Экранирование и группирование проводов и кабелей

Провода и кабели, используемые для внутриблочных и межблочных электрических соединений, при определенных условиях могут являться опасными источниками или недопустимо чувствительными рецепторами электромагнитных помех. В этих случаях также используют экранирование. В первую очередь экранированию подлежат:

– кабели, по которым проходят импульсные сигналы с крутым фронтом или сигналы от источников с большим внутренним сопротивлением;

– провода и кабели, по которым передаются сигналы низкого уровня;

– провода и кабели, которые по каким-то причинам нельзя разместить на достаточно большом расстоянии от мощного источника помех.

Для устранения паразитной емкостной связи используют электростатический экран в виде проводящей трубки (плетенки), охватывающей экранируемые провода. Для этого типа экрана существует правило: нельзя соединять экран с «землей» источника и приемника одновременно, поскольку при этом через экран течет ток, обусловленный неравенством потенциалов этих «земель». Ток, протекающий по экрану, является источником индуктивных наводок на соседних проводах и проводах, находящихся внутри экрана. Поэтому экран нужно заземлять только с одной стороны, как правило, со стороны источника сигнала.

Экран, защищающий от паразитных индуктивных связей, сделать гораздо сложнее, чем электростатический экран. Для этого нужно использовать материал с высокой магнитной проницаемостью и, как правило, гораздо большей толщины, чем толщина электростатических экранов. Для частот ниже 100 кГц можно использовать экран из стали или пермаллоя. На более высоких частотах можно также использовать алюминий и медь.

Хорошие возможности для экранирования имеют плоские кабели [10]. В них локализация электромагнитного поля осуществляется за счёт ряда проводников, имеющих функцию экрана. Наиболее типична структура экран-проводник-экран, или G-S-G (Земля-Сигнал-Земля). В случае необходимости применяют многослойные конструкции (рис. 5.1), в которых внешние слои представляют заземлённые проводники и выполняют роль экрана.

В сложных электрических жгутах тщательное экранирование каждой пары проводников не всегда возможно. В результате возникают помехи, обусловленные связью проводников различных источников и рецепторов помех. Одно из радикальных средств ослабления таких связей состоит в разделении всех проводников на несколько групп, каждая из которых собирается в отдельный жгут [12]. Для этого все кабельные цепи разделяют на несколько классов в соответствии со значениями мощности передаваемого сигнала. Целью группирования является предотвращение возможности наличия в одном жгуте проводников, чувствительных рецепторов и мощных источников помех (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Группирование кабелей проводится так, чтобы в одну группу входили только проводники, соответствующие одному классу, или, если это не представляется возможным, проводники ближайших классов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: