工业机柜内使用背板进行电缆分隔技巧

各种电子电气、气动、液压等单元的设置应以使诸如传感器、放大器或可编程逻辑控制器（PLC）这类敏感单元远离电气上噪扰的单元[比如继电器和接触器或AC变速电机驱动（逆变器）]为原则，以防止它们之间的相互干扰。它们也应该以有助于不同类别电缆间分隔的原则来布局。图3-5-19是一个实际工业控制板的示意图。它所使用的是一个普通的未屏蔽的，带有背板的机柜。该机柜就是根据本章所介绍的各种指导原则来设计的。并且成功地通过了所有EMC符合性标准测试。

图3-5-19 在一个非屏蔽机柜中的背板布局实例

读者一定会注意到，在图3-5-19中所使用的一类和二类电缆是铺设在同一个电缆槽中的。这其实是一个折中办法。首先是因为这个控制板相当的小，二是因为仅具有很少几个一类信号（电缆），三是它们也都不那么敏感。我们从前面两篇的讨论中都已知道折中不仅不是一件什么坏事或错误的作法，甚至可以说它是工程实践中必不可少的一个步骤。没有哪一个工程项目在设计和具体实践中会不经历过一些折中和迭代过程的。重要的是人们要有能力在所涉及的学科中正确的按个案来决定这种（些）折中。

还正如在图3-5-19中所显示，最好试着想办法在机柜内部根本避免使用四类电缆或者至少尽可能地将它们的内部长度缩短到最小。这意味着，像逆变器这类电机驱动装置单元应该安装在靠近机柜的某一个壁的附近，这样就可以使电机驱动电缆（四类）以最短的距离直接离开机柜。而另一方面，可以使对任何进入机柜的四类电缆（比如非常噪扰的AC馈电电源电缆）有可能在尽可能靠近它们进入的位置上完成滤波。从而也就有可能进一步将它们降为三类或二类电缆。图3-5-20显示了远比图3-5-19详细的机柜内部电机驱动区域的装配图。制造厂商所提供的用于AC变速电机驱动的说明书中通常对它的AC电缆不仅除了会要求使用一个特别规定的环形铁氧体扼流圈，并且还会要求它具有规定数目的匝数。此外，通常还会进一步要求在其端头上使用以360°搭接方式终止于电机驱动单元的金属罩壳上以及使用相同的终止方法将屏蔽电机电缆的另一端终止于电动机上的金属终端盒上（倘若逆变器驱动装置在它们的电机电缆非常靠近驱动单元位置上没有安装有正弦波输出滤波器情况下，这是一个非常典型的要求）。

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图3-5-20 前图的电动机驱动区域中的详细装配图

图3-5-21 从背板到门的安装结构的电缆布线

图3-5-21显示了图3-5-19左上角中电缆集束布线的剩余部分。它们正离开背板区域以连接到安装在这个普通的，非屏蔽机柜门上的电子单元上。读者可以从图中清楚地看到这些电缆在整个长度上都是以靠近本机RF参考方式布线的。最终它们是在它们的屏蔽搭接到机柜壁或机柜上的某个RF搭接点上离开背板的。具体的讲，它们不仅是沿着以尽可能靠近RF搭接路径方式捆绑在机柜壁或机柜上，而且它们还沿着机柜壁或机柜上布线直到它们穿越固定在门上的一个以RF搭接方式搭接到机柜壁上的短编织带为止。绝对不能依赖绞链来作为门与机柜的电气搭接机构。因为它们通常都涂抹有润滑油脂或安装有塑料插入材料。在屏蔽良好的机柜上，由于门是以导电密封衬垫沿其四周形成搭接的。因此电缆在相对绞链安装部位上的什么地方穿越并不重要。