З’єднання екрана у шафі керування Хочете дізнатися більше про з’єднання екрана в шафі керування? Тоді просто зв’яжіться з нами!

Екрани провідників DÜ і MSR безпосередньо після входу в шафу керування мають бути з’єднані з заземленням корпусу. У цьому місці шафи керування вільний простір дуже обмежений через велику кількість вхідних кабелів і провідників. Суттєві переваги має лише система клем для під’єднання екрана, яка дає змогу виконати електромонтаж перед з’єднанням екрана. Подальший монтаж клем для під’єднання екрана спрощує роботу в умовах обмеженого простору, а тому скорочує тривалість монтажу шафи керування.

Система клем для під’єднання екрана складається з таких частин:

• Клема для під’єднання екрана
• Збірна шина
• Тримач збірної шини

Завдання клеми для під’єднання екрана полягає в механічному та електричному розділенні екранування кабелю та збірної шини. Розмір клеми для під’єднання екрана залежить від діаметра кабелю. Тип розміщення екрана визначає вибір тримача збірної шини, який або безпосередньо контактує з корпусом, або ізолює систему клем для під’єднання екрана від корпусу.

Тип розміщення екрана визначає, який саме монтаж буде застосовано: із безпосереднім контактом із заземлювальним потенціалом чи ізольований. Ізольований монтаж потрібен, наприклад, тоді, коли через очікувані перешкоди заземлювальне з’єднання потрібно прокладати за схемою «зірка» до нульової точки в шафі керування. У цьому разі фактична точка контакту (точка «зірки») розташована далі від точки контакту екрана, ніж у разі безпосереднього підключення. Екранування кабелю вже не з’єднується за допомогою тримача збірної шини чи DIN-рейки. Натомість з’єднання із захисним заземленням шафи керування виконується за допомогою клеми-відводу та провідника. Провідник, який використовується з цією метою, повинен мати достатній поперечний переріз. Це дає змогу мінімізувати опір з’єднання, про який йтиметься далі.

Іншим важливим аспектом під’єднання екранів кабелів і проводів є ефекти розтікання кабелів і проводів. Під тиском клеми для з’єднання екрана пластмаса ізоляції перетікає у ще не заповнений простір, який залишився з боків. Цьому протидіє пружинний упор, який компенсує цей ефект. Щоб забезпечити постійне достатньо міцне притискання кабелю до збірної шини й гарантувати тривалий надійний контакт, дія пружини має бути не надто м’якою.

Якість з’єднання екрана відображається у величині перехідного опору між екрануванням кабелю та заземленням системи. Усі види перешкод, окрім гальванічних, так чи інакше пов’язані з частотою. Тому розглядати суто омічний контактний опір недостатньо. Індуктивний реактивний опір з’єднання екрана також має велике значення, оскільки він значною мірою залежить від довжини ділянки між екрануванням кабелю та відповідним заземленням. Тут йдеться про імпеданс з’єднання екрана, який можна зобразити як залежну від частоти криву. Особливо коротке з’єднання досягається за рахунок використання тримачів збірної шини з безпосереднім контактом. Для довгих збірних шин відстань до заземлення корпусу скорочується за рахунок того, що тримачі збірних шин із безпосереднім контактом використовуються не лише на кінцях шини, а розподілені по всій її довжині. Якщо через очікувані завади вибір зроблено на користь монтажу з ізоляцією, то в такому разі довше з’єднання між екрануванням кабелю та землею може бути частково компенсоване відповідно більшим поперечним перерізом кабелю. Проте з’єднання з низьким імпедансом завжди також низькоомне. Тому до механічних точок контакту потрібно докладати достатньо велике зусилля. Використання металевих деталей зі спеціальною обробкою поверхні також суттєво сприяє з’єднанню з низьким імпедансом. Це пояснюється тим, що метали запобігають корозії й утворенню плівки окислення, навіть в агресивному середовищі.

Для оцінювання якості з’єднань екрана імпеданси з’єднання для систем розміщення екрана відображаються у вигляді кривої, залежної від частоти. Такі криві показують сильну залежність імпедансу з’єднання від частоти. Залежно від рівня індуктивної складової імпедансу з’єднання крива набуває більшої чи меншої крутизни за високих частот. Це означає, що довжина з’єднання екрана безпосередньо включена в криву, оскільки вона значною мірою визначається складовою індуктивного опору. Омічна складова імпедансу відображається у висоті кривої. Оскільки відчутна різниця між мідними, сталевими та алюмінієвими DIN-рейками з’являється лише на дуже високих частотах, то матеріал DIN-рейки не має вирішального значення для якості з’єднання екрана. Проте в разі використання мідних DIN-рейок слід взяти до уваги, що поверхня швидко потьмяніє. У разі використання алюмінію швидко утвориться окисний шар. Обидва чинники можуть погіршити якість з’єднання екрана.

Методика вимірювання імпедансу з’єднання
Щоб не допустити фальсифікації результату, потрібно забезпечити вимкнення зовнішніх впливів під час вимірювання імпедансу з’єднання в системі з’єднання екранування. Тому для вимірювання потрібно використовувати автономну, зовні екрановану коаксіальну систему. Як вимірювальний пристрій використовують аналізатор мережі, який записує згасання залежно від частоти. Шляхом простого розрахунку криву згасання можна перетворити на криву імпедансу. Але спочатку вимірювальну систему калібрують на нуль без встановленої клеми для під’єднання екрана. Це також компенсує помилки, викликані власне вимірювальною системою. Лише після цього виконують запис імпедансу з’єднання зі встановленою клемою для під’єднання екрана. Внутрішній опір вимірювального приймача становить R_i = 50 Ом, а тому суттєво перевищує вимірюваний імпеданс з’єднання (Z_k << 1 Ом). Тому струм I_k визначається з дуже великим наближенням лише за допомогою напруги генератора U_g і R_i . Обидва значення постійні, тому й I_k. Виміряне за допомогою Z_k так би мовити без втрат падіння напруги U_k є пропорційним до Z_k.

Пігтейл не підтримує кабельні з’єднання, які відповідають вимогам електромагнітної сумісності. У такій конфігурації екранування кабелю скручується в додатковий провід і підключається до заземлення чи до екрана пристрою. Проблема цього методу полягає в тому, що внаслідок скручування екранувального обплетення утворюється додаткова антена, яка перешкоджає власному завданню екранування.