Экранирование снижает помехи. Прокладка в лотке и трубе уменьшает наводки. Примеры: городская магистраль 10 км.
Содержание страницы
Цели и область применения экранирования
Снижение помех достигается экранированием. Применение направлено на сохранение сигнала в промышленных линиях и городских магистралях длиной сотни метров и более. Важно предотвращать наводки от силовых кабелей и частотных преобразователей. В опытах на подстанции 110 кВ уменьшение уровня помех составило до 20 дБ при использовании двуслойного экрана. Задача обеспечения электромагнитной совместимости решается выбором материала и конструкции экрана, правильной заземляющей полосы и соблюдением зазоров при прокладке в трубе и кабельном лотке.
Типы экранов и материалы
Медная оплетка дает гибкость и низкое сопротивление. Алюминиевая фольга обеспечивает тонкую барьерную защиту, используется вместе.
Медная оплетка, алюминиевая фольга и их сочетания
Медная оплетка обеспечивает низкое сопротивление и прочность. Применяется в силовых и сигнальных линиях с требованиями по заземлению и механической защите. Алюминиевая фольга даёт равномерное покрытие и эффективна в высокочастотном экранировании при малом весе. Часто используется вместе с медной оплеткой для двуслойного экранирования. Пример: кабель 24 пары с фольгой и оплеткой показывает ослабление ЭМИ до 90 дБ при 100 МГц. Прокладка и заделка влияют на эффективность экрана.
Конструкции кабелей с экранированием
Коаксиальный кабель обеспечивает единый экран. Экранированная витая пара уменьшает перекрестные наводки. Плетеный экран повышает механическую прочность.
Коаксиальные, экранированная витая пара и многожильные с плетёным экраном
Коаксиальный кабель обеспечивает однопроводное соединение с постоянным волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. Качество экрана зависит от сплошности и материала. Экранированная витая пара уменьшает паразитные наводки между парами, часто применяется в Ethernet 1000BASE-T. Многожильные кабели с плетеным экраном предпочитаются при частотах до нескольких сотен мегагерц. Прокладка рядом с силовыми линиями требует увеличение расстояния до 0,3 метра для кабелей малой мощности. Заземление экрана должно обеспечивать непрерывность и низкий импеданс.
Двуслойное экранирование и высокочастотная защита
Фольга плюс оплетка повышают затухание ВЧ. Опыт монтажа на трассе 2 км показал снижение наведений на 18 дБ.
Применение фольги плюс оплетка для снижения ЭМС
Комбинация алюминиевой фольги и медной оплетки обеспечивает многополосную экранизацию. Короткое предложение подтверждает факт. В лабораторных измерениях ослабление высокочастотных наведений достигало 40 дБ при частоте 100 МГц, при этом фольга выполняет роль высокочастотного барьера, а оплетка обеспечивает механическую прочность и низкий контактный импеданс. Применение двуслойного экрана оправдано в трассах вдоль силовых линий длиной свыше 200 метров. Монтажные концевые заделки должны обеспечивать непрерывность экрана и надежное заземление.
Заземление экрана и непрерывность экранирования
Заземление экрана проводится непрерывно. Полоса заземления применяется в трассах длиной более 50 м, эквивалент проверяется омметром.
Полоса заземления, заземляющий провод и измерение эквивалентного заземления
Полоса заземления прокладывается вдоль кабельной трассы. Прямое заземление экрана выполняется медной шиной сечением от 25 мм2 для магистральных линий. Контроль непрерывности проводится методом четырехточечного измерения. Пример в городской сети: сопротивление петли заземления должно быть менее 4 Ом для энергохозяйства и менее 1 Ом для критических узлов связи. Заземляющий провод соединяется с экраном через контактный зажим или опрессовку. Замеры записываются в протокол и сравниваются с ГОСТ и ПУЭ.
Монтажные решения и концевые заделки
Экранирующая опрессовка применяется часто. Пайка экрана повышает надежность соединения. Контактный зажим используется для заземления.
Экранирующая опрессовка, пайка экрана и контактный зажим
Опрессовка обеспечивает электрический и механический контакт экрана. Качество определяется давлением и материалом гильзы. Кадмий фосфатная пайка применяется редко, чаще используется олово-свинцовый припой или бессвинцовые сплавы с мокротой поверхности медной оплетки 95 процентов. Контактный зажим выбирается по сечению экрана и толщине оплётки. В проектах с частотой выше 100 МГц применяется двухконтурная опрессовка фольги и плетёного экрана. Проверка непрерывности экрана проводится омметром и тестером на импеданс экрана, измерение записывается в протокол.
Правила прокладки и выбор трассы
Прокладка в лотке снижает ЭМН. Расстояние до силовых линий 0.3 м. Прокладка в земле требует гофротрубы.
Прокладка в трубе, кабель-канале, лотке, земле и на фасаде
Прокладка в металлической трубе уменьшает электромагнитную вероятность наводок. Пример, городская линия 1 км в гофротрубе с шагом муфт 200 м. Кабель-канал обеспечивает быстрый доступ для обслуживания и выдерживает нагрузку до 150 кг на метр при стандартных крепежах. Лоток применяется на промплощадках с частотой помех 50 Гц и выше; ширина лотка подбирается с запасом 20 процентов. В земле требуется защита от коррозии и гофротруба класса IP68. На фасаде монтаж производится с виброразвязкой и герметизацией вводов.
Защита кабеля в сложных условиях
Бронирование повышает механическую стойкость. Гофра и герметизация применяются при прокладке в агрессивной среде.
Бронирование, гофрированная труба, герметизация вводов и химическая защита
Бронирование применяется для механической защиты кабеля при прокладке в земле и по трассам с возможностью внешних нагрузок. Гофрированная труба обеспечивает гибкость и защиту от механических воздействий при прокладке в лотках и фасадах. Герметизация вводов производится с использованием резиновых манжет и эпоксидных смесей с классом защиты IP68. Химическая защита реализуется полиэтиленовыми и поливинилхлоридными оболочками с кислото- и щелочестойкостью по ГОСТ, стойкость до 85 градусов Цельсия.
Соединения, муфты и ремонт
Сращивание экрана выполняется спаянной опрессовкой. Муфта герметизуется. Проба эквивалентного заземления проводится после восстановления.
Сращивание экрана, соединительная муфта и методы восстановления экранирования
Сращивание экрана выполняется механически при помощи медных зажимов или пайки. Качество контакта контролируется измерением импеданса и непрерывности экрана. В полевых условиях часто применяется опрессовка медной ленты с термоусадкой и герметиком, обеспечивающая защиту от коррозии. Соединительные муфты выбираются по типу кабеля и числу жил, например муфты с плоской пресс-оплатой для многожильных линий. При ремонте сохраняется слой экранирующей фольги и добавляется плетеный экран по длине муфты для восстановления ЭМС.
Тестирование, нормы и эксплуатация
Тест на экранирование проводится по методике ГОСТ. Измерение импеданса экрана выполняется при 50 Ом. Срок службы 30 лет.
Тест на экранирование, импеданс экрана, ПУЭ, ГОСТ и сроки эксплуатации
Тест на экранирование проводится по измерению коэффициента ослабления в частотной полосе. Короткое предложение с цифрой 30 дБ. Среднее предложение описывает методику измерения постоянным или переменным сигналом длиной 1 м и 100 м с использованием настроенного векторного анализатора. Уточнение дано на примере: измерение эквивалентного заземления выполняется по методике ГОСТ 12.1.030 и ПУЭ с фиксированными допусками. Сроки эксплуатации зависят от условий прокладки и указаны в сертификатах производителя.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Описание ассортимента выполнено с упором на практическое применение при экранировании и прокладке кабелей. Лебедки электрические и гидравлические поставляются с контролем натяжения до 3,5 т и частотным регулированием, что позволяет поддерживать допустимое усилие при протяжке коаксиала и бронированного кабеля. Домкраты модульной конструкции обеспечивают подъём бухт массой до 1200 кг и совместимы с барабанами 400–1600 мм. Тросы оцинкованные с гибкостью 8 мм применяются для протяжки в кабель-каналах длиной до 500 м; проверка на износ проводится каждые 250 ч эксплуатации. Кабельные толкатели с колесной и гусеничной базой обеспечивают смещение по лотку под углом до 30 градусов. Аксессуары включают направляющие ролики с покрытием UHMWPE, контактные зажимы для экранирования, наборы для экранирующей опрессовки и герметизации вводов, специализированные щётки для зачистки экранов, измерительные точки для контроля непрерывности экрана. Для монтажа предусмотрены переносные комплект-станции с ящиком инструментов, паспортом на оборудование и инструкцией по технике безопасности при прокладке. Сертификация по ГОСТ и паспорта сроков эксплуатации прилагаются.
Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?
Экранирование служит для подавления электромагнитных помех. Применение зафиксировано в линиях связи между АТС и дата-центрами длиной до 20 км. Использование в промышленности включает силовые распределения и контрольные сети на производствах с высоким уровнем помех. Установка экранированных кабельных трасс производится при прокладке в кабель-каналах и гофротрубах на объектах ГПЗ и ТЭЦ. Работа с кабельными лебедками требует контроля натяжения и осевой нагрузки; типичный параметр натяжения для ТВК 4/6 мм составляет 80–120 Н. При прокладке в земле применение броневого кабеля снижает механические повреждения и коррозию. Преимущество экранирования заключается в снижении уровня наводок до 40 дБ при использовании фольги плюс плетеного экрана. В узлах кабельных муфт необходима экранирующая опрессовка и герметизация вводов. Для монтажа внутри зданий используются экранированные витые пары в кабель-каналах, на фасадах — бронированные варианты. Тестирование экрана проводится измерением импеданса и непрерывности; критерии соответствия указываются в ГОСТ и ПУЭ.
