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一文搞懂,电缆电磁兼容(EMC)试验之屏蔽风险分析_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2022-08-23   来源:

 

EMC风险分析的目的主要是为了给电子电气设备或系统在EMC设计时提供必要的风险评估数据。EMC风险分析报告不仅可以对其风险评价提供相关信息依据,而且对于决定风险是否需要及时应对,如何采取最适当的应对方法和策略等情况,提供必要的技术支持。其实,目前来讲,风险评估广泛应用于安全、环境、劳动保护、经济管理、社会公共安全、船 舶、水产等领域,但是EMC领域的风险评估在国内尚属空白。随着电缆产品智能化、高集成度以及集成无线等技术的发展,电磁兼容的重要性日渐凸显,所以EMC风险评估对于企业在产品研发、设计阶段对于电磁兼容的考虑,极具参考价值。

电缆

针对电缆的电磁兼容(EMC)风险评估是为了获取电缆屏蔽风险要素的风险评估值,进而建立起对该风险要素进行风险分析的程序和可具体实施的操作方法。理论上频率为9kHz~1GHz的电缆做该类试验,可以评价屏蔽效能指标中转移阻抗和屏蔽衰减来衡量电缆屏蔽在EMC风 险要素中的等级,进而结合电缆的“猪尾巴”长度、表面转移阻抗值、屏蔽衰减值之间的关系对电缆电磁兼容风险评估提供指导。 

电缆连接设备

一般做电缆屏蔽风险要素的分析对象有两种情况,一种情况是如果系统中设备与设备之间的连接方式仅为电缆,此时的分析仅为电缆,相关的电缆种类主要分为单芯电缆、多芯电缆、单层屏蔽电缆、多层屏蔽电缆、非屏蔽电缆等。另一种情况就是系统中设备与设备直接的连接方式,是通过电缆与连接器连接,这时的分析对象应为电缆与连接器所构成的总成组件,比如电源连接器、汽车高压连接器、航空连接器、⾼速信号连接器等。 

 

通常我们会用电缆的屏蔽层处理评估要素的风险等级来确定该评估要素的风险等级。相关赋值原则具体如下 

赋值原则

测试时,我们要注意,屏蔽电缆的存在将导致本来要流入信号线的干扰电流转移至屏蔽层上,电缆屏蔽会降低流入电缆及 PCB 上的共模干扰电流。为了充分发挥电缆屏蔽层的屏蔽效能,减小“猪尾巴”( Pigtail )效应,屏蔽层必须在连接器入口处与接地的金属板或金属连接器外壳相连,并做 360°搭接,对于浮地设备必须与大地(GND)连接。 

 

分析工具可采用 IEC 62153-4-4、IEC 62153-4-3、IEC 62153-4-6、GB/T 31723.406、IEC 62153-4-15 规定的电缆屏蔽效能相关参数的测量装置。 

 

测量主要测试以下两种参数: 

1.测试参数为“猪尾巴”长度

测量每根屏蔽电缆屏蔽层的“猪尾巴”长度 L,如图 1(a)所示,图 1(b)和(C)所示为 360 度搭 接,即“猪尾巴”长度为零; 长度L (a) (b) (c) 图 1 电缆屏蔽层处理示意图  

电缆屏蔽处理示意图

2.电缆在 30MHz 时屏蔽电缆屏蔽效能相关的参数,如表面转移阻抗、屏蔽衰减等;

对每根屏蔽电缆的屏蔽效能相关参数进行测量,可从电缆屏蔽效能相关参数的测量值获得该要素 的风险评估值,此时风险评估值与屏蔽电缆屏蔽效能相关参数的实际值相对应。 

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