屏蔽接地

屏蔽接地 屏蔽与接地应当配合使用，才能起到良好的屏蔽效果。主要是为了考虑电磁兼容，典型的两种屏蔽是静电屏蔽与交变电场屏蔽，下面分别介绍: 静电屏蔽:当用完整的金属屏蔽体将带电导体包围起来，在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量异种的电荷，外侧出现与带电导体等量的同种电荷，因此外侧仍有电场存在。如果将金属屏蔽体接地，外侧的电荷将流入大地，金属壳外侧将不会存在电场，相当于壳内带电体的电场被屏蔽起来了。 交变电场屏蔽:为减少交变电场对敏感电路(比如多级放大电路、RAM、ROM电路)的耦合干扰电压，可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体，或将干扰源、敏感电路分别屏蔽，并将金属屏蔽体接地。只要金属屏蔽体良好接地，能极大的减小交变电场对敏感电路的耦合干扰电压，这样电路就能正常工作了。 电路的屏蔽罩接地: 各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。 电缆的屏蔽层接地: 在某些通信设备中的弱信号传输电缆中，为了保证信号传输过程中的安全和稳定，使用外面带屏蔽网的电缆来使信号的传输稳定，防止干扰其他设备和防止自己被干扰。例如闭路电视使用的是同轴电缆，外面的金属网是用来屏蔽信号的。再如网线里面有8根细金属导线绕制的，其中4根就起屏蔽的作用，保证信号的数字信号地正确。 低频电路电缆的屏蔽层接地 : 低频电路,1MHz>电缆的屏蔽层接地应采用单点接地的方式，屏蔽层接地点应当与电路的接地点一致,一般是电源的负极。对于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，但各屏蔽层应相互绝缘。 高频电路电缆的屏蔽层接地 : 高频电路电缆的屏蔽层接地应采用多点接地的方式。高频电路的信号在传递中会产生严重的电磁辐射，数字信号的传输会严重地衰减，如果没有良好的屏蔽，会使数字信号产生错误。一般采用一下原则:当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时，采用工作信号波长的0.15倍的间隔多点接地式。如果不能实现，则至少将屏蔽层两端接地。 系统的屏蔽体接地 : 当整个系统需要抵抗外界电磁干扰，或需要防止系统对外界产生电磁干扰时，应将整个系统屏蔽起来，并将屏蔽体接到系统地上。例如电脑的机箱、敏感电子仪器、某些仪表。 设 备 地: 在现在的电子设备中，要出色地完成特定的工作，往往含有多种电路，比如低电平的信号电路(如高频电路、数字电路、小信号模拟电路等)、高电平的功率电路(如供电电路、继电器电路等)。为了安装电路板和其它元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。 这些较复杂的设备接地是一般要遵循以下原则: 50Hz电源零线应接到安全接地螺栓处，对于独立的设备，安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电气连接;为防止机壳带电，危及人身安全，绝对不允许用电源零线作地线代替机壳地线; 为防止高电压、大电流和强功率电路(如供电电路、继电器电路)对低电平电路(如高频电路、数字电路、模拟电路等)的干扰，一定要将他们的将它们分开接地，并保证接地点之间的距离。前者为功率地(强电地)，后者为信号地(弱电地)，信号地分为数字地和模拟地，数字地与模拟地要分开接地，最好采用单独电源供电并分别接地，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘; 信号地线可另设一个和设备外壳相绝缘信号地接地螺栓，该信号地螺栓与安全接地螺栓的连接有三种方法，选用那种方法取决于接地的效果:一种是不连接，而成为浮地式，由于浮地的效果不好，建议不采用;二是直接连接成为单点接地式，注意是在低频电路中采用单点接地;三是通过1一3μF电容器连接，而成为直流浮地式，交流接地式。其它的接地最后全部汇聚在安全接地螺栓上，该点应位于交流电源的进线处，然后通过接地线将接地极可靠地埋在土壤中。 一般情况下，DCS控制系统需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。 1、保护地(CG，Cabinet Grounding) 是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。 2、逻辑地:也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。 3、屏蔽地(AG，Analog Grounding) 也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。 4、DCS系统的接地原则 4.1DCS系统设置的接地装置 4.4.1操作台、打印台、服务器柜:设有保护地螺钉。 4.4.2继电器柜、UPS柜、配电柜:设有保护地螺钉。 4.4.3DCS的I/O机柜:设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。 4.4.4仪表柜、手操盘台:设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。 4.4.5安全栅柜:设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。 4.2信号屏蔽及其接地 4.2.1根据有关技术规定要求，计算机或 DCS系统信号电缆的屏蔽层不得浮空，必须接地，其接地方式应符合下列规定: 4.2.1.1当信号源浮空时，屏蔽层应在计算机侧接地; 4.2.1.2当信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地; 4.2.1.3当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端宜接共模地(当信号源接地时，接信号地。当信号源浮空时接现场地)。 4.2.1.4当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时，应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。 4.2.2 DCS系统信号电缆的选择与敷设，应严格按照有关规定执行。屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高DCS 系统的抗干扰能力，DCS系统开关量输入/输出信号，选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆还是比较恰当的。