屏蔽布线系统接地浅析

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   随着当今信息传输技术的飞速发展,布线系统的传输速率在稳步加快的同时也带来了某种防干扰的脆弱性,这是因为传输信息的频率越高,信号的敏感性增加同时它们的能量越来越弱,此时的布线系统就越容易受干扰。屏蔽布线系统因其高带宽、稳定的特性阻抗和良好的抗电磁干扰性在布线行业正逐渐崭露头角,而作为屏蔽布线系统屏蔽性能的可靠保证,接地问题显得尤为重要。
  
  屏蔽和接地
  屏蔽和接地的概念经常被错误使用或互相转换,这有时会对接地方案的功能和作用产生极坏的影响。屏蔽概念描述一种导电封套,一方面包围导线或电学仪器以屏蔽外部电磁干扰,另一方面也屏蔽内部产生的电磁信号不致影响外面。有些系统的屏蔽也有信号回导作用,比如同轴电缆系统。要使屏蔽达到最佳工作效果,必须对电完全封闭。
  接地概念描述这样一个系统,多个导电体归到一起并接到一个地势点上。导电体上的任意一点与地势电位差都不能超过1伏。屏蔽不等于接地,在设计数据网络方案时对接地必须有明确的说明。一个良好的接地系统不仅构成屏蔽通信电缆设备的基础,而且保证总供电情况下人员的安全。因此不光数据工作人员有责任考虑综合接地方案,一般的电子设计人员也必须共同参与。特殊情况下,当使用非屏蔽电缆时也应接地。因为有些便宜的网络产品出于EMV原因把不用于信号传输的部分与外壳接通,这样在非屏蔽系统的数据线对上可能出现电势平衡,存在危险性。
  
  布线系统接地方案
   不管屏蔽还是非屏蔽,设计人员都不能绕过接地方案。接地的类型根据其目的和功能不同分为直流交流工作接地、防雷保护接地、防静电接地和屏蔽接地等不同类型。对于屏蔽接地,需要布线的建筑物必须尽量精确地研究存在的电势平衡问题。这就构成了一个综合的EMV方案。跟以前通过树形结实现接地的电话布线接地系统相比,现在只推荐地网接地用于布线系统以支持快速数据传输网(参见附图),地网接地方式要求建筑物有尽可能多的良好接地点。对于不能达到这个要求的建筑物可用蜂窝结构弥补。这种局域地网可以用金属电缆通道、双层地板或平行排列的铜线仿造。附加的地线可以减小接地回路结构尺寸并削弱干扰信号的影响。不过,这种仿制结构应与强电规定和安全方案联系起来设计。

   
  
  屏蔽布线系统的接地实施
  通过长期的研究和一系列的尝试比较,德特威勒向用户和系统集成商推荐单点接地的方法,用于屏蔽布线系统的接地实施(参见附图)。

   
  单点接地不同于传统的多点接地在系统中存在多个接地点,故不需要考虑接地点之间的电位差,对大楼接地地网的要求不高,但同样保证了良好的接地效果。具体的接地实施可按以下步骤进行:
  (1)所有屏蔽线缆屏蔽层连接到相应楼层配线架接地端;
  (2)所有楼层配线架接地端与配线间接地装置相连;
  (3)楼层配线架至接地装置的导线直流电阻不超过1欧姆;
  (4)所有楼层配线架应并联连接到大楼接地装置上;
  (5)接地导线采用多股铜芯线且直径不小于4mm。
  另外施工中有一点也很重要:建筑物内以任何方式接地的金属物体都应该用合适的包扎元件包扎起来。合适的包扎元件(如物料带、金属条、包扎条等)应对高频漏电流有尽量大的传导面积。不适合用细线包扎。
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