Störningar från kabel - varför?

[arte]

Hej,

Vad är det som gör att strömmar i en kabel kan störa signaler i en annan kabel som går paralellet?

Låt säga att jag har en fyrkants våg med högspänning och effekt i genom en oskärmad kabel, då kan den signalen magiskt påverka en lågnivå kabel brevid.

Skapar den ena kabel ett magnetfält som inducerar en ström i den andra? Varför?

[Mr Andersson]

En kabel som det går ström igenom skapar ett magnetfält, där fältstyrkan varierar med strömmen (eller effekten? jag är osäker på om det är spänningsberoende) i kabeln.
En annan kabel som ligger i magnetfältet får en inducerad spänning om fältet rör på sig över ledaren, t.ex. genom att kabeln fysiskt rör på sig eller att fältstyrkan förändras.
I en kabel som ligger i ett stillastående magnetfält, t.ex. nära en magnet eller ett fält från annan kabel med konstant dc-ström induceras det ingen spänning.

Störningarna kommer ifrån att den inducerade spänningen höjer eller sänker signalspänningen.

[TomasL]

Två parallella enkelledare blir en transformator, av enklaste form.

En enkelledare består av en ideal induktor och en ideal resistor i serie, samt en kondensator mellan ledaren och jord.
Lägger du ytterligare en enkelledare bredvid den första så blir det även en kondensator mellan ledarna, där luften mellan dem (oisolerad ledare) är dielektrium.
Om du då applicerar en växelspänning på de ena ledaren så kommer "kondensatorn" mellan ledarna att leda en, ofta liten ström till den andra ledaren.
Storleken på denna överledning beror på frekvens och hur mycket ström som körs igenom den första ledaren.

Det finns folk som utnyttjat detta genom att lägga ut ett par hundra meter enkelledare under kraftledningar, och på så sätt kunnat tappa av kraft utan att behöva betala för det.

[Elman]

Fyrkantvåg är INTE en helt fyrkantig våg med kraftelektronik som dimmrar,elektroniska transformatorer.omformare statiska omriktare.mm
den består antal III III III III pulser i ett spann mellan 1000-50000/sekund halv eller helvåg dvs både + och - i förhållande till Noll =mittlinjen på ett ocilloscope.
Det är varje puls snabba stigtid som orsakar störningar dvs. vi pratar RF-radio störningar skyddet för detta är att skärma kabeln. Man skärmar kabeln som stör i annars kan i värsta fall andra saker/personer drabbas.. Max 2m lampsladd från Halogentrafon i köket!! för att inte störa grannen

För att minska magnetfält mera använder man även symetriska kablar inom 3fas Tårtbitsform på ledare eller ledarna i placerade i en trekant vilket tar bort magnetfältet.

Motorkablar så kallade EMC har mångtrådiga tätaskärmar och man har anslutningar/dragavlastningar som man viker dessa runt för att få en bra RF tät anslutning.

Svarta kraftkablar EKKJ FXQJ ,, (har ett antal enkel ledare ca 15 talet (beroende på mm2)snurrade runt kabeln =ej RF tät

Vita ellablar EKLK/EQLQ är Folieskärmade men tål inte med tiden dom kapacitiva urladdningarna som byggs upp i kabeln vid motordrift.

Partvinning används i signalkablar för att inte magnetfält skall byggas upp med paralella ledare i kabeln utan dessa korsar varandra genom partvinningen.Cat 5-6 har olika längd/olika varv på tvinningen på paren för dessa inte skall störa mellan paren dessutom.
(skärm för ytterligare skydd används)

/P

[Mindmapper]

Hej,

Vad är det som gör att strömmar i en kabel kan störa signaler i en annan kabel som går paralellet?

Låt säga att jag har en fyrkants våg med högspänning och effekt i genom en oskärmad kabel, då kan den signalen magiskt påverka en lågnivå kabel brevid.

Skapar den ena kabel ett magnetfält som inducerar en ström i den andra? Varför?

Störningar kan överföras både induktivt och kapacitivt om kablar ligger parallellt med varandra. Induktion är nog som är mest problematiskt. Kapacitiv överföring är inte beroende av strömmen utan skapas av spänningspulser eller variationer i spänningen, som från en växelspänning.

Alla snabba förlopp är bekymmersamma. Även när du bryter eller sluter en likström. Brytning av en likström i en krets som är induktiv skapar en motEMK som kan innebära spänningspulser med många gånger högre spänning än den i kretsen. I det här fallet fås både en kraftig och snabb strömändring samt en stor spänningsförändring. Vilket ger risk för både induktion och kapacitiv överföring.

[4kTRB]

Man ska helst montera dom i 90 graders vinkel och inte
ha dom bredvid varandra. Det verkar Vattenfall ha missat.

[Mindmapper]

Det verkar som de flesta missat detta. Gå in på vilken industri som helst och titta på kabelstegarna. Inte korsar kablarna varandra på kabelstegarna.
Tycker att de andra elbolagen också drar ledarna parallellt med varandra. Du får utveckla det där med att Vattenfall drar kabeln på något sätt som de andra inte gör.

[TomasL]

Om signalkablar läggs på samma stege som kraftkablar, så använder man alltid en separat hel kabelränna för signalkablarna.
Dessutom brukar man alltid speca (i alla fall gör jag det) partvinnad skärmad kabel.
Dessutom är de flesta system konstruerade för att dämpa CM-störningar.
Motorkablar från omformare brukar man speca till symmetrisk balanserad hf-tät kraftkabel.
Dvs det finns en jordledare per fas.
Till exempel http://www.nexans.se/eservice/Sweden-sv ... 02898.html
3x16+3G2,5

[HUGGBÄVERN]

Teorin bakom elektromagnetism, alltså fenomenet när elektriska fält också blir magnetiska är rätt intressant. Om elektroner kilar i en kabel, säg 1 meter lång, kommer dessa elektroner att bete sig relativistiskt, dvs de ser inte en ledare som är en meter utan kanske bara 0,95 m, pga av längdkontraktionen (eller tidsdilitationen om man så vill) verkar kabeln kortare (tycker elektronerna). Och det är ur detta motsägelsefulla samband som magnetismen skapas.

[arte]

Tacksam för alla svaren.

Jag håller på att dra om all elektronik i min racer bil (gammal 80tals japsare).
Försöker dra kablarna så bra som möjligt för att undvika störningar.

Några av VR sensorerna är lågnivå och väldigt kännsliga för störningar.

De kablarna som jag tror kan skapa mest störningar:

1. Bränsleinsprutare (injector)
Bränsleinsprutarna är hög impedans. Ena polen är kopplad till 12v och den andra till ECUn. När bränsle skall sprutas in så drar ECUn dessa låga.
Denna signalen är en fyrkants puls på några KHz och 2-3Ampere.

2. Tändspole 12v sidan
Inte så hög ström men tror är det är en ganska kraftig flyback pulse på några hundra volt.

Jag är inte speciellt orolig för jord slingor, spänningsfalls brus och liknande. De känsliga sensorerna är jordade på samma punkt som ADC inom ECUn.

Ifall kablarna korsar men inte går parallelt så blir störningarna försumbara?

Ifall jag kan hålla avstånd från kablarna så minimeras störningarna? (magnetfält avtar kvadratiskt med avstånd?)

[HUGGBÄVERN]

Skärm!
I ett metallchassi, dra ledare tätt intill chassiväggarna och gärna längs hörn.
Ledare som kan störa varndra ska helst inte mötas alls och om de måste, korsa varanda i 90 grader.

[arte]

Skärm!
I ett metallchassi, dra ledare tätt intill chassiväggarna och gärna längs hörn.
Ledare som kan störa varndra ska helst inte mötas alls och om de måste, korsa varanda i 90 grader.

Låg nivå kablarna är skärmade. Kanske borde skärma kablarna som aver störningar med.

Tack för tipset med hörnen.

[HUGGBÄVERN]

Känns inte som ett ärkestort behov. Skrev någon något om tvinnade kablar. Tvinnar du kablarna får du lite skärmande verkan.
Det hjälper mycket om man separerar låg- och högspänning, AC från DC osv.

[arte]

Det är väl också så att magnet fälten tar ut varandra. Så ifall jag har + kabel till en motor/injector gå parllellt med jord/- kabeln så tar störningarna ut varandra?

I vissa fall är det svårt eftersom saker är jordade till chassi men eftersom injectorerna dras låga av ECUn så skulle det vara bra ifall 12+ till injector och - från injector gick parallellt?