Skærmtilslutning i styretavlen Du vil vide mere om skærmtilslutningen i styretavlen? Så kontakt os!

SCC-skærmklemme i forbindelse med Push-in rækkeklemmerne

Fem ting du skal vide

  1. Skærmning af alle ledninger. En ledning, som kommer fra omgivelsen og ikke har den tilsvarende jordforbindelse, ødelægger skærmningen.
  2. Hele styreskabets metalhus har brug for et korrekt koncept for jordforbindelse med lav modstand (bæreskinner, montageplader, styreskabslåge etc.).
  3. Rul ikke for lange kabler op i skabet. Sådan opstår en spole og dermed en øget sensibilitet over for forstyrrende strålinger. Bedste løsning: afkort ledningerne.
  4. Læg den flettede skærmning så tæt på kabelgennemføringen som muligt.
  5. Undgå pigtail. Når den flettede skærmning snoes, opstår der en ekstra antenne, hvilket modvirker den egentlige skærmning.
Skærmning i forbindelse med rækkeklemmer

Skærmning med NLS-varianten fra SCC-skærmklemmesystemet

Praktisk brug af skærmtilslutning

Skærmene fra dataoverførsels- eller MSR-ledninger skal forbindes med husets jordforbindelse direkte efter indgangen til styreskabet. Fra dette punkt i styreskabet er der kun begrænset plads på grund af de mange indgående kabler og ledninger. Kun et skærmklemmesystem som tillader fortrådning før skærmtilslutningen, tilbyder væsentlige fordele. Den efterfølgende montering af skærmklemmerne gør arbejdet nemmere ved pladsmangel og forkorter dermed styreskabsopbygningen.

Et skærmklemmesystem består af:

  • Skærmklemme
  • Strømskinne og
  • Strømskinneholder

Skærmklemmerne varetager opgaven med at forbinde kabelskærmen mekanisk og elektrisk med strømskinnen. Størrelsen på den anvendte skærmklemme er herved afhængig af diameteren på det anvendte kabel. Skærmtilslutningens type bestemmer valget af strømskinneholderen, som enten etablerer en direkte kontakt til husets jordforbindelse eller isolerer skærmklemmesystemet mod huset.

Isoleret opbygning med en skærmklemme

Isoleret opbygning med en skærmklemme

Direkte jordforbindelse eller isoleret opbygning?

Skærmtilslutningens type afgør, om der skal vælges opbygning med direkte kontakt til PE-potentialet eller en isoleret opbygning. En isoleret opbygning er f. .eks. nødvendig, hvis PE-forbindelsen skal føres stjerneformet i forhold til et referencepunkt i styreskabet. I dette tilfælde er det egentlige støttepunkt (stjernepunkt) længere væk fra skærmningsstøtten end ved en direkte tilslutning. Kabelskærmen forbindes ikke længere via strømskinneholderen eller bæreskinnen. Tilslutningen forbindes derimod med en afgreningsklemme og en ledning med styreskabet. Ledertværsnittet, som anvendes til denne forbindelse, bør ikke være for lille. På den måde bliver koblingsmodstanden, som beskrives senere, holdt så lav som muligt.

Begge skærmklemmesystemer SCC og SK på en montageadapter

Skærmklemmesystemerne SK og SCC

Flydeeffekter

Et yderligere vigtigt aspekt ved tilslutningen af kabel- og ledningsskærme er kabler og ledningers flydeeffekter. Under trykket fra skærmtilslutningsklemmen flyder især isoleringens kunststof ind i rummene i siderne, som endnu ikke er opfyldt. Dette modvirkes af en fjedrende trædesko, som udligner denne effekt. For at kabelskærmen altid trykkes tilstrækkeligt fast på strømskinnen, og der dermed garanteres en konstant god kontakt, må fjedervirkningen ikke være for blød.

Forskellige skærmtilslutningsvarianter med lav impedans

Billede 1: skærmtilslutning med en uundgåelig jordsløjfe Billede 2: tydelig formindskelse af jordsløjfen ved forskydelse af afgreningsklemmen Billede 3: korrekt opbygning ved hjælp af jordforbindelse på bæreskinnen Billede 4: Optimal jordforbindelse med stjerneformet opbygning

Skærmtilslutning med lav impedans

En skærmtilslutnings kvalitet genspejles i overgangsmodstandens størrelse mellem kabelskærmen og systemjordforbindelsen. Med undtagelse af de galvaniske interferenspåvirkning er alle andre typer af interferens på en eller anden måde påvirket af frekvens. Derfor er det ikke nok at se på den rent ohmske overgangsmodstand. En skærmtilslutnings induktive reaktans spiller også en stor rolle, som især afhænger af længden mellem kabelskærmen og den neutrale jord. Man taler her om skærmtilslutningens koblingsimpedans, som vises som en frekvensafhængig kurve. En særlig kort forbindelse opnås med anvendelse af direkte kontakterende strømskinneholdere. Ved længere strømskinner forkortes afstanden til husets jordforbindelse ved, at man ikke kun anvender direkte kontakterende strømskinneholdere på enderne af strømskinnerne, men fordelt på hele længden. Hvis der på grund af den forventelige interferens vælges en isoleret opbygning, kan den længere forbindelse mellem kabelskærm og jord delvist udlignes af et tilsvarende større ledningstværsnit. En forbindelse med lav impedans er også altid en lavohmsk forbindelse. Af den grund skal der udøves en tilstrækkelig stor kraft på de mekaniske kontaktsteder. Også anvendelsen af overfladebehandlede metaldele bidrager betydeligt til en forbindelse med lav impedans. Det skyldes, at metallerne også i aggressive atmosfærer forhindrer anløbning og korrosion.

Opbygning af en koblingsimpedans målingsopstilling

Måling af koblingsimpedansen

Skærmklemmesystemernes koblingsimpedens

For at bedømme skærmtilslutningernes kvalitet vises koblingsimpedansen for skærmstøttesystemer som funktion af frekvensen i kurveform. Ved hjælp af sådanne kurver tydeliggøres koblingsimpedansens stærke frekvensafhængighed. Afhængigt af den induktive del af koblingsimpedansen er kurven mod de høje frekvenser mere eller mindre stejl. Det betyder, at skærmtilslutningens længde går direkte ind i kurven, da de hovedsageligt bestemmes af den induktive modstandsandel. Den ohmske andel af impedansen kan ses i kurvens højde. Da der først ved meget høje frekvenser er genkendelige forskelle mellem kobber-, stål- og aluminiumsbæreskinner, er bæreskinnens materiale ikke afgørende for skærmtilslutningens kvalitet. Ved anvendelsen af kobberbæreskinner skal man dog være opmærksom på, at overfladen anløber. Ved aluminium dannes der meget hurtigt et oxidlag. Begge dele kan begrænse skærmtilslutningens kvalitet.

Koblingsimpedansens målemetode
For ikke at forfalske resultatet er det ved målingen af et skærmtilslutningssystems koblingsimpedans vigtigt, at de ydre påvirkninger er koblet fra. Derfor skal der til målingen anvendes et i sig selv lukket og udadtil skærmet koaxialt system. Som måleapparat anvendes en network-analyzer, som registrerer dæmpningen afhængigt af frekvensen. Med en enkel omregning kan dæmpningskurven ændres til en impedanskurve. Først kalibreres målestystemet til nul uden anvendelse af skærmklemme. Herved udlignes med målesystemet også fejl, man selv har forårsaget. Først derefter optages koblingsimpedansen med monteret skærmklemme. Målemodtagerens indvendige modstang er herved Ri = 50 Ω og er dermed væsentligt større end koblingsimpedansen, som skal måles (Zk << 1 Ω ). Herved er strømmen Ik med stor tilnærmelse kun bestemt af generatorspændingen Ug og Ri . Begge er konstant, dermed også Ik. Det over Zk så at sige tabsfri målte spændingsfald Uk er proportional med Zk.

Fotografi af en pigtail

Pigtail

Pigtail

Pigtail understøtter ikke den EMC-korrekte kabling. Kabelskærmen snos ved denne skærmningsopbygning og tilsluttes i jorden eller til enhedens skærmning. Problemet ved denne metode er, at der ved den snoede, flettede skærmning opstår en ekstra antenne, hvilket modvirker den egentlige skærmning.