要素：干扰源、耦合路径、潜在的易受干扰的器件。骚扰源可以通过空间的辐射、电磁耦合传递到敏感设备，也可以通过导线的传输进入敏感设备。 1.1导线的传导干扰 信号通过导线传输，通常在理想情况下只考虑导线的电阻，但实际的传输导线都存在分布电容和电感，尤其在传送频率高的情况下，就要考虑分布参数的影响。分布电容与电感的乘积等于常数，它们与导体间介质的相对磁导率μ和介电常数ε有关： L C = με=常数, L/是电缆的物理特征，与传输线的电压电流无关。导线的传导特性阻抗为Z0 =C 干扰绝大部分也是是由导线的分布参数引起得的。图1-1列出几种传输线的布置，(a)为导线对；(b)为轨线与板；(c)为平行板，假设导线间距相同，三者的分布参数比较为：La > Lb >Lc；Ca < Cb < Cc；Za > Zb > Zc； 图1-1几种传输线的布置 1.1.1传输线-短线与长线 线路中的分布电感、分布电容、分布电阻影响信号及电源的传输，根据传输线的长度与传输信号频率的关系，将传输线分为短线（有的资料为电短）和长线（有的资料为电长），如图1-2所示，如果s