توضیح ساده: در ساختار کابل، سیم زمین بین جفت قرار می گیرد و کل پیچش کامل می شود که به همه آنها سیم دو ارت می گویند. از نظر کتب فیزیکی، وظیفه اصلی سیم زمین جلوگیری از رعد و برق و وارد کردن جریان به آن است. هنگامی که تجهیزات الکتریکی نشت می کند یا ولتاژ بیش از حد زیاد است، جریان از طریق سیم زمین به زمین وارد می شود. سیم های محافظی که ما تولید می کنیم، یک و سیم زمین از فویل آلومینیومی بافته شده و کل پیچ خورده را در طول چرخش کلی قرار می دهیم، وظیفه اصلی آن محافظت از سیگنال خارجی است، نه سیگنال خود کابل، سیم زمین در هر جفت، هدف اصلی جلوگیری از نفوذ بین کابل های داخل ساختار کابل است.
عملکرد محافظ این است که منبع نویز میدان الکترومغناطیسی را از تجهیزات حساس جدا کرده و مسیر انتشار منبع نویز را قطع کند. محافظ به دو دسته محافظ فعال و محافظ غیرفعال تقسیم می شود. هدف از محافظ فعال جلوگیری از تابش منبع نویز به بیرون است که همان محافظ منبع نویز است. هدف از محافظ غیرفعال جلوگیری از تداخل تجهیزات حساس توسط منبع نویز است که همان محافظ تجهیزات حساس است. لایه محافظ کابل محافظ عمدتا از مواد غیر مغناطیسی مانند مس و آلومینیوم ساخته شده است و ضخامت آن بسیار نازک است که در فرکانس استفاده بسیار کمتر از عمق پوست ماده فلزی است. تأثیر لایه محافظ عمدتاً به دلیل انعکاس میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی توسط خود بدنه فلزی نیست. ، جذب، اما به دلیل زمین شدن لایه محافظ. اشکال مختلف زمین به طور مستقیم بر اثر محافظ تأثیر می گذارد. برای روشهای زمینی مختلف لایههای محافظ میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی، میتوان از زمینهای غیرزمینی، تک سر یا دو سر استفاده کرد.
اتصال زمین تک سر: سیم زمین در هر جفت عمدتاً برای جلوگیری از نفوذ بین کابل ها در ساختار کابل است. اتصال زمین یک طرفه کابل های محافظ برای جلوگیری از تداخل میدان های الکتریکی با فرکانس پایین مفید است. اتصال به زمین محافظ کابل در یک انتها از نویز جریان فرکانس پایین روی محافظ جلوگیری می کند. این جریان در داخل باعث ایجاد ولتاژهای تداخلی در حالت مشترک می شود و به طور بالقوه می تواند با دستگاه های آنالوگ تداخل ایجاد کند. اتصال زمین تک سر سپر برای مدارهایی که به تداخل فرکانس پایین حساس هستند (مدارهای آنالوگ) توصیه می شود. نوسانات و انحرافات دائمی در اندازه گیری های متوالی نشان دهنده اختلالات فرکانس پایین است. اتصال به زمین یک طرفه لایه محافظ به این صورت است که لایه محافظ فلزی را مستقیماً در یک انتهای کابل شیلد شده زمین می کند و انتهای دیگر آن زمین نمی شود. در مورد اتصال زمین یک طرفه لایه محافظ، ولتاژ القایی بین لایه محافظ فلزی انتهای غیرزمینی و زمین وجود دارد و ولتاژ القایی متناسب با طول کابل است، اما لایه محافظ جریان گردشی بالقوه ندارد. اتصال زمین تک سر استفاده از اختلاف پتانسیل سرکوب برای دستیابی به هدف حذف تداخل الکترومغناطیسی است. این روش اتصال زمین برای خطوط با طول کوتاه مناسب است و ولتاژ القایی مربوط به طول کابل نمی تواند از ولتاژ مطمئن تجاوز کند. وجود ولتاژ القایی الکترواستاتیک بر پایداری سیگنال مدار تأثیر می گذارد و گاهی اوقات ممکن است یک اثر آنتن ایجاد کند.
اتصال زمین دو طرفه: معمولاً امپدانس انتقال لایه محافظ فویل فلزی بسیار بزرگتر از سیم بافته شده مسی است و تأثیر آن 5-10 برابر متفاوت است، بنابراین نمی توان از آن به عنوان کابل سیگنال دیجیتال استفاده کرد. اگر لایه محافظ کابل زمانی که لایه محافظ در دو انتها به زمین متصل می شود گرم شود، یا اگر لایه محافظ در هنگام تماس با محفظه کابین کنترل الکتریکی یا شین محافظ آتش بگیرد، به این معنی است که اتصال همسان پتانسیل غیرقابل اعتماد است. اتصال زمین دو طرفه برای اتصال هر دو سر محافظ فلزی کابل محافظ به زمین است. در صورتی که لایه محافظ در دو انتها به زمین متصل شود، لایه محافظ فلزی ولتاژ القایی ایجاد نمی کند، اما لایه محافظ فلزی تحت تأثیر شار مغناطیسی تداخلی قرار می گیرد و جریان در گردش محافظ از آن عبور می کند. اگر پتانسیل های سایت A و سایت B برابر نباشند، یک پتانسیل بزرگ Circulation تشکیل می شود که یک اثر تضعیف خنثی کننده روی سیگنال خواهد داشت. هر دو طرف کابل برق به زمین متصل هستند و PE انتهای موتور باید به PE انتهای درایو متصل شود و در نهایت به میله گذرگاه زمین در شاسی متصل شود. با خطوط سیگنال باید متفاوت رفتار شود. به طور کلی، سیگنال های آنالوگ از اتصال زمین یک سره حمایت می کنند تا از تأثیر جریان های زمین ناشی از پتانسیل های مختلف زمین بر سیگنال هنگام اتصال زمین دو طرفه جلوگیری کنند. سیگنال های دیجیتال یا سیگنال های دیفرانسیل از اتصال زمین دو طرفه حمایت می کنند، اما زمین خیلی بزرگ است. جریان نیز می تواند بر سیگنال تاثیر بگذارد.
آیا می تواند بی پایه باشد؟
هنگامی که نسخه استاندارد طراحی می شود، سیم زمین معمولاً در ساختار کابل محافظ وجود دارد و حداقل یک سیم مسی در داخل شیلد تک و شیلد دوگانه، یعنی سیم زمین وجود دارد. همچنین سیم تخلیه زمین به لایه محافظ فویل آلومینیومی متصل است و سیم زمین می تواند سیگنال های خارجی را بهتر محافظت کند. سیم محافظ باید به خوبی به زمین متصل شود و سیم محافظ می تواند تأثیر تداخل قوی روی سیگنال شبکه را کاهش دهد. با این حال، در عصر تحول جدی، زمانی که قیمت تمام شده بازار را تعیین می کند، بسیاری از تولیدکنندگان سیم زمین را در طرح های مختلف حذف می کنند تا از کاهش هزینه ها جلوگیری کنند، اما اگر سناریوی درخواست مشتری خاص باشد، اگر به اصطلاح ساده باشد. نسخه استفاده می شود، تضعیف سیگنال عظیمی را به برنامه ترمینال می آورد.
