Hallo, wie der Name des Threads schon sagt, beschäftige ich mich zur Zeit recht intensiv mit geschirmten Kabeln zum Einsatz der Verbesserung der EMV in Störfeldstärkemessungen. Speziell interessiert mich das Verhalten eines geschirmten dreiphasigen Motorkabels mit welchem ich elektromagnetische Wellen abschirmen möchte. Beim Anschluss des Schirms gibt es ja verschiedene Möglichkeiten. Mich interessiert speziell die Wirkung des Schirms, wenn der Schirm auf keiner Seite angeschlossen wird. Kann dieser Schirm elektromagnetische Wellen, die vom Kabel ausgesendet werden, abschirmen? Hier die genauen Eckdaten meines Beispiels: Störfrequenz auf dem Kabel: 40 MHz (Wellenlänge 7.5 m) Länge des Kabels: 3 m Das bedeutet die Kabellänge kommt in den Bereich der Wellenlänge. Wie ist eure Einschätzung? Was wäre wenn das Kabel deutlich länger wäre (z.B. 50 m)? Ab einem bestimmten Verhältnis Kabellänge/Wellenlänge müsste die elektromagnetische Welle ja (ähnlich einer Metallplatte) vom Kabelschirm reflektiert werden. Gibt es kostenlose Simulationsprogramme (elektromagnetische Feldsimulatoren) für solche Anwendungen? Viele Grüße Stefan
ist das dann nicht eine wundervolle antenne? xD
Nicht angeschlossenen Schirm kannst Du auch weglassen. Warum? Weil er keinen Strom führen kann. Weder Niederfrequent noch hochfrequent. Nicht angeschlossenes Metall kann höchsten Wirbelströme führen, die spielen hier aber überhaupt keine Rolle. Einseitig angeschossener Schirm kann nur kapazitative Ableitströme führen. D.h. es ergibt sich nur eine E-Feld Schirmung, wirksam nur für (niedrige) Frequenzen deren Wellenlänge viel höher wie die Kabellänge ist, und daher hauptsächlich mit E-Feld strahlen. Für Wellenlängen die kürzer als z.b, das 10 fache der Kabellänge sind, muß der Schirm beidseitig aufgelegt werden, damit der Schirm auch Ströme führen kannn. Der Schirm wirkt nicht durch irgendwelches Voodoo seines Geflechts, sondern dadurch, das Du von außen immer den Summenstrom jeder im Schirmm liegenden Ader + den Schirmstrom siehst. Das ist die grundsätzliche Funktion jeder Abschirmung. Umschließt der Schirm oder ein leitfähiges Gehäuse komplett alle Hochfrequenten Stromanteile, so sieht man von außen in jeder Perspektive den Summenstrom Null. Damit kannst du auch die Schirmströme berechnen oder simulieren.
Christian K. schrieb: > Nicht angeschlossenes Metall kann höchsten Wirbelströme führen, die > spielen hier aber überhaupt keine Rolle. Also ich hätte jetzt behauptet, dass diese Wirbelströme durch ihr eigenes Magnetfeld das Magnetfeld der auftreffenden elektromagnetischen Welle kompensieren und somit zu einer Schirmwirkung führen. Oder liege ich da falsch? Bei der Reflexion einer elektromagnetischen Welle an einer Metallplatte tritt ja auch genau dieser Effekt auf. Und bei solch einer Metallplatte kommt ja auch eine Schirmwirkung zustande ohne dass die Enden der Platte miteinander verbunden sind.
Für Wellenlängen, im Bereich der Dicke (Querschnitt) des Schirmes, hast Du recht. Aber Frequenzen im mehrstelligen GHz Bereich sind bei Motoren nicht das Problem.
Wenn man den Schirm auf beiden Seiten auflegt, kann es passieren das man sich dadurch einen neuen Strompfad konstruiert, der Strom dann also über den Schirm fließt und dann dauerhaft neben deiner Signalleitung läuft. Also genau das was man verhindern will. Man könnte hier zumindestens die Enden mittels Kondensator auflegen um Gleichströme blocken. Ich würde den Schirm nur an einer Seite bzw. in der Mitte auflegen so verkürzt man nochmals die Ableitstrecke.
Hier ging es um einen Motoranschluss. In diesem Fall sollen keine Signale übertragen werden und ein Schutzleiter mit dem Querschnitt der Außenleiter ist die Regel. Zu dem ist dieser betriebsmäßig nicht stromführend. Die durch beidseitiges Auflegen zu erwartenden Mantelströme sollten folglich bei 3m Leitungslänge vernachlässigbar sein. Allerdings ist mir nicht klar inwieweit ein Motor bei 40MHZ stören soll wenn er nicht gerade ein Bürstenmotor ist. Dann aber entstört man direkt die Bürstenanschlüsse mit einen Y Kondensator. Geschirmte Leitungen zum Motoranschluss sind für FU gesteuerte Motoren sinnvoll, wobei die Taktfrequenz bis in die 100kHz gehen und Oberwellen bis zum 1 stelligen MHz Bereich zu erwarten sind 40MHz halte ich imho für etwas überzogen? Namaste
Winfried J. schrieb: > 40MHz halte ich imho > für etwas überzogen? Dioden können am Ende ihres Sperrverzuges sehr abrupt abschalten und dabei reichlich Oberwellen erzeugen.
Naja, zum ersten arbeiten moderne FU mit HexFET Schaltern,zum anderen sind die Induktivitäten so groß, das es mir immer noch schwer faellt zu glauben,dass sich da etwas auf 40 MHz tut. Vorstellbar hingegen ist,dass die Selektivität von Antenne und Vorstufe eines RX hinreichend grottig sind, dass selbige zugescmatzt werden. Stichworte Bandbreite Güte Großsignalfestigkeit. Namste
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