上海新念告訴你關(guān)于綜合布線系統(tǒng)雙絞線電纜的屏蔽問(wèn)題
上海新念電線電纜,是上海起帆電纜有限公司的經(jīng)銷商,成立于2002年,位于上海市楊浦區(qū)周家嘴路3110號(hào),與起帆合作已有15年之久。
目前,綜合布線技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,各種信息技術(shù)和相應(yīng)的傳輸手段迅速發(fā)展,隨之而來(lái),應(yīng)用于智能建筑的各種局域網(wǎng)層出不窮,以更好地滿足各類語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等通信業(yè)務(wù)在智能建筑中的傳輸需求。綜合布線系統(tǒng)的信息傳輸速率由10Mbit提升至100Mbit直至1000Mbit以上,所采用線纜用材也由5類、超5類雙絞線相應(yīng)地發(fā)展至6類、超6類、7類雙絞線以及皮線光纜等多種類型。
關(guān)鍵字
雙絞線電纜
1、綜合布線技術(shù)的發(fā)展
目前,綜合布線技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,各種信息技術(shù)和相應(yīng)的傳輸手段迅速發(fā)展,隨之而來(lái),應(yīng)用于智能建筑的各種局域網(wǎng)層出不窮,以更好地滿足各類語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等通信業(yè)務(wù)在智能建筑中的傳輸需求。綜合布線系統(tǒng)的信息傳輸速率由10Mbit提升至100Mbit直至1000Mbit以上,所采用線纜用材也由5類、超5類雙絞線相應(yīng)地發(fā)展至6類、超6類、7類雙絞線以及皮線光纜等多種類型。
2、綜合布線系統(tǒng)中屏蔽線纜的作用
綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一就是具有較強(qiáng)的兼容性??梢詫⒃捯簟?shù)據(jù)與圖像等不同網(wǎng)絡(luò)的配線經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì),采用不同的傳輸介質(zhì)、信息插座、交聯(lián)設(shè)備、適配器等綜合到1套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部信息傳輸系統(tǒng)的模塊化管理方式,能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)靈活性。除去皮線光纜,不同性質(zhì)的線纜一般都是沿著弱電通道敷設(shè),由于線纜之間的電磁干擾(尤其是同頻干擾)現(xiàn)象嚴(yán)重,電信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的其他線纜必將產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào),感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)度則取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度、輻射源以及被感應(yīng)線纜的距離、感應(yīng)線纜的長(zhǎng)度等因素。輻射源信號(hào)越強(qiáng),頻率越高,產(chǎn)生的電磁場(chǎng)就越強(qiáng);線纜距輻射源越近,線纜越長(zhǎng),感應(yīng)信號(hào)也就越強(qiáng);輻射線與感應(yīng)線平行敷設(shè)時(shí)感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到峰值。
考慮到經(jīng)濟(jì)投資等原因,部分傳輸質(zhì)量要求較低的網(wǎng)絡(luò)可以選擇非屏蔽雙絞線。而對(duì)于某些抗干擾性能要求高的網(wǎng)絡(luò)則應(yīng)選擇使用屏蔽雙絞線,以確保各類纜線之間的屏蔽性能。
屏蔽性能直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性,確保綜合布線系統(tǒng)的電磁兼容(EMC)性能良好。
一是可以有效抑制因電磁干擾而引起的線纜之間雜音、串音、數(shù)據(jù)丟包等現(xiàn)象,從而提高傳輸業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。
二是可以防止電磁信號(hào)外泄。目前,先進(jìn)的電磁偵測(cè)設(shè)備能夠在千米之外接收到來(lái)自計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信語(yǔ)音線路輻射出來(lái)的電磁波,通過(guò)還原、復(fù)現(xiàn)等技術(shù)手段竊取相關(guān)信息,從而危害個(gè)人、企業(yè)(單位)甚至國(guó)家信息安全。性能良好的屏蔽線纜能夠阻擋傳輸線纜中高頻信號(hào)產(chǎn)生的電磁輻射,阻斷電磁信號(hào)外泄,避免將承載的電磁信號(hào)耦合到同處弱電通道的相鄰線纜中造成信息外泄。
中華人民共和國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部《GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》——3.5規(guī)定:
(1)綜合布線區(qū)域內(nèi)存在的電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)高于3V/m時(shí),宜采用屏蔽布線系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。
(2)用戶對(duì)電磁兼容性有較高的要求(電磁干擾和防信息泄漏)時(shí),或網(wǎng)絡(luò)安全保密的需要,宜采用屏蔽布線系統(tǒng)。
(3)采用非屏蔽布線系統(tǒng)無(wú)法滿足安裝現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)纜線的間距要求時(shí),宜采用屏蔽布線系統(tǒng)。
(4)屏蔽布線系統(tǒng)采用的電纜、連接器件、跳線、設(shè)備電纜都應(yīng)是屏蔽的,并應(yīng)保持屏蔽層的連續(xù)性。
3、屏蔽線纜的應(yīng)用
綜合布線外護(hù)套與芯線之間有屏蔽層阻隔的線纜稱為屏蔽線纜,屏蔽層(單層或雙層)主要由銅、鋁等非磁性金屬材料制成,其厚度遠(yuǎn)小于其趨膚深度。目前,使用最廣泛的是屏蔽雙絞線(STP,ShieldedSwistedPair),它兼顧雙絞線的平衡性和屏蔽層的屏蔽性,在四對(duì)雙絞線的外面加裝一層或兩層鋁箔,利用屏蔽層對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)的原理,結(jié)合雙絞線平衡抵消串?dāng)_的傳輸性能,可以有效防止外部電磁干擾進(jìn)入線纜,同時(shí)能夠阻止內(nèi)部信號(hào)外泄。
所謂趨膚效應(yīng)是指導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)將在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)又將在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會(huì)在導(dǎo)體截面上隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體表面分布,頻率越高,趨膚深度越小,即頻率越高,電磁波的穿透能力越弱。
4、屏蔽層的接地
《GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》7.0.4規(guī)定:綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用共用接地的接地系統(tǒng),如單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí),接地電阻不應(yīng)大于4Ω。如布線系統(tǒng)的接地系統(tǒng)中存在兩個(gè)不同的接地體時(shí),其接地電位差不應(yīng)大于1Vr.m.s。
采用屏蔽線纜必須保證良好的獨(dú)立接地,從而有效抑電磁干擾,但如果接地方式不當(dāng),會(huì)直接影響屏蔽效果,無(wú)法解決干擾問(wèn)題。在實(shí)現(xiàn)屏蔽層接地時(shí),還必須注意應(yīng)將屏蔽層用專用連結(jié)器連接(如金屬夾鉗接),避免產(chǎn)生所謂“豬尾巴”效應(yīng)(所謂豬尾巴效應(yīng),是指電纜屏蔽層接地時(shí)沒(méi)有全方位搭接,導(dǎo)致高頻搭接阻抗增大,電磁干擾耦合電壓增加,并且會(huì)導(dǎo)致靜電電流泄放困難)。
(1)針對(duì)不同的傳輸信號(hào)頻率,屏蔽接地方式也有不同,可以按照低、高頻兩種情況進(jìn)行接地分類。工作頻率小于1MHz的低頻電路中,布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大,故應(yīng)采用單點(diǎn)接地;信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí),地線阻抗明顯變大,需盡量降低地線阻抗,故應(yīng)采用多點(diǎn)接地;信號(hào)工作頻率為1~10MHz時(shí),最長(zhǎng)的走線或接地引線線長(zhǎng)小于波長(zhǎng)的1/20時(shí)用單點(diǎn)接地,否則應(yīng)用多點(diǎn)接地。
(2)從電路參考點(diǎn)的角度考慮,屏蔽層如做到全程接地,效果最好,但現(xiàn)實(shí)中卻很難實(shí)現(xiàn)。因此,屏蔽層接地主要分為單端接地、兩端接地和懸浮地(與大地絕緣,特殊情況使用)。綜合布線的屏蔽層連接須做到完整、貫通。單端接地時(shí),接地點(diǎn)應(yīng)通過(guò)貫通的屏蔽層連接至建筑物的聯(lián)合接地體(各樓層弱電間屏蔽線盡匯聚可能采取并聯(lián)方式);兩端接地時(shí),可選擇連接至各樓層的保護(hù)地,例如機(jī)柜內(nèi)保護(hù)地線排、橋架、信息點(diǎn)底盒等,通過(guò)保護(hù)地上連建筑物的聯(lián)合接地體。無(wú)論單端還是兩端接地,都具有一定利弊共存的矛盾,對(duì)此,我們應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí)。
《GB50217-1994電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》——3.6.8控制電纜金屬屏蔽的接地方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路控制電纜屏蔽層,不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,宜用集中式一點(diǎn)接地。
(2)除(1)項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地情況外的控制電纜屏蔽層,當(dāng)電磁感應(yīng)的干擾較大,宜采用兩點(diǎn)接地;靜電感應(yīng)的干擾較大,可用一點(diǎn)接地。雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽,宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn),兩點(diǎn)接地。
單端接地是最常用的接地方法,將屏蔽層做等電位單端接地,另一端懸空,屏蔽層上沒(méi)有形成地回路,不存在地電位差,也就有效地避開(kāi)了地環(huán)路電流,因此具有高達(dá)70dB衰減以上的抗電磁干擾能力,單端接地在綜合布線弱電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。單端接地的缺點(diǎn)是:屏蔽層上沒(méi)有環(huán)路電流,屏蔽層具有抗電場(chǎng)干擾能力,而無(wú)法防止磁場(chǎng)強(qiáng)度變化所感應(yīng)的電壓,因而缺乏抑制磁場(chǎng)耦合干擾的能力。
兩端接地可以通過(guò)外部干擾電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)在屏蔽層中產(chǎn)生一個(gè)與外部干擾電流方向相反的電流,這個(gè)電流起到抵銷降低干擾電流的作用。兩端接地時(shí),屏蔽層、接地線和大地將構(gòu)成閉合環(huán)路,由于兩端地電位的不一致,存在地電位差(電位差小于1Vr.m.s的除外),在屏蔽層中則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加地環(huán)路電流,從而對(duì)纜內(nèi)的雙絞線造成耦合干擾,且這個(gè)電流將使屏蔽層產(chǎn)生次生磁場(chǎng),對(duì)纜內(nèi)的雙絞線形成干擾,在信號(hào)回路中出現(xiàn)雜散的環(huán)流造成電流不平衡。由于電磁場(chǎng)的干擾,反而降低了雙絞線屏蔽去耦的能力。
對(duì)于高輸入或輸出阻抗的電路,尤其是在高靜電環(huán)境中,有必要使用雙層屏蔽的線纜,兩層屏蔽應(yīng)是相互絕緣隔離型屏蔽。外層屏蔽必須兩端接地,主要是為降低電磁干擾強(qiáng)度,由于存在電位差而感應(yīng)出電流,因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通,從而基本上抵消掉沒(méi)有屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。內(nèi)層屏蔽層必須等電位單點(diǎn)接地,因?yàn)橥獠繌?qiáng)度已經(jīng)降低,盡快放電、消除干擾才是內(nèi)層的目的?,F(xiàn)實(shí)中,除非是有特殊的涉密防護(hù)要求,綜合布線系統(tǒng)中很少真正用到雙屏蔽層線纜,一般是將屏蔽線纜占用的專用橋架、穿線鋼管作為外屏蔽層,將屏蔽線纜的屏蔽層作為內(nèi)屏蔽層。
5、綜合布線系統(tǒng)中橋架安裝的注意事項(xiàng)
《GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》--7.0.7綜合布線的電纜采用金屬線槽或鋼管敷設(shè)時(shí),線槽或鋼管應(yīng)保持連續(xù)的電氣連接,并應(yīng)有不少于兩點(diǎn)的良好接地。
綜合布線系統(tǒng)中的金屬橋架、穿線管是重要基礎(chǔ)設(shè)施,在電磁屏蔽方面也可以起到一定的輔助作用。專用的屏蔽橋架只能敷設(shè)同一業(yè)務(wù)屬性的網(wǎng)絡(luò)線纜,嚴(yán)禁在同一屏蔽橋架中與其他業(yè)務(wù)的線纜混合敷設(shè)。不同線纜平行敷設(shè),相互就會(huì)產(chǎn)生電磁耦合,平行走向越長(zhǎng)耦合感應(yīng)越強(qiáng),因此橋架從弱電間進(jìn)入走廊,從走廊橋架引金屬管到信息插座,都必須與其他線纜之間保持規(guī)定的間距,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。
由于布線橋架是由金屬的直槽、彎頭、三通、四通通過(guò)連板連接形成的一套完整結(jié)構(gòu),如果橋架采用表面噴塑或噴漆的產(chǎn)品,它的相互連接是絕緣的,僅靠跨接線做電氣連接;橋架的蓋板與槽體接觸存在絕緣層,獲得的屏蔽和接地效果就無(wú)法保證。因此,應(yīng)選擇表面經(jīng)過(guò)鍍鋅防銹處理的橋架、穿線鋼管,其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能好,接地電阻小,確保了全封閉線槽的整體屏蔽效果。橋架、穿線鋼管接頭必須做垮接線連接,確保起到全程屏蔽貫通的作用。屏蔽信息點(diǎn)要求預(yù)埋金屬底盒(有條件的可以將金屬底盒接地)。屏蔽專用橋架應(yīng)直接與建筑物的聯(lián)合接地體連接,接地電阻要求小于4Ω。并且,其他設(shè)施不能將橋架作為接地線使用
還應(yīng)當(dāng)注意的是,橋架雖然有屏蔽作用,但是其屏蔽指標(biāo)是不確定的,目前國(guó)家并沒(méi)有針對(duì)橋架、線槽屏蔽性能的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),因此在實(shí)際應(yīng)用中,不能完成依賴橋架作為線纜的屏蔽體。橋架作為屏蔽材料,只能做為加強(qiáng)屏蔽和隔離效果的一種規(guī)范化以外的輔助手段,用以提高屏蔽效果。
“推薦閱讀”
- 上海新念電線電纜企業(yè)的電子商務(wù)之路
- 上海新念淺談電線電纜屏蔽層的作用
- 上海新念分享小知識(shí)
- 上海新念給你介紹低煙無(wú)鹵電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
- 上海新念聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜簡(jiǎn)介
- 上海新念帶你了解控制計(jì)算機(jī)架空電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
- 上海新念告訴你交聯(lián)電線電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是什么
- 上海新念告訴你住宅布線弱電施工的注意事項(xiàng)
- 上海新念阻燃礦用電纜護(hù)套橡皮惡劣環(huán)境作業(yè)的研制
- 上海新念電線路架空地線500kV輸融冰技術(shù)
新念電纜推薦
相關(guān)線纜百科
- RVV、YC及YZ之間的區(qū)別
- 淺談RVVP、RVSP、RVS、RVV、RVVSP區(qū)別
- 上海新念電線電纜企業(yè)的電子商務(wù)之路
- 上海新念淺談電線電纜屏蔽層的作用
- 上海新念分享小知識(shí)
- 上海新念給你介紹低煙無(wú)鹵電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
- 上海新念聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜簡(jiǎn)介
- 上海新念帶你了解控制計(jì)算機(jī)架空電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
- 上海新念告訴你交聯(lián)電線電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是什么
- 上海新念告訴你住宅布線弱電施工的注意事項(xiàng)