نقش شیلد (لایه داخلی محافظ) در کابل های برق
?
نقش شیلد در کابل محافظت از آن در برابر نویز ها و انواع امواج اختلال زا می باشد. مکان هایی مانند سطح کارخانه به طور معمول محیط های پر از نویز هستند. نویز الکتریکی چه به صورت تشعشع و چه به صورت تداخل الکترومغناطیسی می تواند به طور جدی عملیات صحیح تجهیزات دیگر را مختل کند. پوشش عایق یک کابل را به صورت مکانیکی ازخرابی و سایش، و از نظر زیست محیطی از رطوبت و نشت محافظت می کند.
اما پوشش عایق در برابر انرژی الکترومغناطیسی بی اثر است و هیچ حفاظتی را ارائه نمی دهد. وجود شیلد برای مبارزه با اثرات تداخل الکترومغناطیسی مورد نیاز است. کابل های برق می توانند منبع اصلی انتقال تداخل الکترومغناطیسی باشند، هم به عنوان منبع و هم گیرنده.
به عنوان یک منبع، کابل یا می تواند نویز را به تجهیزات دیگر هدایت کند و یا به عنوان یک آنتن باعث تشعشع نویز شود . به عنوان یک گیرنده، کابل می تواند تداخل الکترومغناطیسی ساطع شده از منابع دیگر را دریافت کند. وجود شیلد در هر دو مورد موثر است.
تمام رسانا هایی که به صورت الکتریکی عایق شده اند خازن هستند. هنگامی که یک ولتاژ متغیر به یک خازن اعمال می شود، یک جریان باردهی در آن خازن جاری خواهد شد.
در همین خصوص بخوانید: آموزش نقشه کشی برق ساختمان و طراحی تاسیسات برقی شامل بحث انتخاب کابل ها
کابل شیلددار
در بیشتر کابل های نصب شده، سطح کابل تنها تماس گاه به گاه و تصادفی با حفاظ فیزیکی متصل به زمین آن و یا با سطوح کابل های دیگر ایجاد می کند. اما در این نقاط که تماس فیزیکی واقعی اتفاق می افتد، حفره های هوا نیز وجود دارند که نقش خازن را ایفا می کنند.
نتیجه به دست آمده یک مدار سری متشکل از ظرفیت خازنی کابل و ظرفیت خازنی شکاف هوا است. بنا براین سطح کابل به یک شیر ” شناور” برای یک تقسیم کننده ولتاژ خازنی تبدیل می شود.
در نتیجه، ولتاژ روی سطح کابل می تواند بسته به اندازه خازن های شکاف هوای خارجی از تقریبا صفر تا حدود ولتاژ به زمین رسانای عایق متغیر باشد.
اگر ولتاژ در امتداد سطح کابل یا در خازن های شکاف هوایی به اندازه کافی بالا باشد، سطح کابلی ممکن است با ردیابی سطحی خراب شود، و یا ممکن است هاله و تخلیه جرقه ای در میان شکاف های هوایی ایجاد شود و سطح کابل ممکن است دارای خطر شوک دهی شود.
در همین رابطه بخوانید » مواردی که قبل از سیم کشی برق ساختمان باید در نظر گرفت
کابل های دارای شیلد
شیلد عایق شده که به طور مناسب به کابل اضافه شده و با زمین در ارتباط باشد بارهای الکترواستاتیک خارجی شیلد کابل را از بین برده و یک مسیر شناخته شده مشخص را برای جریان باردهی به سمت زمین فراهم می کند.
وجود شیلد بر روی کابل هایی که با ولتاژهای بالای 2 کیلو ولت فعالیت می کنند توصیه می شود. قوانین الکتریکی ملی کابل هایی که با ولتاژی بیش تر از 2400 ولت عمل می کنند را ملزم می کند که از شیلد استفاده کنند.
شیلد کابل برق یک مسیر الکتریکی ثابت را به سمت زمین فراهم می کند و در تماس نزدیک با سطح خارجی پوشش عایق کابل قرار دارد. وجود شیلد مشکلات تخلیه سطحی مربوط به کابل های بدون شیلد را از بین می برد.
علاوه بر این، وجود شیلد توزیع تنش الکتریکی یکنواخت درون پوشش عایق کابل را تضمین می کند. به دلیل ثابت بودن ظرفیت خازنی رسانا به زمین در واحد طول کابل، وجود شیلد انعکاس موج ولتاژ در امتداد کابل را به حداقل می رساند.
در همین رابطه بخوانید » آموزش نقشه کشی برق ساختمان در اتوکد
در همین خصوص بخوانید: آموزش اتوکد الکتریکال
انواع شیلد کابل ها
شیلد های با دقت طراحی شده و به زمین متصل شده با از بین بردن پتانسیل سطحی، و همچنین به حداقل رساندن تلفات شیلد و تنش در پوشش عایق، امنیت شخصی را فراهم می کنند. اندازه شیلد باید براساس جریان اتصال کوتاه موجود مدار در چارچوب زمانی معین تعیین شود. شیلد می تواند بسته به طراحی سیستم به صورت مدار باز یا مدار بسته و متصل به زمین در هر دو انتها باشد.
در حالی که شیلد های مدار باز آمپر پذیری بالاتری را فراهم می کنند، آن ها همچنین یک ولتاژ ثابت در شیلد ایجاد می کنند که با افزایش فاصله از نقطه متصل به زمین افزایش می یابد. توصیه کلی اتصال شیلد در چند نقطه مختلف به زمین است تا ایمنی شخصی تضمین شود.
