Nagyfrekvenciás ingatlan ekvipotenciális karmester

Terentev Dmitry, CTO COMMENG

Ha kivonjuk az esetek rossz döntések és a rossz hibákat a szerelés során, gyakran előfordul, hogy a rendszer potenciális kiegyenlítődés és földelő eszköz nem felel meg még a SAE követelményeknek. E követelmények teljesítése biztosítja az elektromos biztonságot, de ez gyakran nem elég az elektromágneses összeférhetőség (EMC).

Ennek szükséges feltétele a normális működését a modern kommunikációs objektum, különösen összetett elektromágneses környezetben (nagy vihar tevékenység, a jelenléte antenna tornyok, a légi vonalak, nagyfokú ipari zaj) a megfelelő alapozó eszközök és ekvipotenciális rendszerek jelenlegi követelmények az elért technológiai folyamatosan növekszik.

Nem fogjuk vizsgálni a szerkezet ekvipotenciális rendszerek és eljárások telepítés - fog összpontosítani a tulajdonságait vezetékek. Az energia spektruma a legerősebb interferencia - villámcsapás ér száz kiloherz és gyakorisága mesterséges zaj jelenleg mérik MHz.

Nem találtam semmilyen útmutató nagyfrekvenciás paramétereinek kábelek és használt gumiabroncsokat potenciálkiegyenlítéssel rendszereket.

Az [1] hivatkozásban értékeket mutatja az induktivitások élt nagyfeszültségű kábelek (valószínűleg frekvenciája 50 Hz).
A [3], a tapasztalati képlet és a kísérleti adatok, amelyek szerint a komplex impedancia földre hurkok acélelemek nagymértékben függ nem csak a frekvencia, hanem a nagyságát az áramló aktuális. Az 1. ábra a függését az ellenállás szalag 50h4 az erőssége, és az áram frekvenciáját áramlás.

Ábra. 1. függése az acélszalag 50h4 ellenállás áram és a frekvencia.

Úgy véljük, a függőség a hatóanyag és az induktív impedanciája vezetékek gyakoriságától folyó áram.

A hatóanyagot a vezető ellenállása növekszik egyre gyakrabban hatása miatt a bőr hatás, az egyik megnyilvánulása, amely az, hogy az AC értéket a felületről a központi vezető csökken. A távolság a felület a vezeték, amelynél az áram sűrűsége faktorral csökken az e (azaz, értéke 37% maximális) az úgynevezett bőr mély.
A vastagsága a bőr réteg számítjuk

ahol μ - abszolút mágneses permeabilitása az anyag.

σ - vezetőképesség.

A réz az ipari frekvenciája 50 Hz-a bőr mélysége körülbelül 1 cm-es, és, például, a 10 MHz-es ez körülbelül 10 mikron.

A mágneses permeabilitása acélból körülbelül 1000-szer (vagy több, attól függően, grade), mint a réz, és alatti vezetőképesség körülbelül 7-szer, majd a mélység a fedőréteg 50 Hz 0,08 cm, és 10 MHz-es kevesebb, mint 1 mikron.

Azt is becsülni a hatása a bőr hatás olyan nagyságrendű, mint a feltöltési idő áramvezető vastagsága, amely a vezeték kör keresztmetszetű d átmérő meghatározása:

Réz tömör vezetékszakaszt 16 négyzetméter. mm tele van aktuális idő nagyságrendileg 1,5 ezredmásodperc. A acélhuzal az azonos keresztmetszetű (relatív mágneses permeabilitása 1000) 25 mikroszekundum.

Az induktív elem a vezeték ellenállása függ a belső induktivitás és gyakorisága. A induktivitása egyetlen vezeték lehet a következőképpen határozzuk meg:

Az alacsony frekvenciájú:

ahol l kábelhossz, r a sugara a keresztmetszete.

Ha a permeabilitása a huzal μ ≠ μ0.

ahol - a belső induktivitása a huzal.

Ha az ultra-magas frekvenciájú áram koncentrálódik egy végtelenül vékony vezeték réteg:

A számítások azt mutatják, hogy az induktivitás a vezetőszegmensek egy méter körkeresztmetszetű 16 mm-es négyzet alakú terület:

- alacsony frekvenciájú acél 5 mH 1,2 mH réz,
- az ultramagas bármely vezető anyagból vagy ötvözet 1,16 uH.

Tekintsük a tulajdonságait vezetékek gyakoriságától függően tesszük az alábbi következtetéseket:

1. A bőr hatás tízszer erősebb, mint az acél látható vezetékek, mint a réz (vagy például, alumínium). Mivel a bőr hatás ellenállást a vezetékek jelentősen nő.

2. Idő töltés aktuális összehasonlítható rézvezetékekhez felfutási idővel impulzus interferencia (8-10 ms), és az acél huzal meghaladja a időtartamát a villám aktuális és az első interferencia meghalad időtartamát az impulzus által indukált miatt induktív interferencia.

3. Az induktivitás vezetékek nem mágneses anyagból egyre gyakrabban lényegében nem változott.

4. Az induktivitás acélszálainak minden frekvencián nagyobb, mint a réz (az alacsony frekvenciák ezerszer). A növekvő gyakorisága, az induktivitás a vezeték egy mágneses anyag csökkentésével lecsökkentjük a belső induktivitás. A keresztmetszet egy vezeték, amelyen keresztül áram folyik, (és ezért a belső induktivitás) fordítottan arányos a négyzetgyöke a frekvencia. Az induktív reaktancia egyenesen arányos a frekvenciával, ezért annak ellenére, hogy a csökkenés induktivitás egyre gyakrabban, az induktív reaktancia növekszik.

A második rész a cikket kezdeni egy hiba kijavítása a terminológia, amit tett az első részben, mégpedig azon a helyen, a „potenciális kiegyenlítési rendszer” ebben az összefüggésben lenne helyes azt mondani, „a rendszer kiegyenlítési potenciálok”. Csak akkor tudjuk bocsánatot az olvasók számára, és használja ezt ürügyként, hogy megpróbálja megérteni egy fontos kérdés.

Mit mond erről a témáról az EMP?

Ekvipotenciális - redukciós potenciál különbség (lépésfeszültség) a földre, vagy a padlóra, a védővezető földbe fektetett, a padló vagy a felületén, és csatlakoztatható a földelő eszközön, vagy a speciális föld burkolatok.

7.1.32 Potenciálkiegyenlítő - elektromos csatlakozás vezető alkatrészek egyenlőség megvalósítása a lehetőségeiket.

Védő potenciálkiegyenlítéssel - potenciálkiegyenlítéssel kell végezni annak érdekében, hogy az elektromos biztonságot.

Itt meg kell magyarázni, hogy az 1. fejezetben RB kifejezés „ekvipotenciális” kell érteni „védő potenciálkiegyenlítés”.

Szeretném megismételni azt a nézetét, hogy a földelő eszköz kell tekinteni rendszerének részét kiegyenlítési potenciálok objektumot. Ezt a módszert a cégünk által, és megkönnyíti mind megértése és megoldások számos technikai problémát.

Így teljesítménye a SAE ugyanis csak az elektromos, de minden esetben nem garantálja, hogy a rendszer ekvipotenciális potenciál földelési eszközök, amelyek egy részét az EMC.

Ez az oka, hogy a cím nem utal potenciálkiegyenlítéssel vezetékek, amelyek szerint szeptember megérti „védővezető tervezett védelmi potenciálkiegyenlítéssel.”

Következésképpen, ott kell lennie valami más kifejezés potenciális egyenlítő rendszer, amelyre a nagyfrekvenciás tulajdonságai különleges követelmények.

Korábban tartották és a befolyása az induktivitás a bőr hatása az ellenállást a ekvipotenciális vezetékek és ezek függését a frekvencia.

Hullám tulajdonságai ekvipotenciális vezetékek vannak gyakorlati érdeklődés nem csak a hardver fejlesztők, hanem figyelembe kell venni szereli azt az esetekben, amikor a beavatkozás gyakorisága eléri tíz MHz-es.

Természetesen elektromos Ismeretes, hogy a váltakozó elektromos áramot a hullámhossz λ vezeték hossza λ / 4 végtelen ellenállást.

Tekintsük a következő eset: egy szolgáló szűrő nagyfrekvenciás zaj van kötve a rendszer ekvipotenciális kábel hossza 2,5 méter. Interferencia komponenst hullámhosszúságú 10 m (frekvencia körülbelül 30 MHz) az ilyen kábel nem adja át.

Gyakran földelő vezeték megállapított mentén létrák is csatlakozik a potenciálkiegyenlítő rendszerre. Ebben az esetben a rendszer vezető - kabelrost lehet tekinteni, mint egy távvezeték jellegzetes impedancia Z0. attól függően, hogy az induktivitás és kapacitás a kábel és a kábel létrák.

A jellemző impedanciája ilyen vonalak nem folyamatosan frekvenciával növekszik, és párhuzamos (magas ellenállás) és egymást követő (az alacsony impedancia) a rezonanciák.

Lehetőség van, amellett, hogy az első rész, akkor még két kimenete a nagyfrekvenciás tulajdonságai ekvipotenciális vezetékek:

1. Lehetséges Match interferencia negyed hullámhossz és a hossza a földelő vezető köteles figyelembe venni a tervezés során építkezéseken, ahol az ilyen beavatkozás jelen van.
2. Effect párhuzamos rezonancia, amely jellemző impedancia drámaian megnő földelő vezeték nem veszik figyelembe sem a tervezők, sem, különösen, építőipari szervezetek. Ez a kérdés további vizsgálatokat igényel.

Nyilvánvaló, hogy a közeljövőben lesz szükség szerelési anyagok és berendezések, szakértelem és technikák (pl szoftver) létrehozásához szükséges potenciál-rendszerek, amelyek megfelelnek a jelenlegi EMC követelményeknek. NGO „Telekommunikációs mérnökök munkáját ebben az irányban, és vár minden érdeklődőt a fejlesztés ezen ága a technológia, az együttműködésre.

Mindezek az adatok már régóta ismertek. Meg kell találni a gyakorlati alkalmazás a távközlési ágazat és a hatékony eszközök létrehozására potenciálkiegyenlítéssel rendszerek, amelyek megfelelnek a legszigorúbb EMC követelményeknek. Ez megköveteli, hogy a vezetők lényegesen jobbak nagyfrekvenciás tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a földi vezetékek használt ma:

1. szalagok nem-mágneses anyagból. Ők sokkal jobb tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a kör keresztmetszetű vezetékek.
2. Különleges nagyfrekvenciás földelés kábelt. Itt a szó kábeliparhoz.

A feladat egyértelmű -, hogy csökkentse a hatása a bőr hatás csökkentése induktivitása. De ez a téma egy másik cikk.

4. L. Aslamazov bőr hatás. „Quantum» №5 1985.

5. Kalantarov PL Zeitlin LA Kiszámítása induktivitások. Referencia könyv. L. Energoatomisdat 1986.