屏蔽控制电缆的屏蔽层行业标准解读如下:
一、核心功能与屏蔽层设计要求
电磁干扰抑制
屏蔽层通过编织铜网、铜箔或铝箔包裹导体,形成法拉第笼效应,阻止外部电磁干扰(如变频器、电机、无线电设备)侵入信号回路,同时防止内部信号泄漏干扰其他设备。单层编织屏蔽:屏蔽效果约-50dB(适用于1GHz以下频率,如工业控制信号)。
双层屏蔽(编织+铝箔):屏蔽效果达-75dB~-85dB(适用于高频干扰环境,如数据中心高速信号传输)。
多层屏蔽(如三层屏蔽):屏蔽效果可达-90dB~-100dB(适用于5G基站、射频设备等极端干扰场景)。
典型应用场景:工业自动化(PLC/DCS系统)、电力监控、医疗设备、精密测量仪器等对信号稳定性要求高的领域。
屏蔽效果指标:
屏蔽层材料与结构
单层屏蔽:适用于短距离、低频干扰环境(如车间内短距离控制信号传输)。
双层屏蔽:内层铝箔+外层编织铜网,兼顾高频和低频干扰抑制(如变频器周边设备连接)。
多层屏蔽:四层结构(如EN50117标准中的class a++级),适用于高频通信电缆(如5G基站)。
材料:常用镀锡铜丝(抗腐蚀性强)、裸铜丝(导电性优)、铝箔(成本低,但高频性能较差)。
结构:
二、国际标准对比与核心要求
中国标准(GB/T 9330-2008、GB 50217-2007)
微机型继电保护及计算机监控系统二次回路必须采用屏蔽电缆(GB 50217-2007)。
模拟信号回路:必须单端接地(如计算机监控系统),避免多点接地形成环流干扰。
数字信号回路:高频干扰场景需双端接地(如工业以太网),但需确保两端电势相等。
双重屏蔽电缆:内屏蔽单端接地,外屏蔽双端接地(如集成电路、微机保护回路)。
编织层覆盖率需≥70%(如GB 12972.6-91标准),确保屏蔽连续性。
屏蔽层覆盖率:
接地方式:
抗干扰性能:
欧洲标准(EN 50288、EN 50117)
5G基站电缆需采用四层屏蔽结构(如EN50117 class a++),以抵抗高频干扰。
双端接地时,接地电阻需≤4Ω(如EN 50288标准),防止暂态电流烧熔屏蔽层。
EN50117定义了屏蔽效能等级(如class a、class b、class a++),其中class a++要求屏蔽衰减>105dB(30-1000MHz)、>95dB(1000-2000MHz)、>85dB(2000-3000MHz)。
屏蔽效能分级:
接地电阻:
高频应用:
国际电工委员会标准(IEC 61914)
要求根据电磁感应、静电感应和地电位升高等因素,选择适宜的屏蔽型式(如对绞线芯分屏蔽、总屏蔽等)。
明确双重屏蔽或复合式总屏蔽的接地规则:内屏蔽一点接地,外屏蔽两点接地,避免环流干扰。
屏蔽层接地方式:
抗干扰设计:
三、关键应用场景与标准匹配
工业自动化(PLC/DCS系统)
某电厂电脑监测系统因模拟量低电平信号线与变送器电源线共用四芯电缆,导致70V共模干扰电压,影响低电平信号回路正常工作。后改用独立屏蔽电缆,问题解决。
优先选用双层屏蔽电缆(如LiYCY型),内层铝箔抑制高频干扰,外层编织铜网增强机械强度。
接地方式:模拟信号单端接地,数字信号双端接地。
标准要求:
典型案例:
电力监控系统
微机型继电保护及计算机监控系统二次回路必须采用屏蔽电缆(GB 50217-2007)。
接地方式:屏蔽层单端接地,避免多点接地形成环流。
标准要求:
典型案例:
高频通信(5G基站)
某5G基站因电缆屏蔽效能不足,导致信号传输误码率升高。后改用符合EN50117 class a++标准的电缆,误码率降至正常范围。
采用EN50117 class a++级四层屏蔽电缆,屏蔽衰减>105dB(30-1000MHz)。
接地方式:双端接地,接地电阻≤4Ω。
标准要求:
典型案例:
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