Conexão de blindagem no quadro de comando Pretende saber mais sobre a conexão de blindagem no quadro de comando? Então basta entrar em contacto connosco!
Cinco coisas que deve saber
- Blindar todos os condutores. Um cabo que tem origem na área envolvente e não esteja adequadamente ligado à terra anula a blindagem.
- O invólucro metálico completo do quadro de comando precisa de um conceito de ligação à terra profissional e de baixa impedância (calhas metálicas, placas de montagem, porta do quadro de comando etc.).
- Não enrolar um cabo demasiado comprido no armário. Daqui resulta uma bobina e, consequentemente, uma elevada sensibilidade contra radiações de interferência. A melhor medida: encurtar os cabos.
- Colocar a malha de blindagem o mais próxima possível da entrada do cabo.
- Evitar Pigtail. A torção da malha de blindagem cria uma antena adicional, a qual neutraliza a blindagem efetiva.
Estrutura de blindagem com a variante NLS do sistema de terminal de ligação blindado SCC
Conexão de blindagem na prática
A blindagem de cabos DÜ ou MCR deve ser ligada à terra do invólucro logo após a entrada no quadro de comando. Neste ponto do quadro de comando, o espaço é restrito devido ao grande número de cabos e linhas de entrada. Apenas um sistema de terminal de ligação blindado que permita uma cablagem antes da conexão de blindagem oferece vantagens significativas. A montagem posterior dos terminais de ligação blindados facilita o trabalho no caso de falta de espaço, encurtando assim a montagem do quadro de comando.
Um sistema de terminal de ligação blindado é composto por:
- terminal blindado
- barramento e
- suporte do barramento
O terminal de ligação blindado assume a tarefa de efetuar a ligação mecânica da blindagem do cabo e a ligação elétrica ao barramento. A dimensão dos terminais de ligação blindados utilizados depende do diâmetro do cabo aplicado. O tipo de blindagem determina a escolha do suporte do barramento, o qual estabelece contacto direto com a terra do invólucro ou isola o sistema de terminal de ligação blindado em relação ao sistema.
Montagem isolada de um terminal de ligação blindado
Ligação à terra direta ou montagem isolada?
O tipo de blindagem decide se é escolhida uma montagem com contacto direto com o potencial PE ou uma montagem isolada. Uma montagem isolada é necessária, por ex., se, devido à interferência prevista, a ligação PE tem de ser realizada em estrela num ponto de referência no quadro de comando. Neste caso, o ponto de contato efetivo (ponto neutro) está mais longe do ponto de contacto da blindagem do que no caso de uma ligação direta. A blindagem do cabo deixa de ser ligada através do suporte do barramento ou da calha metálica. Em alternativa, a ligação é efetuada ao quadro de comando PE através de um borne de deteção e de um cabo. A secção do condutor utilizada para esta ligação não deve ser demasiado curta. Assim, a resistência de acoplamento posteriormente descrita é mantida o mais baixa possível.
Os sistemas de terminal de ligação blindado SK e SCC
Efeitos de fluxo
Outro dos aspetos importantes na ligação da blindagem de cabos e fios são os efeitos de fluxo dos cabos e fios. Sob pressão do terminal blindado, principalmente o plástico do isolamento passa para os espaços laterais restantes que ainda não foram preenchidos. Isto é neutralizado por uma peça de pressão elástica, a qual compensa esse efeito. Para que a blindagem do cabo seja sempre pressionada com força suficiente no barramento, garantindo assim um bom contacto permanente, o efeito da mola não pode ser suave.
Figura 1: Conexão de blindagem com um circuito de terra evitável Figura 2: Diminuição significativa do circuito de terra através do deslocamento do borne de deteção Figura 3: Montagem correta graças à ligação à terra através da calha metálica Figura 4: Ligação à terra ideal através da estrutura em estrela
Conexão de blindagem de baixa impedância
A qualidade da conexão de blindagem reflete-se no valor da resistência de contacto entre a blindagem do cabo e a terra do sistema. À exceção da interferência galvânica, nenhum dos outros tipos de avarias são afetados, seja de que forma for, pela frequência. Por isso, não é suficiente considerar a resistência de contacto puramente óhmica. Também desempenha uma função importante a reatância indutiva de uma conexão de blindagem, a qual depende de forma decisiva do comprimento do percurso entre a blindagem do cabo e a referência à massa. Aqui fala-se da impedância do acoplamento da conexão de blindagem, representada como curva em função da frequência. É conseguida uma ligação particularmente curta através da aplicação dos suportes do barramento com contacto direto. No caso de barramentos mais longos, o percurso até à terra do invólucro é encurtado, aplicando suportes do barramento com contacto direto não apenas nas extremidades do barramento, mas também distribuídos ao longo de todo o comprimento. Se, devido às interferências previstas, for selecionada uma montagem isolada, esta ligação mais longa entre a blindagem do cabo e a terra pode ser parcialmente compensada por uma secção transversal do cabo correspondentemente maior. No entanto, uma ligação de baixa impedância também tem um baixo valor óhmico. Por este motivo, deve ser exercida uma força suficientemente elevada sobre os pontos de contacto mecânicos. Também a utilização de peças de metal revestidas contribui de forma significativa para uma ligação de baixa impedância. Isto deve-se ao fato de os metais prevenirem a corrosão, mesmo em atmosferas agressivas.
Medição da impedância de acoplamento
A impedância de acoplamento dos sistemas de terminal de ligação blindados
Para avaliar a qualidade das conexões de blindagem, para os sistemas de suporte de blindagem, as impedâncias de acoplamento são representadas como função da frequência na forma de curva. Com base nestas curvas torna-se clara a forte dependência da frequência da impedância de acoplamento. Dependendo do nível do componente indutivo da impedância de acoplamento, a curva para frequências elevadas pode ser mais ou menos inclinada. Isto significa que o comprimento da conexão de blindagem entra diretamente na curva, visto ser determinado de forma decisiva pelo componente indutivo da resistência. O componente óhmico da impedância reflete-se na altura da curva. Visto que as diferenças entre as calhas de cobre, aço e alumínio ocorrem apenas em frequências muito elevadas, o material da calha metálica não é decisivo para a qualidade da conexão da blindagem. No entanto, ao aplicar calhas em cobre é necessário ter em consideração que a superfície pode manchar rapidamente. No caso de alumínio forma-se muito rapidamente uma camada de óxido. Ambas as situações podem prejudicar a qualidade da conexão de blindagem.
O método de medição da impedância do acoplamento
Para não adulterar o resultado, durante a medição da impedância de acoplamento de um sistema de ligação de blindagem é necessário ter em consideração que as influências externas estão inativas. Por isso, para a medição deve ser utilizado um sistema coaxial completo e externamente blindado. Como dispositivo de medição é utilizado um analisador de rede, o qual regista a atenuação em função da frequência. Através de uma conversão simples é possível transformar a curva de atenuação numa curva de impedância. Primeiro, o sistema de medição deve ser calibrado a zero sem o terminal de ligação blindado colocado. Deste modo são compensados até mesmo os erros provocados pelo sistema de medição. Apenas depois é adotada a impedância de acoplamento com o terminal de ligação blindado colocado. Como resultado, a resistência interior do recetor de teste é Ri = 50 Ω e, assim, é significativamente superior à impedância de acoplamento a ser medida (Zk << 1 Ω ). Como resultado, a corrente Ik só é determinada com uma aproximação muito maior através da tensão Ug e Ri . Ambas são constantes, portanto também Ik. A queda de tensão U k medida, praticamente sem perdas, através de Z k, é proporcional a Z k.
Pigtail
Pigtail
O Pigtail não suporta a cablagem com compatibilidade eletromagnética. Nesta estrutura de blindagem, a blindagem do cabo e torcida num fio adicional e ligado à terra ou à blindagem do equipamento. O problema deste método é o facto de, devido à malha de blindagem torcida, se formar uma antena adicional, a qual neutraliza a blindagem efetiva.