在電纜束中，屏蔽層的排列規(guī)則需綜合考慮電磁干擾抑制、信號完整性、散熱、機械強度及安裝維護便利性，通過分層布局、間距控制、接地優(yōu)化等策略實現(xiàn)高效屏蔽。以下是具體規(guī)則及要點分析：
一、分層排列規(guī)則：按信號類型與干擾強度分層
強干擾信號電纜外層布置
將傳輸高頻、大功率或強輻射信號的電纜（如動力電纜、高頻通信線）布置在電纜束的最外層，利用其屏蔽層優(yōu)先阻擋外部干擾，同時減少對內(nèi)層敏感電纜的輻射。
示例：在工業(yè)控制柜中，動力電纜（如三相電機線）通常布置在電纜束外側(cè)，信號電纜（如傳感器線）布置在內(nèi)側(cè)。
敏感信號電纜內(nèi)層布置
將傳輸微弱信號、低頻或易受干擾的電纜（如模擬信號線、低速通信線）布置在內(nèi)層，利用外層電纜的屏蔽層形成雙重保護。
示例：在醫(yī)療設(shè)備中，心電監(jiān)護儀的信號線通常布置在電纜束中心，周圍包裹動力線和控制線。
雙絞線與同軸電纜優(yōu)先內(nèi)層
雙絞線通過絞合結(jié)構(gòu)減少電磁耦合，同軸電纜通過外導(dǎo)體屏蔽實現(xiàn)高隔離度，二者均適合布置在內(nèi)層，進一步降低鄰近電纜干擾。
示例：在數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器間的高速通信線（如雙絞線）通常布置在內(nèi)層，電源線布置在外層。
二、間距控制規(guī)則：減少鄰近電纜耦合
最小間距要求
高頻電纜：間距需大于波長的1/10（如1GHz信號波長為30cm，間距需≥3cm），避免近場耦合。
低頻電纜：間距可適當減小，但需避免平行敷設(shè)長度過長（建議≤1m）。
根據(jù)電纜類型和頻率，設(shè)定鄰近電纜的最小間距。例如：
標準參考：IEC 60287、GB 50217等標準規(guī)定了不同場景下的電纜間距要求。
交叉敷設(shè)優(yōu)化
若無法保證間距，可采用交叉敷設(shè)（如90°交叉），減少平行段長度，降低耦合電容和電感。
示例：在船舶電纜艙中，動力電纜與信號電纜交叉敷設(shè)，交叉點間距≤30cm。
屏蔽層間距補償
當鄰近電纜間距不足時，可通過增加屏蔽層厚度或采用雙層屏蔽（如內(nèi)層金屬網(wǎng)+外層金屬板）補償間距缺陷。
示例：在航空電子系統(tǒng)中，高頻通信線與控制線間距僅1cm，通過雙層屏蔽實現(xiàn)-80dB的隔離度。
三、接地與連接規(guī)則：確保屏蔽連續(xù)性
單點接地與多點接地選擇
低頻干擾（<1MHz）：采用單點接地，避免地環(huán)路電流。例如，傳感器信號線在控制柜端單點接地。
高頻干擾（>1MHz）：采用多點接地，縮短接地路徑。例如，射頻電纜在每個連接器處接地。
混合場景：折中方案為“單點接地+高頻濾波”，如動力電纜在電源端單點接地，同時在負載端加裝濾波器。
屏蔽層連接工藝
360°端接：屏蔽層需與連接器或接頭實現(xiàn)360°環(huán)繞接觸，避免縫隙泄漏。例如，使用屏蔽夾、壓接環(huán)或?qū)щ娔z帶。
低阻抗連接：接地線截面積需≥電纜屏蔽層截面積的1/2，長度≤波長的1/20（如1GHz信號接地線長度≤1.5cm）。
示例：在汽車電子中，CAN總線屏蔽層通過金屬環(huán)壓接，接地電阻<10mΩ。
屏蔽層連續(xù)性維護
在電纜分支或接頭處，需保持屏蔽層連續(xù)性。例如，使用屏蔽分支盒或穿心電容實現(xiàn)信號分路而不破壞屏蔽。
示例：在軌道交通信號系統(tǒng)中，屏蔽電纜通過穿心電容分路，隔離度>60dB。
四、特殊場景規(guī)則：適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境
高密度電纜束排列
外層：動力電纜束，單層屏蔽；
中層：控制電纜束，雙層屏蔽；
內(nèi)層：信號電纜束，三層屏蔽+鐵氧體磁環(huán)。
在電纜數(shù)量多、空間有限的場景（如機柜背部），采用“分層+束套”結(jié)構(gòu)：
示例：在數(shù)據(jù)中心機柜中，48芯光纖與電源線分層布置，光纖束外層包裹銅箔屏蔽。
彎曲與振動環(huán)境排列
使用編織型屏蔽層（如鍍錫銅絲編織），彎曲半徑≥5倍電纜直徑；
避免金屬箔屏蔽層因反復(fù)彎曲斷裂。
在頻繁彎曲或振動的場景（如機器人手臂），屏蔽層需具備柔韌性：
示例：在工業(yè)機械臂中，傳感器電纜采用鍍錫銅絲編織屏蔽，彎曲壽命>10萬次。
高溫與腐蝕環(huán)境排列
使用不銹鋼編織屏蔽層或鍍鎳銅箔；
避免鋁箔屏蔽層因電化學腐蝕失效。
在高溫（>100℃）或腐蝕性環(huán)境（如化工車間），屏蔽層需耐溫耐腐蝕：
示例：在石油鉆井平臺中，動力電纜采用不銹鋼編織屏蔽，耐溫150℃。
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