Экраны кабелей
Кабельные экраны предназначены для снижения влияния напряжений помех на кабели и излучений помех кабелями и проводами, а также для того, чтобы обеспечить развязку помехосодержащих и чувствительных к помехам проводов при их прокладке в общих кабельных трассах, каналах или жгутах, если это необходимо по каким-либо внешним условиям.
Кабельные
экраны из хорошо проводящих материалов
(медные или алюминиевые оплетки) позволяют
ослабить эти напряжения, однако при
этом существенную роль играет заземление
экрана. Если экран заземлен только с
одной стороны, то снижается поперечное
напряжение, вызванное полем
,
вследствие безопасного действия экрана
(
).
На первый взгляд, все равно, заземлен
ли экран слева или справа (рис. 4, б). При
двустороннем заземлении экрана (рис.
4, в) возникает замкнутый контур, в котором
при изменении магнитного поля
во времени индуктируется ток
.
Продольное напряжение при этом уменьшается
(
,
где
-
комплексное полное сопротивление связи
экранированного кабеля).
Если затухание в одном экране недостаточно, используют два экрана, наложенные друг на друга и изолированные один от другого.
При двустороннем заземлении продольное напряжение,
(9)
а при одностороннем заземлении
(10)
В
этих уравнениях
представляет собой индуктивность
соединения, а
–
емкость между экранами
и
– комплесные полные сопротивления
внутреннего и внешнего экранов
соответственно.
Сравнение
(9) и (10) позволяет сделать следующие
выводы. Двусторонне заземленный
внутренний экран при низких частотах
не оказывает сильного экранирующего
действия, так как практически параллельно
соединены лишь
и
.
Напротив, при высоких частотах (
)
имеет место значительно лучшее
экранирование, чем при одном экране.
При одностороннем заземлении внутреннего
экрана картина обратная.
Для того чтобы полностью использовать возможности кабельных экранов, необходимо соблюдать следующие правила:
обычные экраны и внешние оболочки двойных экранов должны иметь на обоих концах хорошие контакты с корпусами приборов;
внутренний экран в зависимости от частоты поля помехи следует и заземлять с одной стороны или с обеих сторон;
внешний экран нельзя вводить внутрь прибора или там заземлять, так как при этом могут частично утрачиваться экранирующие свойства корпуса
Отметим, что экранирование кабелей служит и для того, чтобы снизить влияние разности потенциалов между точками заземления корпусов приборов, связанных кабелями. Отсюда вытекают дальнейшие требования по экранированию и прокладке, например силовых кабелей.