電氣屏蔽線應(yīng)一端接地還是兩端接地

1、電氣屏蔽線應(yīng)一端接地還是兩端接地文檔編制序號(hào)：KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688 屏蔽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。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)。雙端接地是將屏蔽電

2、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。動(dòng)力電纜線兩邊接地，電機(jī)端的PE必然要接在驅(qū)動(dòng)端的PE上，并最終接入機(jī)箱 內(nèi)的大地匯流排。信號(hào)線則需要區(qū)別情況對(duì)待，一般而言模擬信號(hào)主張單端接地，以避免雙端接地 時(shí)，地電勢(shì)不同引發(fā)的地電流影響信號(hào)；數(shù)字信號(hào)或差分信號(hào)主張雙端接地，只 是過(guò)大的地電流也同樣可能影響信號(hào)。所以個(gè)人以為，無(wú)論是單端還是雙端，原則是死的，實(shí)效才是目的，需以能解決 現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題和設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行為重，因此往往

3、只能靈活處置。單端接地。如果是兩端接地，由于兩個(gè)接地端可能存在電位差，反而會(huì)產(chǎn)生干擾。一般要求是2端接地，然而2端接地要看現(xiàn)場(chǎng)條件，如果現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，會(huì)在2 端形成感應(yīng)電壓，從而有了感應(yīng)電流，容易干擾，當(dāng)然，對(duì)模擬量干擾嚴(yán)重，故 此時(shí)即要單端接地。高頻雙端接地如編碼器，開(kāi)關(guān)量等，低頻單端接地如模擬量等。單端接地不存在 接地電位差的問(wèn)題，可減少接地干擾。屏蔽線的接地有三種情況，即：?jiǎn)味私拥胤绞?、兩端接地方式、屏蔽層懸浮。?）單端接地方式：假設(shè)信號(hào)電流n從芯線流入屏蔽線，流過(guò)負(fù)載電阻RL之 后，再通過(guò)屏蔽層返回信號(hào)源。因?yàn)閕l與i2大小相等方向相反，所以它們產(chǎn)生 的磁場(chǎng)干擾相互抵消。這是一個(gè)很好

4、的抑制磁場(chǎng)干擾的措施。同時(shí)它也是一個(gè)很 好的抵制磁場(chǎng)耦合干擾的措施。（2）兩端接地方式：由于屏蔽層上流過(guò)的電流 是12與地環(huán)電流iG的迭加，所以它不能完全抵消信號(hào)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾。 因此，它抑制磁場(chǎng)耦合干擾的能力也比單端接地方式差。單端接地方式與兩端接 地方式都有屏蔽電場(chǎng)耦合干擾作用。（3）屏蔽層懸?。褐挥衅帘坞妶?chǎng)耦合干擾 能力，而無(wú)抑制磁場(chǎng)耦合干擾能力。對(duì)于單端接地，是變送器端接地1、先說(shuō)獨(dú)立地線。所謂的獨(dú)立地線，顧名思義，就是為本系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置的地 線，它必須是通過(guò)對(duì)地電阻測(cè)量合格的地線。那么什么是合格地線呢他的對(duì)地電 阻的標(biāo)準(zhǔn)是多少這有國(guó)標(biāo)決定，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地地線標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該是小于

5、4歐姆。這個(gè)獨(dú)立的地，接變頻器的PE、現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)外殼、所有導(dǎo)電金屬相關(guān)柜 體、機(jī)體外殼。2、再說(shuō)等電位。所謂的等電位，就是安裝接線的這個(gè)系統(tǒng)所有物體的金屬外 殼，用導(dǎo)電體大面積連接一片。面積越大，抗干擾的效果越好。從抗干擾的效果 看，等電位的處理，優(yōu)于單獨(dú)接地的效果。接獨(dú)立地，是在等電位的基礎(chǔ)上實(shí)施 的，因?yàn)?，根?jù)一點(diǎn)接地的原則，那個(gè)獨(dú)立地是接在整個(gè)系統(tǒng)的什么位置也很關(guān) 鍵。要視現(xiàn)場(chǎng)的具體情況而定。原則是，獨(dú)立地線的“入地點(diǎn)”接在系統(tǒng)所有殼 體、物體的金屬表面積最大的地方。等電位包括了所有電纜頻蔽層的金屬導(dǎo)體連 接。3、最后一條說(shuō)的是信號(hào)地。信號(hào)地為了不混淆大地的概念，所以稱“參考電 位”。它

6、是信號(hào)的參考電位，在西門子的裝置里稱作M。所以它不能與PE、大地 連接。信號(hào)地一一參考電位，必須與“大地”懸浮。最后需要強(qiáng)調(diào)的是，“一點(diǎn)接地”，千萬(wàn)不要狹義的理解為一個(gè)螺絲栓點(diǎn)，那樣 的話就大錯(cuò)特錯(cuò)了。關(guān)鍵是要理解西門子的傳動(dòng)裝置手冊(cè)中EMC有關(guān)章節(jié)描述的 “大面積連接”。什么叫大面積連接，就是接地的導(dǎo)體、導(dǎo)線其表面積越大越好。因?yàn)楦蓴_的噪聲信號(hào)，都具有“肌膚效應(yīng)”，集中在導(dǎo)體的表面，所以，等 電位的導(dǎo)體，表面積越大，越利于干擾噪聲的吸收。一點(diǎn)接地，要廣義的理解。 一個(gè)大的導(dǎo)體也可以看成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，匯集一點(diǎn)，就是可以在這個(gè)導(dǎo)體上的任何部 位接地，這樣，噪聲會(huì)有利于在這個(gè)導(dǎo)體的表面被吸收。如果匯集

7、一個(gè)螺栓點(diǎn)， 這種效果就沒(méi)有了。 雙端接地，可能導(dǎo)致屏蔽線上走電流，甚至大電流的可能，只要有電流就產(chǎn)生磁 場(chǎng)了，不利于屏所以基本上都是單端接地。但是如果兩個(gè)系統(tǒng)全部是 浮地系 統(tǒng)，則無(wú)所謂了，可以雙端接地的。比如，編碼器的屏蔽線怎么接這個(gè)在西門子 的手冊(cè)里已經(jīng)明確的講了呀。對(duì)于數(shù)字信號(hào)線的屏蔽就是雙端接地。如果說(shuō)按照 此規(guī)范接地了，還有干擾編碼器信號(hào)問(wèn)題，那一定不是接屏蔽所能解決的，一定 還有別的問(wèn)題。比如，編碼器的機(jī)械連接問(wèn)題、編碼器信號(hào)線與外殼有耦合問(wèn)題 （信號(hào)線碰殼或參考電位碰殼）等等問(wèn)題。關(guān)于兩端接地點(diǎn)有電位差的問(wèn)題，那就是等電位沒(méi)做好，也是EMC基本準(zhǔn)則問(wèn)題的處理不好。這些都應(yīng)該在安

8、裝布線 的時(shí)候認(rèn)真做的工作。我記得以前在與西門子的工程師交流使用西門子的傳動(dòng)控制器問(wèn)題時(shí)，他們特別 的強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)安裝的等電位問(wèn)題。說(shuō)這個(gè)等電位甚至比接地還重要（這對(duì)抗干擾而 言）。何謂定電位說(shuō)白了，就是把現(xiàn)場(chǎng)與傳動(dòng)控制系統(tǒng)有關(guān)的一切裝置的金屬外 殼，用導(dǎo)體大面積連接在一起。讓所有的機(jī)柜、機(jī)箱、操作臺(tái)、主機(jī)等等電位相 等。然后在此基礎(chǔ)上，找一個(gè)最大面積的導(dǎo)體，做接地點(diǎn)，將其接大地。我想這 個(gè)做對(duì)了，做好了，再把信號(hào)線屏蔽按規(guī)則接地，應(yīng)該就0K 了。另外，上面有說(shuō)模擬量的信號(hào)線屏蔽接法，單端接地。這個(gè)正確。就這么接。前 面有人說(shuō)，這么接了，不管用，無(wú)效果。那一定不是接地所能解決的問(wèn)題了。你 可以用示波器看看你的信號(hào)地（此時(shí)），他一定是一顆很粗很粗的線，地線上的 噪聲很多。模擬量的干擾噪聲有兩種，一種是共模噪聲，一種是差模噪聲。在接 地不管用的時(shí)候，不要以為接地沒(méi)用，還是要按規(guī)則接好，然后嘗試用電容濾 波，硬件的和軟件的濾波+屏蔽層單端接地。你會(huì)收到很好的效果。另外還可以 嘗試磁環(huán)的濾波等等?？傊?，上述的方法都是眾所周知的基礎(chǔ)，有人不信，所以總是被干擾搞得精疲力 盡，無(wú)所適從。問(wèn)題的關(guān)鍵不是接地管不管用，而是你的干擾通