ЖУРНАЛ «СТА» №3/2006

84 СТА 3/2006 www.cta.ru метров, он должен быть защищён от переменного магнитного поля (при- менением витой пары), электростати- ческих зарядов и ёмкостных наводок (экранированием). Если частота помехи не превышает 1 МГц, то кабель надо заземлять с од- ной стороны. Если его заземлить с двух сторон (рис. 20), то образуется замкнутый контур, который будет ра- ботать как антенна, принимая элек- тромагнитную помеху (на рис. 20 путь тока помехи показан штриховой ли- нией). Ток помехи, проходя по экрану кабеля, будет наводить на централь- ных жилах кабеля помеху через взаим- ную индуктивность. Если точки заземления концов кабе- ля разнесены на значительное расстоя- ние, между ними может существовать разность потенциалов, вызванная блуждающими токами в земле или по- мехами в шине заземления. Блуждаю- щие токи наводятся электрифициро- ванным транспортом (трамваями, по- ездами метрополитена и железных до- рог), сварочными агрегатами, устройст- вами электрохимической защиты, есте- ственными электрическими полями, вызванными фильтрацией вод в горных породах, диффузией водных растворов и др. Особенно большие токи возника- ют при ударе молнии. Блуждающие то- ки вызывают разность потенциалов Е помехи между концами оплётки кабеля и паразитный ток, который также наво- дит в центральных жилах помеху вслед- ствие взаимной индукции. Оплётку кабеля надо заземлять со стороны источника сигнала. Если за- земление сделать со стороны приёмника, то ток помехи будет проте- кать по пути, показанному на рис. 21 штриховой линией, то есть через ёмкость между жилами кабеля, созда- вая на ней и, следовательно, между дифференциальными входами напря- жение помехи. Поэтому заземлять оп- лётку надо со стороны источника сиг- нала (рис. 22), в этом случае путь для прохождения тока помехи отсутствует. Если источник сигнала не заземлён (например, термопара), то заземлять экран можно с любой стороны, так как в этом случае замкнутый контур для тока помехи не образуется. На частотах более 1 МГц увеличива- ется индуктивное сопротивление эк- рана, и токи ёмкостной наводки соз- дают на нём большое падение напря- жения, которое может передаваться на внутренние жилы через ёмкость меж- ду оплёткой и жилами. Кроме того, при длине кабеля, сравнимой с дли- ной волны помехи (длина волны по- мехи на частоте 1 МГц равна 300 м, на частоте 10 МГц – 30 м), возрастает со- противление оплётки (см. раздел «Мо- дель ,,земли“»), что резко повышает напряжение помехи на оплётке. По- этому на высоких частотах оплётку ка- беля надо заземлять не только с обеих сторон, но и в нескольких точках меж- ду ними (рис. 23). Эти точки выбира- ют на расстоянии 1/10 длины волны помехи одна от другой. При этом по оплётке кабеля будет протекать часть тока I Земли , передающего помеху в центральную жилу через взаимную индуктивность. Ёмкостный ток также будет протекать по пути, показанному на рис. 21, однако высокочастотная составляющая помехи будет ослабле- на. Выбор количества точек заземле- ния кабеля зависит от разницы напря- жений помехи на концах экрана, час- тоты помехи, требований к защите от ударов молнии или от величины то- В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Рис. 20. Пример неправильного (с двух сторон) заземления экрана кабеля на низких частотах Рис. 21. Пример неправильного (со стороны приёмника сигнала) заземления экрана кабеля Рис. 22. Правильное заземление экрана (дополнительное заземление справа используется для случая высокочастотного сигнала)