對(duì)于“接地”,實(shí)際上存在兩個(gè)問(wèn)題。一個(gè)是安全問(wèn)題。一個(gè)是電磁干擾的問(wèn)題。
安全問(wèn)題比較容易解決。有安全規(guī)范可循,遵照規(guī)范基本可以避免人身傷害。而電磁干擾則比較復(fù)雜。
為了說(shuō)明電磁干擾,先用簡(jiǎn)單的空心線圈互感來(lái)討論。
這是通常講的互感。if代表原邊的交變電流,uf代表副邊的感應(yīng)電壓。u1..un代表每匝的感應(yīng)電壓。磁感應(yīng)強(qiáng)度是(安.匝)的正比函數(shù),變化速率是和頻率一致。
通過(guò)左側(cè)的圖a,要說(shuō)明的是產(chǎn)生電磁干擾的主要是交變的電流、磁場(chǎng)。直流、不變的磁場(chǎng)影響較?。▋H僅在啟動(dòng)、停止時(shí),例如直流焊接引弧時(shí))。
一切產(chǎn)生交變電流的裝置均可視為干擾源。例如:步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、交流伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、高頻爐、變壓器、交流載流電纜、互感器等等。
這里的副邊,可以視為各種傳感器、信號(hào)電纜、通訊電纜,甚至線繞電位器、電磁閥線圈等等。
從理論上說(shuō),副邊如果和原邊垂直(圖b),則感應(yīng)電壓可以為零。
而事實(shí)上,對(duì)于傳感器來(lái)說(shuō),效果是很有限的。原因是:在現(xiàn)場(chǎng),交變磁場(chǎng)來(lái)源很多,根本不能確定方向。它的適用范圍只能是:當(dāng)信號(hào)線要穿過(guò)干擾源(例如大電流載波電纜)時(shí),要盡量做到正交穿過(guò)。
如果看圖a的局部,可以說(shuō)明近似平行的兩根導(dǎo)線的互感。應(yīng)該注意的是:幾十安交變電流的電線和幾十毫安1000匝線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)效果是相當(dāng)?shù)摹5强芍弘S著間距增大,磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)該成平方衰減。因此,信號(hào)線最好遠(yuǎn)離這些大電流的載流電纜。
下面的圖可以看出:兩根穿過(guò)交變磁場(chǎng)的導(dǎo)線,由于相對(duì)干擾源的距離不同,獲得的感應(yīng)電壓不同。對(duì)于只能存在于交變磁場(chǎng)的信號(hào)線來(lái)說(shuō),采用雙絞線時(shí),兩根導(dǎo)線相對(duì)干擾源的平均距離是一樣的。因此,感應(yīng)電壓是一樣的。要注意的是:這對(duì)信號(hào)線兩端的共模電壓仍然存在!
順便說(shuō)一句:有的“雙絞線”發(fā)現(xiàn)是一根繞著另一根轉(zhuǎn),結(jié)果如何?(長(zhǎng)度不等)
銅不是導(dǎo)磁體,它是擋不住交變磁場(chǎng)的(我是這么認(rèn)為的)。但是對(duì)于空間局部一點(diǎn)來(lái)說(shuō),交變磁場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為是固定的。穿過(guò)這個(gè)局部的導(dǎo)線越多,每根導(dǎo)線獲得感應(yīng)能量越少。因此,電纜屏蔽層越密越好,也要求接地是360度周邊接觸。當(dāng)然,信號(hào)電纜穿過(guò)鐵管就可達(dá)到磁屏蔽,效果更好。如果前面的解釋是正確的,那么和信號(hào)線“并行”走一根多芯rvv“等電勢(shì)”軟線如何?