Устройство высокочастотного заземления экранов кабелей УВЧЗ-ЭК

Назначение

Предназначено для предотвращения протекания по экранам кабелей связи и управления низкочастотных токов помех и уравнивания потенциалов. В то же время для высоких частот обеспечивается низкое сопротивление заземления, благодаря чему происходит экранирование проводов кабеля от импульсных и высокочастотных помех а так же защита окружающей среды от помехоэмиссии самого кабеля.

Принцип работы

Металлические экраны кабелей защищают кабельные цепи от внешних электрических и частично от магнитных полей. Для обеспечения экранирования необходимо заземление экранов с двух сторон кабеля (или участка влияния). В некоторых случаях применяется периодическое заземление экрана по всей длине прокладки кабеля. Экранирующее действие оболочки максимально при нулевом сопротивлении заземления, при отсутствии заземления хотя бы с одной стороны затухание экранирования от магнитных полей, в зависимости от частоты, значительно снижается или не происходит вовсе.

В то же время при наличии разности потенциалов в точках заземления кабеля это приведет к протеканию токов, как правило, низкой (50 Гц и гармоник) частоты, по экрану. При этом наводится низкочастотная помеха в сигнальных цепях. В некоторых случаях, например при авариях электроустановок, возможно повреждение кабелей и оборудования протекающим по экрану током.

Таким образом, если между двумя точками, где установлено оборудование, существует разность потенциалов земли, или же на заземлении присутствует мощная помеха промышленной частоты, заземлять экран кабеля с обеих сторон, по меньшей мере, нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо. При отключении экрана от земли высокочастотные помехи, вызванные коммутационными процессами в ЛЭП и подстанциях, ударами молнии, излучением мощных передатчиков и т.п., могут привести к снижению качества и надежности передачи информации.

Одним из способов решения данной проблемы является подключение экрана кабеля к заземляющему устройству через конденсатор, который имеет высокое сопротивление для низкочастотных помех и значительное более низкое для высокочастотных помех.

Описание и технические характеристики.

Внешний вид УВЧЗ-ЭК показан на рисунке 1, принципиальная схема на рисунке 2, технические данные в таблице 1.

УВЧЗ-ЭК позволяет подключить к заземлению экраны двух кабелей через конденсаторы емкостью 22 нФ. Так как экран кабеля не подключен напрямую к заземляющему устройству, между ним и контактом заземления включен разрядник с напряжением пробоя 400 В. Вместо двух двухэлектродных разрядников использован один трехэлектродный двухкамерный.

Таблица 1

В таблице 2 приведены значения реактивного (емкостного) сопротивления в цепи экран-земля на нескольких первых гармониках промышленной частоты и ряде частот в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. Используя данные таблицы нетрудно рассчитать сопротивление емкостное сопротивление конденсатора на любой частоте. В таблице приведены значения как для емкости 22 нФ (для подключения экрана используется один конденсатор), так и для 44 нФ (конденсаторы включены параллельно).

Таблица 2.

Указания по применению

Решение о целесообразности и способе применения устройств высокочастотных заземлений должно приниматься квалифицированными инженерами исходя из конкретных условий.

УВЧЗ-ЭК устанавливаются в местах экранов заземления кабелей – как правило, в местах ввода кабелей в здания, контейнеры, шкафы. Возможна их установка в других местах, например муфтах, кабельных ящиках и т.п. Одно устройство может быть использовано для подключения экранов двух кабелей. Имеется возможность в два раза увеличить емкость между точками подключения экрана и клеммой заземления, соединив клеммы SB1 SB2 перемычкой (Рисунок 3).

На рисунке 4 показано высокочастотное заземление экранов кабелей, подключенных к оборудованию или, например, кабельному соединителю. Высокочастотное заземление экрана может быть так же сделано не при его вводе, а на одном из участков кабельной трассы, например, в муфте (Рисунок 5).

Крепление УВЧЗ-ЭК выполняется с помощью винтов или шурупов. Возможна установка на рейку DIN с помощью стандартного замка COMMENG.

ВНИМАНИЕ! Следует помнить, что между экраном кабеля, подключенным через УВЧЗ-ЭК и заземляющим устройством (корпусами оборудования, шиной заземления и т.п.) может присутствовать значительная разность потенциалов. Поэтому при монтаже необходимо обеспечить невозможность одновременного контакта тела человека с открытыми токоведущими частями (ОПЧ) электроустановки и экраном кабеля. Перед проведением работ по переключению кабеля, измерениям и т.п. следует убедиться в том, что между экраном и ОПЧ отсутствует опасное напряжение.

Последнее обновление: 20.02.2013