Schermo Sì - Schermo No - l'eterno dilemma

[micheleb]

Salve a tutti,

posto qui che mi sembra sia il forum più adeguato per avere una risposta.

Ho appena finito di ruggire con il mio Direttore Tecnico col quale mi son trovato in disaccordo per quanto riguarda l'annoso problema del collegamento delle schermature nei cavi appunto schermati.

Dovendo collegare un cavo proveniente da un trasduttore su di un apposito apparato di amplificazione, avevo dato istruzioni ai disegnatori di mettere lo schermo a massa su entrambe le estremità del cavo. Qualche giorno più tardi, vengo a sapere che il Direttore in questione ha fatto togliere il collegamento dello schermo da una delle estremità. Allora salgo repentino le scale e irrompo nel suo ufficio chiedendo lumi. La risposta, disarmante, è "Da che mondo è mondo...lo schermo si collega solo da una parte!"...fine della discussione. Io chiaramente non pago della spiegazione, per l'ennesima volta consulto gli schemi dei costruttori e guide varie e in nessuna ho visto collegare lo schermo dei conduttori, siano essi di segnale o di potenza, su di un solo lato...io a sta leggenda dello schermo da una parte sola, non ci credo molto...anche se, per esempio, sugli schemi elettrici di un'antiintrusione della Serai chiedono esplicitamente di collegare un solo lato. BOH!!

[andry75]

Lo schermo collegato da una sola estremità scherma solo elettrostaticamente (campi elettrici), se collegato su due estremità scherma anche i campi magnetici (tieni presente comunque che i campi H a bassa frequenza non li schermeresti comunque). Io personalmente di soliti preferisco il collegamento su una sola estremità perchè non mi piace che sullo schermo possano instaurarsi correnti...ma la cosa va vista caso per caso. Ad esempio se il sensore ha una massa è bene non collegarla alla massa strutturale, ma offrirgli il collegamento di massa attraverso lo schermo del suo cavo di segnale...

[Gianluca Caredda]

Premetto che non sono un esperto in materia in quanto di estrazione meccanica.

Ti traduco quindi un estratto della guida all'installazione di cavi in sistemi a Sicurezza Intrinseca scaricata dal sito della Pepperl-Fuchs. I principi enunciati a mio avviso sono validi anche nel caso di sistemi non S.I.

Lo schermo, se messo a terra, costituisce una zona equipotenziale che limita l'accoppiamento capacitivo con i cavi circostanti. Se lo schermo viene messo a terra in più punti ci può essere la possibilità che questi siano a diverso potenziale, il che fa circolare corrente attraverso lo schermo riducendone la funzionalità.

[soleilblue]

A mio avviso ha ragione il tuo capo cioè come nell'intervento precedente, generalmete lo schermo del cavo viene collegato a terra da una sola delle estremità infatti se colleghi da tutti e due i lati ti porti in giro il potenziale nel caso di guasto a terra ie crei una corrente nello schermo, questo però non è un conduttore per cui rischi di danneggiarlo.

[Livio Orsini]

Se la schermatura deve avere la massima efficienza deve essere messa a terra da entrambi i lati, anzi lo schermo dovrebbe essere collegato a terra in più punti. Al limite, se fosse collegato a terra in infiniti punti la protezione sarebbe ottimale.

....se colleghi da tutti e due i lati ti porti in giro il potenziale nel caso di guasto a terra ie crei una corrente nello schermo, questo però non è un conduttore per cui rischi di danneggiarlo..

Per eseguire questo collegamento è però indispensabile che i due punti di terra siano sicuramente equipotenziali. In caso contrario si avrebbe circolazione di corrente sullo schermo con effetti dannosi, anche in assenza di guasti (i famigerati loop di massa). Se le terre sono effettivamente equipotenziali non c'è circolazione di corrente nello schermo, anche in caso di guasto verso terra.

Se non è possibile garantire l'equipotenzalità delle terre è meglio effettuare il collegamento da un solo lato, in genere dal lato dove il segnale è più debole, cioè dal lato ricevitore.

[nll]

Stesso ragionamento di Livio viene fatto sulle protezioni termiche di hardware per impieghi spaziali e il risultato è che le messe a massa, quando previste, sono sempre almeno due e comunque devono essere tante ed opportunamente distribuite in modo da garantire l'equipotenzialità. Altrimenti non ne viene montata alcuna.

[micheleb]

Anche io sono dello stesso avviso dei colleghi Livio ed Nll.

L'impianto è nuovo, quindi do per scontato che l'equipotenziale viene fatto e verificato come buona regola comanda. Il beneamato Direttore, ha giustificato la propria scelta proprio in base a quanto esposto da soleilblue il quale asserisce che un eventuale guasto verso terra si propagherebbe nella schermatura provocando danni nelle apparecchiature ad esse collegate.

Ma posso io permettermi di evitare il collegamento di entrambe le estremità incorrendo quindi nel rischio di trovarmi valori "sballati" su sensori e/o dispositivi analogici? E poi collegandolo da un solo lato, in presenza di linee in uscita da inverter o comunque ambienti con presenza di armoniche non trascurabili, è possibile che lo schermo lasciato libero possa in qualche modo captare queste interferenze come fosse un'antenna??

Modificato: 11 febbraio 2005 da micheleb

[Alessandroni Matteo]

Secondo la mia esperienza bisogna considerare anche con quali apparati e che tipologie di impianto andiamo ad operare.

Per esempio se ci troviamo in campo audio in molti casi la calza del cavo schermato viene usata come "polo freddo" e diventa quindi un collegamento funzionale e quindi indispensabile.

In moltri altri casi, invece, il costruttore richiede cavi schermati pur non avendo componenti periferici (per esempio sensori incendio, sonde temperatura, rivelatori allarme) sprovviste del morsetto per la calza o GRND.

In questo caso la calza viene messa a terra unicamente da un lato (ed e' questo, secondo me, il caso piu' diffuso).-

[FranSys]

Solitamente, quando non sono sicuro della perfetta equipotenzialità dei due punti di massa e sono in presenza di campi elettromagnetici di forte entità, collego la schermatura da entrambe le estremità e faccio posare un conduttore equipotenziale che collega insieme le due masse di sezione almeno doppia alla sezione equivalente della schermatura del cavo.

Se temo che su quel conduttore equipotenziale possano accidentalmente circolare correnti di cortocircuito importanti (ad esempio se sussitono dubbi sulla bassa resistenza dei conduttori di protezione principali delle due apparecchiature intercollegate), adotto altre soluzioni quali ad esempio l'optoisolamento. In un caso mi è capitato di dimensionare l'equipotenziale con metodo elettrotecnico, anche se si trattava di un collegamento "di servizio" ad una linea seriale non isolata... saltò fuori un cavo da 50 mm²!

Diciamo che sarebbe bello poter sempre disporre di una terra di protezione ed una terra elettronica (spesso è impossibile). Sarebbe altrettanto bello non avere mai dubbi sull'efficacia degli equipotenziali elettrici dell'impianto, in modo tale da essere certi che le schermature non possano mai essere attraversate da correnti di guasto. Molto più spesso, quando non ci sono apparecchiature "disturbanti" in circolazione, anch'io prescrivo il collegamento delle schermature solo da un lato (quello ricevente).

Ciao.

[Livio Orsini]

Per esempio se ci troviamo in campo audio in molti casi la calza del cavo schermato viene usata come "polo freddo" e diventa quindi un collegamento funzionale e quindi indispensabile.

Grandissima porcheria Mai usare schermi come conduttori, non effettuano nessuna azione schermante, è meglio mettere una piattina

FranSys, mi fa piacere sentire che c'è ancora qualcuno che cerca di lavorare bene e sa quello che fa

[ivano65]

il campo audio da sempre (almeno per le apparecchiature non professionali) usa la calza come conduttore di ritorno nel trasporto segnali.ù

un altro conto sono le apparecchiature elettroniche di misura, dove lo schermo DEVE avere la sola funzione

di schermo per i segnali e dove come e' noto i vari segnali devono avere ogniuno un apposito conduttore.(un esempio per tutti sono gli impianti antifurto e simili)

l'usanza della calza da un solo lato forse aveva senso nei vecchi impianti (a causa dei circuiti di terra ed equipotenziali mal fatti) dove se avessimo collegato qualsiasi calza ai due estremi ci saremmo trovati quasi sicuramente davanti ad un indesiderato passaggio di corrente e conseguenti disturbi indotti.

nei nuovi impianti detti problemi sono presspoche' spariti e si collega la calza ad entrambi i lati

anche perche' con i disturbi a radiofrequenza attuali a volte il collegare la calza da un solo lato porta ad un peggioramento della situazione e purtroppo di apparecchiature che irradiano ce ne sono sempre di piu' visto l'ormai preponderante uso delle apparecchiature di tipo digitale a frequenza di clok sempre piu' elevata e apparecchiature di potenza che adottano ormai totalmente la tecnica di tipo switcing

ivano65

Modificato: 11 febbraio 2005 da ivano65

[Livio Orsini]

il campo audio da sempre (almeno per le apparecchiature non professionali) usa la calza come conduttore di ritorno nel trasporto segnali.ù

Insisto che è una pessima idea! Se lo schermo non serve è meglio usare una normale coppia di adeguata sezione (viste le potenze usuali). Addirittura negli impianti esoterici (curiosa definizione del termine ultracostoso ) si usano bifilari dorati, ovviamente con guaina trasparente affinchè il prezioso metallo sia visibile.

Nel trasporto di segnali deboli, anche in campo audio, la schermatura è indispensabile, quindi va usata come prescritto dalle regole dell'arte. Collegamento a massa da entrambi i lati, con masse equipotenziali e nessuna corrente circolante nello schermo.

......purtroppo di apparecchiature che irradiano ce ne sono sempre di piu' visto l'ormai preponderante uso delle apparecchiature di tipo digitale a frequenza di clok sempre piu' elevata e apparecchiature di potenza che adottano ormai totalmente la tecnica di tipo switcing

Purtroppo questa situazione, nonostante le normative EMC e simili, è in costante peggioramento. Anche in un passato recente ho sempre dovuto discutere oltre misura per far accettare l'uso di cavi schermati per i collegamenti motore inverter. L'obiezioni è: aumentano i costi di materiale e amno d'opera, tanto poi chi va a misurare le emissioni? Oppure:"il clente questo lavoro non me lo paga e io non glie lo dò" Tanto l'offerta l'hai fatta al massimo ribasso per fregare la concorrenza e il cliente quasi mai prescrive certe misure.

Modificato: 13 febbraio 2005 da Livio Orsini

[ivano65]

la soluzione in campo audio e' senzaltro non ideale, tuttavia va' pensato che la cosa risale alla preistoria dell'elettronica e probabilmente e' tenuta cosi' perche' costa poco.

comunque nelle apparecchiature di pregio lo schermo serve solo per fare cio'.

d'altra parte l'aggravio dei costi per un cavo diverso non sarebbe giustificato nell'uso consumer, anche perche' si ricorre sempre piu' alla tecnica digitale con fibra o cavi pregiati, quando si hanno apparecchi HI FI.

negli impianti industriali alla fine l'uso dei cavi schermati per ovviare ai disturbi sempre piu' crescenti e' il male minore

basterebbe pensare se venisse imposta una schermatura ( di tipo militare ad esempio) totale nelle apparecchiature generanti i disturbi ; i costi si impennerebbero verso l'alto rendendo impossibile l'uso dell'elettronica come la intendiamo.

ivano65

Modificato: 13 febbraio 2005 da ivano65

[Livio Orsini]

Ivano65 attenzione che anche nel campo industriale esistono precisi limiti, stabiliti dalle normative vigenti, sulle emissioni condotte ed irradiate, oltre che sulle armoniche generate. Purtroppo quasi nessuno si preoccupa di rispettarle perchè le ispezioni, in pratica, non vengono mai effettuate. Il paese occidentale che ha più sensibilità su queste cose è la Svezia; anche lì però, oyr essendo ferocissimi in ordine alla sicurezza, sono abbastanza "tolleranti" in fatto di emissioni e armoniche.

Però ho la sensazione che questa situazione non durerà a lungo, magari solo per una forma di protezionismo surrettizzio, ma i sintomi che sia mettendo un freno a questo lassismo sono già evidenti. In testa c'è la Francia, che quando si tratta di proteggere i prodotti nazionali trova tutti gli appigli, figurarsi quando ha hanno la possibilità di far rispettare (agli altri) le norme europee