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屏蔽布线系统介绍及安装
来源:万瑞布线网 作者:未知 更新时间:2005-10-21
屏蔽系统是为了保证在有电磁干扰环境下系统的传输性能,这里的抗干扰性应包括两个方面,即抵御外来电磁干扰的能力以及系统本身向外辐射电磁干扰的能力。对于后者而言,欧洲通过了电磁兼容性测试标准E M C规范,而对于前者,目前还没有定量的标准规定在外部电磁场强达到多少V / M的情况下应该采用屏蔽。虽然从理论上讲,在线缆和连接件外表包上一层金属材料屏蔽层,可以有效地滤除不必要的电磁波(这也是目前绝大多数屏蔽系统采用的方法),然而,这种方法的有效程度到底如何呢?

  对于屏蔽系统而言,单单有了一层金属屏蔽层是不够的,更重要的是必须将屏蔽层完全良好地接地,这样才能把干扰电流有效地导入大地。但是,实际施工时,屏蔽系统存在一些不可忽视的困难:由于屏蔽系统对接地的苛刻要求,极容易造成接地不良,比如接地电阻过大、接地电位不均衡等,这样在传输系统的某两点间便会产生电位差,进而产生金属屏蔽层上的电流,造成屏蔽层不连续,破坏其完整性。这时,屏蔽层本身已经成为一个最大的干扰源,因而导致其性能反而远不如非屏蔽系统。屏蔽线在高频传输时,需要两端接地,这样更有可能在屏蔽层上产生电位差。由此可见,屏蔽系统本身的要求,恰恰构成保证其性能的最大障碍。

  一个完整的屏蔽系统要求处处屏蔽,一旦有任何一点的屏蔽不能满足要求,都势必会影响到系统的整体传输性能。所以,有关屏蔽式电缆较优越的认识是站不住脚的。用户不可能知道屏蔽式系统的性能是否如其所说的一般,皆因目前根本没有标准可测试安装后屏蔽系统的屏蔽有效程度。这是一个大问题,因为屏蔽系统的安装是很困难的,而金属箔屏蔽电缆在安装时或日后使用时亦很容易破损。

   但是,在很多情况下,人们又不得不考虑采用屏蔽布线系统。这主要与布线环境中电磁干扰(EMI)的强度相关。实际环境中,适合采取屏蔽解决方案的环境包括两类:嘈杂的EMI和射频干扰(RFI)环境,如工业设施或机场;一些可以对EMI和RFI敏感的应用环境,如医院或军事领域。一般来讲,人们将在这些环境里选择屏蔽布线(FTP)系统,以利用其可以改善电磁兼容性(EMC)和射频干扰(RFI)性能的特点。

  但对系统设计人员和管理人员来说,是否部署屏蔽布线系统是一个复杂的选择过程。在EMI 噪声环境或采用敏感设备或应用的环境中,正确安装和设计的FTP 布线设施可以改善信号传输能力。但是,与非屏蔽(UTP )布线相比,其成本要更高,安装时间要更长,而优势可能并不明显。更糟的是,如果系统的安装或设计质量差,那么系统的性能会降级,以至给FTP 布线上传输的信息带来负面影响。为确保用户的系统能完全支持网络,选择正确的屏蔽技术显得至关重要。事实上,选择的屏蔽系统的重要程度最终要超过是否采用屏蔽系统的决策。

市场上不同屏蔽系统的本质区别在于它的工程设计。屏蔽系统应设计成提供360度EMI完全屏蔽,其在电气上是端到端连续的,并正确接地。最重要的是,系统应该是易于安装和使用的。例如:
 
施耐德电气梅兰日兰六类屏蔽双绞线:

           线缆特性:100Ω,250MHz
     线缆结构:线缆内部带十字线芯,翻转铝箔屏蔽层
     线缆外皮:PVC和LSZH线缆外皮
           阻燃级别:符合UL94V-0等级
           工作温度范围: 0°C到+60°C
           满足IEC60603-7-5/4关于6类元件标准要求
           符合TIA/EIA 568B、EN50173-1和ISO 11801:2002

施耐德电气梅兰日兰六类RJ45屏蔽信息模块VDI7700GE

           保证极小的双绞线开露长度(≦6mm);
           带第9针接地;
           模块外壳上均匀涂敷镍铜镍三层金属涂层,实现360°的全方位屏蔽;
           免打线工具安装,无需打线,轻松、快速、可靠的压接;
           可反复端接;
           后盖的设计使线缆承受最小的机械压力,并保证线缆弯曲半径;
           模块接触点保证压入线对时准确对称, 从而改善EMC;
           阻燃级别符合UL94V-0等级;
           工作温度范围: -40°C到+70°C;
           满足IEC60603-7-5/4关于6类元件标准要求;
           符合TIA/EIA 568B、EN50173-1和ISO 11801:2002。
这些特点都使得施耐德电气梅兰日兰屏蔽布线产品可以顺利通过ETL SEMKO独立测试和检验。

  在错误情况下,屏蔽系统本身可能成为一个辐射源——位于传输路径旁的EMI辐射源。不良设计或安装的系统带有多点屏蔽接地电压,屏蔽系统及其接地将产生接地电流“回路”,把污染性的EMI 直接发射到信道中。类似的,未接地的屏蔽部分将捕获周围EMI,只是重新放射到电缆内部。此外,不良设计的屏蔽系统也会降低屏蔽的效果,因此为了真正发挥效力,不让泄漏点或缺口会降低系统效果,信道中所有容易受到EMI 影响的信号传送器件都应采用360度完全屏蔽。

  此外,屏蔽接地系统是屏蔽系统的基本单元。屏蔽层受到周围环境的EMI影响并将其无害地引导到接地上。屏蔽接地是一个复杂的做法,很容易处置失当。低频接地理论规定布线系统应正确接地在一点且只有一点上,这是为了避免不同接地点产生不同电压的情况(彼此之间产生一种净电压)。如果布线系统接地于两个或更多点,而接地点间存在电压,则会产生一股电流从较高电压流向较低电压,此电流所产生的场会对线缆中传输的信号不利。因此,如果存在多重接地点,则必须确保这些接地点之间的电压越小越好(大多数应用中小于1微伏)。

  所以,有两个要点需要记住,一是大楼布线系统本身如何接地,二是如何通过大楼布线系统连接移动设备,如终端、打印机和局域网集线器等。每一件移动设备出于安全考虑都会采用电气接地。同样地,通信接口经常连接到设备底部。如果通过大楼布线系统连接到通信接口接地,我们可以通过屏蔽层将设备的电气接地点连至大楼接地点。

 

 

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