Как правильно заземлять экранированные кабели, чтобы снизить уровень помех. Разбираем требования ГОСТ, ПУЭ и распространенные схемы подключения.
Экранированные монтажные провода и кабели находят широкое применение в системах связи, сигнализации и электропитания. Экран кабеля защищает передаваемые электрические сигналы от воздействия электромагнитных полей, вызывающих паразитные токи и помехи полезному сигналу.
Заземление контрольных кабелей
Соблюдение правил устройства защитных цепей позволяет отводить паразитные токи на землю. Ошибки при выполнении данной работы способны значительно ухудшить помехозащищенность слаботочных сигнальных электрических цепей.
Физические основы защиты, причины ошибок
Металлическая оплетка защищает проводники от воздействия внешних электромагнитных полей. Однако неправильный выбор точек подключения и способов монтажа способен привести к наводкам на провода от экрана в случае протекания по нему так называемых уравнивающих токов. Они возникают при наличии потенциалов разного уровня.
Нормативные требования к заземлению экранов
Для предотвращения возникновения паразитных токов следует строго соблюдать нормы ПУЭ и требования стандарта ГОСТ Р 58882-2020, касающегося заземляющих устройств. В качестве эффективного решения применяется система уравнивания потенциалов с единой точкой заземления. Такой подход исключает использование множественных точек, что позволяет существенно снизить уровень электромагнитных помех и предотвратить появление опасных разностей потенциалов.
- Кабели длиной менее 1 км рекомендуется заземлять с одной стороны.
- Более длинные магистрали часто требуют применения схем с уравниванием потенциалов.
- Места подключения заземляющих проводников должны иметь надежные, защищенные от коррозии контактные поверхности.
Соединение с общим заземлением объекта и ИБП
Мощные ИБП, выполненные по схеме с двойным преобразованием, — надежные и стабильные источники электропитания. Однако они могут наводить дополнительные помехи при ошибках в реализации защитных схем.
Для эффективной защиты контрольных кабелей от помех нужно знать, как их правильно заземлять, соединяя с системой на объекте и с корпусами другого оборудования, включая ИБП. Реальные схемы могут иметь разные варианты исполнения. Но неправильное подключение может привести к дополнительным помехам.
Тип сигналов и особенности заземления
Современные приборы и оборудование работают с сигналами разной частоты и уровня напряжения. Поэтому необходимо учитывать эти особенности, выбирая подходящие экранированные кабели.
- Заземление экранов для аналоговых сигналов низкой частоты обычно выполняют с одной стороны кабеля.
- Двухсторонний вариант через ёмкостные развязки часто применяют с цифровыми шинами высокой частоты (Profibus, Ethernet).
- Монтажные кабели, такие как МКЭШнг(А)-LS, в системах автоматики часто работают в условиях воздействия мощных электрических полей, которые способны наводить значительные по уровню помехи. Поэтому они требуют дополнительных узлов уравнивания потенциалов.
Заключение
Ключевым нормативным документом, обеспечивающим решение всех связанных задач, выступает ГОСТ Р 58882-2020. Нормативы заземления и предложенные схемы изложены в стандарте ГОСТ Р 50571.4.44-2019.
