什么是屏蔽線?
定義:導(dǎo)體外部有導(dǎo)體包裹的導(dǎo)線叫屏蔽線,包裹的導(dǎo)體叫屏蔽層,一般為編織銅網(wǎng)或銅泊(鋁),屏蔽層需要接地,外來的干擾信號可被該層導(dǎo)入大地。
作用:避免千擾信號進入內(nèi)層,導(dǎo)體千擾同時降低傳輸信號的損耗。
結(jié)構(gòu):
(普通) 絕緣層+屏蔽層+導(dǎo)線
(高級) 絕緣層+屏蔽層+信號導(dǎo)線+屏蔽層接地導(dǎo)線
屏蔽線纜的原理:
屏蔽布線系統(tǒng)源于歐洲,它是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)實現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能,屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用,因而具有非常好的電磁兼容(EMC)特性。
電磁兼容(EMC)是指電子設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有一定的抵抗電磁千擾的能力,同時不能產(chǎn)生過量的電磁輻射。也就是說,要求該設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在比較惡劣的電磁環(huán)境中正常工作,同時又不能輻射過量的電磁波干擾周圍其它設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
U/UTP(非屏蔽)電纜的平衡特性并不只取決于部件本身的質(zhì)量( 如絞對),而會受到周圍環(huán)境的影響。因為U/UTP (非屏蔽)周圍的金屬、隱蔽的“地”、施工中的牽拉、彎曲等等情況都會破壞其平衡特性,從而降低EMC性能。
所以,要獲得持久不變的平衡特性,只有一一個解決方案:在所有芯線外加多-層鋁箔進行接地。鋁箔為脆弱的雙絞芯線增加了保護,同時為U/UTP (非屏蔽)電纜人為的創(chuàng)造了-個平衡環(huán)境。從而形成我們現(xiàn)在所說的屏蔽線纜。

屏蔽纜線的結(jié)構(gòu)
電纜導(dǎo)體是由多股導(dǎo)線絞合而成,它與絕緣層之間易形成氣隙,導(dǎo)體表面不光滑,會造成電場集中。在導(dǎo)體表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層,它與被屏蔽的導(dǎo)體等電位,并與絕緣層良好接觸,從而避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電。這一層屏蔽,又稱內(nèi)層屏蔽。
在絕緣層表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層,它與被屏蔽的絕緣層有良好接觸,與金屬護套等電位,從而避免在絕緣層與護套層之間發(fā)生局部放電這--層屏蔽稱為外屏蔽
閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理

閉環(huán)(磁平衡式)霍爾電流傳感器也稱補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場通過一個次級線圈電流所產(chǎn)生的磁場進行補償,其補償電流Is**的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件(如HW-300B, HW-302B)處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。
當(dāng)主回路有一電流通過時,在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場被磁環(huán)聚集并感應(yīng)到霍爾器件上,所產(chǎn)生的信號輸出用于驅(qū)動功率管并使其導(dǎo)通,從而 獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產(chǎn)生磁場,該磁場與被測電流產(chǎn)生的磁場正好相反,因而補償了原來的磁場,使霍爾器件的輸出逐漸減小。當(dāng)與 Ip與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場相等時,Is不再增加,這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時可以通過Is來測試Ip。當(dāng)Ip變化時,平衡受到破壞,霍爾 器件有信號輸出,即重復(fù)上述過程重新達(dá)到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡,霍爾器件(HW-300B,HW-302B)就有信號輸出。經(jīng)功率放大后,立即就有相 應(yīng)的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。
電力電纜中通過的電流比較大,電流周圍會產(chǎn)生磁場,為不影響別的元件,使用屏蔽纜線可以將這種電磁干擾屏蔽在纜線內(nèi)。
使用霍爾電流傳感器測量屏蔽纜線電流時應(yīng)注意:
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屏蔽電纜為單層屏蔽,還是雙層(多層)。
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是鋁箔、錫箔屏蔽層,還是銅網(wǎng)屏蔽層,又或者是其他材料。
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一般來說,鋁箔、錫箔屏蔽層,銅網(wǎng)屏蔽層,對于霍爾電流傳感器測量屏蔽纜線中的電流是沒有任何影響的。
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自測方法:如果不能確定屏蔽層材料,可以拿磁鐵放在纜線外層,如果有吸附力,則不適合使用霍爾電流傳感器來測量纜線中的電流。
總的來說,纜線的屏蔽層如果不導(dǎo)磁,則對測量沒影響,如果屏蔽層導(dǎo)磁,傳感器則無法準(zhǔn)確測量導(dǎo)線中的電流。
江蘇中霍傳感科技有限公司技術(shù)部
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