16. 2 电缆是个变压器
第 4 章描述了电缆为什么是一个电容器的事实。 现在, 必须考虑电缆也是一个变压器的事实。
当电缆的 “ 中心” 导体有交流电流流过时, 该电流在金属屏蔽或任意的平行导体上都会产生磁通。 当屏蔽的接地点有两个或更多即形成环路且有电流流过, 电缆成为一个 “ 单匝” 变压器。
首先, 考虑单芯屏蔽电缆:
● 如屏蔽仅有一点接地没有形成环路, 磁通即在屏蔽上产生电压。 电压的大小与导体中的电流成正比, 且随着与接地点的距离的增加而增加 ( 见图 16- 1)。
● 如屏蔽层的接地点有两个或更多, 或者以其他方式形成一个回路, 磁通会在屏蔽中产生电流。 屏蔽中电流的大小与屏蔽的电阻成反比, 换句话说, 屏蔽中电流随着屏蔽中金属量的增加而增加。 电压保持在零 ( 见图 16- 2)。
图 16- 2 两点或多点接地
电压保持为零, 且流过的电流与两个接地点之间的距离无关。
关于多个接地点的一个重要的概念是接地点之间的距离和电流的大小没有关系。 如果接地点相隔 1ft 或相隔 1000ft, 电流根据中心导体的电流和屏蔽的阻抗而定。 在多根电缆敷设的情况下, 电缆之间的空间关系也是一个因素。
电缆的单点接地方法之一即为在某一电缆长度的中间接地, 而使两端产生感应电压。 与一端接地时相比, 电缆系统末端的感应电压减小一半 ( 见图 16- 3) [12] 。
图 16- 3 仅中间接地