15kV电缆对附近设备的干扰可能较大,但通过合理措施可有效抑制。其干扰类型、影响及抑制措施如下:
一、15kV电缆的干扰类型
电磁辐射干扰
共模辐射:由电缆中的导线(包括屏蔽层)上的共模电流产生,环路面积大,辐射强。共模电流可能因差模电流泄漏、线路板地线噪声或机箱内电磁波感应产生。
差模辐射:由信号电流回路产生,但因信号线与回线距离近、电流方向相反,辐射通常相互抵消,影响较小。
传导干扰
共模传导:通过电缆屏蔽层或地线传导的干扰,可能因设备接地电位不同或电磁感应产生。
差模传导:信号线间的直接耦合干扰,通常因导线平行敷设导致。
二、对附近设备的影响
信号失真与误码
电磁辐射可能在附近设备的通信线路上感应出噪声电压,导致信号失真或误码,影响数据传输质量。
设备性能下降
传导干扰可能通过地线或电源线进入设备,干扰内部电路,导致设备性能下降或工作异常。
电磁兼容问题
在电磁兼容(EMC)试验中,电缆辐射是设备辐射发射超标的主要原因之一,可能影响设备通过认证。
三、干扰抑制措施
电缆选择与敷设
使用屏蔽电缆:选择带有金属屏蔽层的电缆,减少外部电磁场对内部信号的干扰。
合理规划路径:避免与电力电缆、电机控制电缆等强电设备并行敷设,必要时采用垂直交叉方式。
缩短电缆长度:在满足使用要求的前提下,尽量使用短电缆,减少辐射环路面积。
接地处理
屏蔽层接地:确保电缆屏蔽层两端接地,为共模电流提供低阻抗路径,减少辐射。
设置“干净地”:在电缆端口设置无噪声电路的地线,减小地线噪声对共模电压的影响。
滤波与抑制
共模扼流圈:在电缆上串联共模扼流圈,增加共模电流回路的阻抗,减少高频共模电流。
铁氧体磁环:在电缆上套铁氧体磁环,形成低通滤波器,减少高频噪声。
低通滤波器:在设备输入端安装低通滤波器,滤除高频干扰成分。
物理隔离
使用金属管或桥架:将易受干扰的信号线穿入金属管或放置在金属桥架内,同时确保金属管/桥架接地良好。
避免长距离平行敷设:不同性质的电缆(如电源线与通信线)应尽量避免长时间并行铺设。
定期检测与维护
电气性能测试:在电缆安装完成后及使用过程中,定期进行电气性能测试,及时发现并处理问题。
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