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屏蔽层接地不良会引发什么？

所属分类：电缆新闻颁布功夫：2025-10-21 08:10:13

屏蔽层接地不良会引发多维度的问题，涉及电磁兼容性、设备安全、信号质量及系统不变性，严沉时甚至导致设备败坏或安全变乱。以下是具体影响及分析：

一、电磁滋扰（EMI）问题

信号失真与噪声

仿照信号（如音频、传感器输出）出现失真，导致丈量误差或声音杂音。
数字信号（如以太网、CAN总线）产生误码率上升，引发通讯中断或数据迷失。
机理：屏蔽层未有效接地时，无法形成关合的电磁屏蔽回路，表部电磁�。ㄈ缥尴叩绮ā⒌缁倘牛┗岽┩钙帘尾�，在信号线上感应出噪声电压。
影响：
案例：某工厂PLC节造系统因屏蔽层接地不良，导致传感器信号颠簸达±5%，节造精度降落30%。

辐射超标

违反电磁兼容（EMC）尺度（如CISPR 32、FCC Part 15），导致产品无法通过认证。
对邻近设备产生滋扰，如医疗设备中的心电监护仪因辐射滋扰出现误报警。
机理：屏蔽层内的电磁能量无法通过接地泄放，会通过电缆表皮或衔接器缝隙向表辐射，形成新的滋扰源。
影响：
案例：某消费电子设备因屏蔽层接地不良，辐射发射超标20dB，需沉新设计接地结构才通过认证。

二、设备安全风险

电击危险

人体接触带电表壳时可能产生电击，尤其在湿润环境（如浴室、户表）中风险更高。
违反安全尺度（如IEC 60950、UL 60950），导致产品召回或司法责任。
机理：屏蔽层若与设备表壳衔接，接地不良会导致表壳带电（如漏电流通过屏蔽层传导）。
影响：
案例：某工业传感器因屏蔽层接地不良，表壳对地电压达50V，造成操作人员手部灼伤。

过电压败坏

敏感元件（如IC芯片、电容）击穿，设备永远败坏。
雷击败坏率提升3-5倍，增长维建成本。
机理：雷击或感应过电压时，屏蔽层无法将冲击电流导入大地，导致电压窜入设备内部。
影响：
案例：某通讯基站因屏蔽层接地电阻达10Ω（尺度≤4Ω），雷击时设备败坏率从2%升至15%。

三、信号传输问题

共模滋扰

长距离传输（如超过10米）时，共模滋扰可能导致信号齐全失效。
音频设备出现“嗡嗡”声，视频设备出现横条滋扰。
机理：屏蔽层接地不良时，信号线与屏蔽层之间形成共模电压，通过电容耦合滋扰信号。
影响：
案例：某监控系统因屏蔽层接地不良，100米视频线传输时出现雪花屏，更换接地线后复原。

地环路滋扰

低频信号（如4-20mA电流环）出现周期性颠簸，影响节造精度。
音频设备产生“地噪声”，需通过“单点接地”解决。
机理：若屏蔽层在多处接地，形成地环路电流，在信号线上感应出滋扰电压。
影响：
案例：某自动化出产线因屏蔽层多点接地，温度传感器信号颠簸达±2℃，导致产品次品率上升8%。

四、系统不变性降落

热堆集效应

电缆表皮温度升高5-10℃，缩短使用寿命（从20年降至10年）。
极端情况下引发火警（如聚氯乙烯PVC表皮在70℃以上易分化）。
机理：接地不良导致屏蔽层内电流流通不畅，产生焦耳热，加快绝缘资料老化。
影响：
案例：某数据中心屏蔽电缆因接地不良，表皮温度达85℃，3年后电缆绝缘击穿。

机械应力危险

屏蔽层断裂风险提升2-3倍，需频仍更换电缆。
振动设备（如电机、轨路交通）中故障率显著增长。
机理：接地不良导致屏蔽层与线芯之间电位差增大，在振动环境中产生电火花侵蚀。
影响：
案例：某风电场屏蔽电缆因接地不良，1年内断裂率从5%升至20%。

五、典型行业影响

行业	重要风险
医疗设备	电磁滋扰导致诊断谬误（如MRI图像伪影）、性命支持系统失效
工业自动化	传感器信号失真引发节造误作为、设备�；鹗В坑资贝锸蛟�
通讯基站	辐射超标被�？睢⒗谆靼芑档贾峦ㄑ吨卸希ㄓ跋煊没锸耍�
新能源汽车	高压电缆屏蔽失效引发电池治理系统（BMS）故障、电击风险
航空航天	电磁滋扰导致导航系统误差、关键设备误操作（可能引发空难）

六、解决规划建议

单点接地准则：屏蔽层仅在设备端或电源端一点接地，预防线环路。
低阻抗衔接：使用压接、焊接或螺栓衔接，确保接地电阻≤2Ω（高频场景≤0.5Ω）。
材质匹配：屏蔽层与端子材质一样（如铜屏蔽配铜端子），预防电化学侵蚀。
环境防护：对户表设备，选取防水接头、热缩管和不锈钢防护盒。
定期检测：每半年丈量接地电阻和屏蔽层陆续性，使用红表热像仪查抄过热点。

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