DE19543624B4 - Shielding device for electrical appliances or cables - Google Patents
Shielding device for electrical appliances or cables Download PDFInfo
- Publication number
- DE19543624B4 DE19543624B4 DE19543624A DE19543624A DE19543624B4 DE 19543624 B4 DE19543624 B4 DE 19543624B4 DE 19543624 A DE19543624 A DE 19543624A DE 19543624 A DE19543624 A DE 19543624A DE 19543624 B4 DE19543624 B4 DE 19543624B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shielding device
- sheath
- electrical
- sheaths
- inductance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
- H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0064—Earth or grounding circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung, wobei die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum (3) getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) umgeben sind und die innere Fläche bzw. Ummantelung (2) mit einem Potential beaufschlagt ist und die äußere Fläche bzw. Ummantelung (1) mit einem wertemäßig anderen Potential beaufschlagt ist, derart, dass zwischen den beiden Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) eine Potentialdifferenz besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentiale der Flächen (1, 2) so gewählt sind, dass die Potentialdifferenz zwischen den beiden Flächen (1, 2) im Dielektrikum (3) ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist.shielding for electrical equipment and / or electrical lines against electromagnetic radiation, wherein the electrical appliances and / or electrical lines of two by at least one dielectric (3) separate conductive surfaces or sheaths (1, 2) are surrounded and the inner surface or Sheath (2) is acted upon by a potential and the outer surface or Sheath (1) with a value other Potential is applied, such that between the two surfaces or Sheaths (1, 2) there is a potential difference, characterized that the potentials of the surfaces (1, 2) chosen are that the potential difference between the two surfaces (1, 2) generates an electric field in the dielectric (3) whose field strength is greater in magnitude electric field component of the electromagnetic interference is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a shielding device for electrical devices and / or electrical cables against electromagnetic radiation after Preamble of claim 1.
Eine
derartige Abschirmvorrichtung geht beispielsweise aus der
Heutzutage ergibt sich in zunehmendem Maße das Problem der elektromagnetischen Verträglichkeit für elektronische Geräte. Durch die stark ansteigende Zahl von Sendeantennen, die ein breites Band von elektromagnetischen Wellen aussenden, steigt die Gefahr, dass herkömmliche Abschirmvorrichtungen für elektrische Geräte keinen brauchbaren Schutz mehr liefern. Bei nicht genügender Abschirmung von elektronischen Komponenten kommt es häufig zu fatalen Störungen der Elektronik, die lebensgefährliche Situationen zur Folge haben können. Beispielsweise darf die elektronische Benzineinspritzung eines Autos nicht selbständig Vollgas geben, wenn sich das Auto gerade in der Nähe eines Rundfunksenders befindet. Auch kann die Elektronik eines Flugzeuges durch einfache Laptop-Computer oder CD-Spieler gestört werden.nowadays is becoming increasingly evident the problem of electromagnetic compatibility for electronic devices. By the rapidly increasing number of broadcasting antennas, which is a broad band emanating from electromagnetic waves, the danger increases conventional Shielding devices for electronical devices no longer provide useful protection. With insufficient shielding Of electronic components it comes often to fatal disturbances of the Electronics, the life-threatening Situations may result. For example, the electronic fuel injection of a car allowed not independent Full throttle when the car is just near a broadcaster located. Also, the electronics of an airplane can be simple Laptop computer or CD player are disturbed.
Herkömmliche Abschirmungen wie z.B. die einfache Ummantelung eines Leiters mit einer geerdeten leitenden Folie reichen nicht aus, um die hochfrequenten elektromagnetischen Felder in genügender Weise abzuschirmen. Durch die hochfrequente Strahlung wird ein Störsignal in den durchdrungenen Leiter induziert, wodurch die Elektronik entscheidend gestört werden kann. Um dieses Problem zu umgehen, werden heutzutage in Bereichen, die besonders starken elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind, Lichtwellenleiter zur Übertragung von Daten eingesetzt. Diese sind jedoch in ihrer Anschaffung sehr teuer und benötigen zusätzliche optoelektronische Baugruppen, die das elektrische Signal in ein Lichtsignal und das Lichtsignal wieder in ein elektrisches Signal umwandeln.conventional Shields such as e.g. the simple sheathing of a conductor with a grounded conductive foil are not sufficient to the high-frequency Protect electromagnetic fields in a sufficient manner. Due to the high-frequency radiation, a noise signal in the penetrated conductor induced, whereby the electronics are significantly disturbed can. To get around this problem, nowadays, in areas, which are exposed to particularly strong electromagnetic fields, Fiber optic cable for transmission used by data. However, these are very expensive in their purchase expensive and need additional Optoelectronic assemblies that convert the electrical signal into a light signal and convert the light signal back into an electrical signal.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine besonders kostengünstige sowie einfach herzustellende und robuste Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte oder elektrische Leitungen gegen starke hochfrequente elektromagnetische Störstrahlung bereitzustellen.task The invention is therefore a particularly cost-effective as well easy to manufacture and robust shielding device for electrical equipment or electrical cables against strong high-frequency electromagnetic Radiated provide.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen umgeben sind und die innere Fläche bzw. Ummantelung mit einem Potential beaufschlagt ist und die äußere Fläche bzw. Ummantelung mit einem wertemäßig anderen Potential beaufschlagt ist, derart, daß zwischen den beiden Flächen bzw. Ummantelungen eine Potentialdifferenz besteht. Durch diese Anordnung werden die elektrischen Geräte oder Leitungen genügend gegenüber elektromagnetischen Störstrahlungen abgeschirmt.According to the invention this Task solved by that the electrical appliances and / or electrical lines of two by at least one dielectric separate conductive surfaces or sheaths are surrounded and the inner surface or Sheath is subjected to a potential and the outer surface or Sheath with a value other Potential is applied, such that between the two surfaces or Jackets there is a potential difference. By this arrangement become the electrical appliances or enough lines towards electromagnetic Radiated shielded.
Weiterhin sind erfindungsgemäß die den Flächen aufgeprägten Potentiale so gewählt, daß die Potentialdifferenz zwischen den beiden Flächen im Dielektrikum ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist. Durch eine derartige Potentialdifferenz wird erreicht, daß auch starke elektromagnetische Strahlungen nicht durch die innere Fläche hindurchtreten können.Farther are according to the invention the surfaces impressed Potentials chosen that the potential difference between the two surfaces generates an electric field in the dielectric whose field strength is greater in magnitude electric field component of the electromagnetic interference is. By such a potential difference is achieved that even strong electromagnetic radiation can not pass through the inner surface.
Es hat sich herausgestellt, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die eine leitende Fläche, insbesondere die innere Fläche mit dem Erdpotential leitend verbunden ist und die äußere leitende Fläche mit einem positiven Potential beaufschlagt ist.It it turned out that it is particularly advantageous if the one conductive surface, in particular the inner surface is conductively connected to the ground potential and the outer conductive Area with a positive potential is applied.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die äußere und innere Fläche bzw. Ummantelung eine Folie, also ein Material mit geringem elektrischen Widerstand für hohe Frequenzen, insbesondere Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold oder eine mit Kupfer kaschierte Aluminiumfolie ist.Also It is beneficial if the outer and inner area or sheathing a film, ie a material with low electrical Resistance for high Frequencies, in particular aluminum, copper, silver or gold or a copper-clad aluminum foil is.
Die innere Ummantelung bildet zusammen mit der äußeren Ummantelung und dem darin eingefaßten Dielektrikum einen Kondensator. Vorteilsmäßig wird zwischen die Spannungsquelle und den Kondensator ein Widerstand geschaltet, wobei der Kondensator und der Widerstand in Reihe geschaltet sind. Der Kondensator und der Widerstand bilden zusammen einen Schwingkreis, dessen Zeitkonstante ζ das Produkt aus dem Kapazitätswert C des Kondensators und dem Widerstandswert R des Widerstandes ist. Der Widerstandswert R sowie der Kapazitätswert C werden so bemessen, daß die Zeitkonstante ζ des Schwingkreises größer als die Zeitdauer Ts einer Schwingungsperiode der Störfrequenz ist. Vorteilsmäßig wird ζ > 5 × Ts eingestellt.The inner sheath forms together with the outer sheath and the inside rimmed Dielectric a capacitor. Advantageously, between the voltage source and the capacitor is switched to a resistor, wherein the capacitor and the resistor are connected in series. The capacitor and the resistor together form a resonant circuit whose time constant ζ the product from the capacity value C of the capacitor and the resistance R of the resistor. The resistance value R and the capacitance value C are calculated in such a way that that the Time constant ζ of the Resonant circuit greater than the time Ts is one oscillation period of the disturbance frequency. Advantageously, ζ> 5 × Ts is set.
Ebenfalls vorteilshaft ist es, wenn zusätzlich zu dem Widerstand eine Induktivität in Reihe geschaltet wird. Auch kann der Widerstand durch eine Induktivität ersetzt werden. Die Resonanzfrequenz des Schwingkreises ist dabei derart einzustellen, daß die Resonanzfrequenz f0 mindestens um zwei Zehner-Potenzen von der Störfrequenz entfernt ist. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Bandbreite des Resonanzschwingkreises klein ist. Dies kann durch große Werte für die Induktivität erreicht werden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Impedanz des Serienschwingkreises bei der Störfrequenz einen sehr großen Wert annimmt, wodurch die im Serienschwingkreis fließenden Ströme ein Minimum erreichen, so daß in den zu schützenden Innenraum der erfindungsgemäßen Abschirmung vom Kodensator selbst keine oder nur sehr kleine Ströme bzw. Spannungen induziert werden können.It is also advantageous if, in addition to the resistor, an inductance is connected in series. Also, the resistance may be due to a Inductance to be replaced. The resonant frequency of the resonant circuit is to be set such that the resonant frequency f 0 is at least two orders of magnitude removed from the interference frequency. It is important to ensure that the bandwidth of the resonant circuit is small. This can be achieved by large values for the inductance. The advantage of this arrangement is that the impedance of the series resonant circuit takes on a very large value at the interference frequency, whereby the currents flowing in the series resonant circuit reach a minimum, so that no or only very small currents in the protected interior of the shield according to the invention from the coder itself or voltages can be induced.
Es ist ferner für jeden Fachmann einleuchtend, daß eine doppelte oder dreifache Abschirmung elektronischer Geräte vor Störung durch Störstrahlung besser schützt als eine einfache Abschirmung. Es hat sich ferner gezeigt, daß bei einer Dreifach-Abschirmung die einzelnen Flächen bzw. Ummantelungen mit bestimmten Potentialen beaufschlagt werden. Hierbei ist es besonders vorteilshaft, wenn bei einer dreifachen Abschirmung die mittlere Abschirmung auf Masse gelegt wird, wobei auf die jeweils an den beiden Seiten durch jeweils ein Dielektrikum getrennte anliegende Flächen ein positives Potential eingeprägt wird. Eine derartige Dreifach-Abschirmung schützt die elektronischen Geräte bzw. Leitungen wesentlich besser als eine Dreifach-Abschirmung ohne eingeprägte Potentiale.It is also for it is obvious to any person skilled in the art that a Double or triple shielding of electronic equipment from interference Radiated better protects as a simple shield. It has also been found that at a Triple shielding the individual surfaces or sheaths with certain potentials are applied. This is special advantageous, if in a triple shield the middle Shielding is grounded, taking on each of the both sides separated by a respective dielectric surfaces imprinted a positive potential becomes. Such a triple shield protects the electronic devices or Cables much better than a triple shield without impressed potentials.
Ein derartiger Aufbau einer Abschirmvorrichtung läßt sich kostengünstig realisieren und ist als Folie bzw. als Schutzüberzug herzustellen, der sich jeder Form eines elektrischen Gerätes anpassen kann und zudem äußerst platzsparend ist und sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet, was speziell bei Fahrzeugen, insbesondere bei Flugzeugen benötigt und gefordert wird.One Such a structure of a shielding can be realized inexpensively and is to be produced as a film or as a protective cover, which is each Shape of an electrical device can adapt and also extremely space-saving is and is characterized by a low weight, something special is required and required for vehicles, in particular for aircraft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in following closer explained. Show it:
Die
In
Wie
in
Die äußere leitende
Ummantelung
Die
Die
Auch
ist es (s.
Da diese erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtungen die Störstrahlung am Eindringen und Austreten hindern, können sie beliebig eingesetzt werden und eignen sich, insbesondere das Problem des Elektrosmogs zu lindern. So ist es z.B. denkbar, Gebäude oder elektrische Einrichtungen des Gebäudes mittels der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung zumindest größtenteils zu ummanteln, wodurch keine für die im Gebäude befindliche Personen schädliche Störstrahlung von außen in das Gebäude eindringen kann. Maßnahmen dieser Art scheinen überall dort sinnvoll, wo starke Störstrahlung in unmittelbarer Nähe zum Gebäude erzeugt wird, wie z.B. in der Nähe von Rundfunk- oder Mobilfunksendeanlagen oder Umspannstationen und Hochspannungsmasten.There these shielding devices according to the invention the interfering radiation Prevent entry and exit, they can be used arbitrarily become and are suitable, in particular the problem of electrosmog to alleviate. So it is e.g. conceivable buildings or electrical facilities of the building by means of the shielding device according to the invention at least Mostly to encase, making no for those in the building persons are harmful Radiated from the outside in the building can penetrate. activities of this kind seem everywhere useful, where strong interference radiation close to the building is generated, such. near of radio or mobile stations or substations and Pylons.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19543624A DE19543624B4 (en) | 1994-11-24 | 1995-11-23 | Shielding device for electrical appliances or cables |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP4441839.6 | 1994-11-24 | ||
| DE4441839 | 1994-11-24 | ||
| DE19543624A DE19543624B4 (en) | 1994-11-24 | 1995-11-23 | Shielding device for electrical appliances or cables |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19543624A1 DE19543624A1 (en) | 1996-05-30 |
| DE19543624B4 true DE19543624B4 (en) | 2006-12-07 |
Family
ID=6534041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19543624A Expired - Fee Related DE19543624B4 (en) | 1994-11-24 | 1995-11-23 | Shielding device for electrical appliances or cables |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19543624B4 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112203492B (en) * | 2020-11-05 | 2025-08-12 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | Magnetic field shielding structure of railway vehicle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7637906U1 (en) * | 1976-12-03 | 1977-08-25 | Hellige Gmbh, 7800 Freiburg | Shielded single or multi-core electrical cable |
| DE4226463C2 (en) * | 1992-08-10 | 1994-06-01 | Siemens Ag | Shielding device for an electrical cable |
-
1995
- 1995-11-23 DE DE19543624A patent/DE19543624B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7637906U1 (en) * | 1976-12-03 | 1977-08-25 | Hellige Gmbh, 7800 Freiburg | Shielded single or multi-core electrical cable |
| DE4226463C2 (en) * | 1992-08-10 | 1994-06-01 | Siemens Ag | Shielding device for an electrical cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19543624A1 (en) | 1996-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0987810B1 (en) | Coupling capacitor with incorporated connecting cable | |
| DE69509106T2 (en) | LIGHTWEIGHT BRAIDED SHIELD FOR A WIRING HARNESS | |
| DE69020993T2 (en) | Shielded housing to protect against interference from electromagnetic waves. | |
| EP0267403A2 (en) | Capacitive separating circuit | |
| EP0254964A2 (en) | Magnetic or electromagnetic shield and electrical cable equipped with it | |
| DE3871961T3 (en) | Interference filter with distributed constants. | |
| DE69711409T2 (en) | ENERGY DISTRIBUTION MANAGEMENT | |
| EP0090774B1 (en) | Device for protecting an electrical apparatus against disturbances | |
| EP0756447B1 (en) | Control circuit for vehicle | |
| DE102019120806B4 (en) | Interference suppression device with twisted busbars for an electric vehicle | |
| DE3731394C2 (en) | High-frequency interference filter for a circuit to be connected to a line, in particular for two-wire sensors | |
| DE19543624B4 (en) | Shielding device for electrical appliances or cables | |
| DE19636816C2 (en) | Arrangement for reducing high-frequency interference in vehicle cable networks | |
| DE3326629C2 (en) | ||
| EP1064701B1 (en) | Shielded housing for electronic circuits or components | |
| DE69208980T2 (en) | Framework structure for a communication system | |
| DE9217807U1 (en) | Toroidal current transformer | |
| DE10240084A1 (en) | Feedthrough component, filter circuit with the feedthrough component and screen wall for shielded rooms | |
| DE4226463C2 (en) | Shielding device for an electrical cable | |
| DE69420784T2 (en) | Lightning protection for antenna systems | |
| DE4445406C1 (en) | Connecting device | |
| DE6928695U (en) | ASSEMBLY CARRIER FOR CONTROL AND CONTROL SYSTEMS | |
| DE9217814U1 (en) | Surge protection device | |
| DE102016222530A1 (en) | Protection device for an inductive energy transmission system and inductive energy transmission system | |
| DE19524930C2 (en) | Arrangement for reducing the electromagnetic radiation from printed circuit boards |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZINGALIK, ADRIAN, 85777 FAHRENZHAUSEN, DE |
|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG, 80809 MUENCHEN, DE |
|
| 8170 | Reinstatement of the former position | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140603 |