計装機器のシールド線について

知り合いの手伝いで計装機器の交換作業に行った際に疑問に思ったので質問させてもらいます。

メーカーから送られてきた制御機器のシールド線（制御盤に行く配線とコネクタ接続）の末端処理が、｢シールド線を折り返して被覆に接触させ、テープで巻く」といった処理をされてました。
これはノイズを被覆に逃がすといった考え方なのでしょうか？

シールド線の原理がイマイチ分からず質問させてもらいました。

質問者からの補足コメント

• 交換機器同等品と思われる機器の画像を貼らせていただきます。

  
    補足日時：2023/12/22 07:28

No.1 回答者： kanta2006 回答日時： 2023/12/22 07:10

そのテープとは、絶縁テープでしょうか？

それともアルミテープや銅テープなどの金属テープでしょうか？

よくある処理としては、銅テープなどの金属テープで巻き、外殻が金属でシールドされたコネクタを使って、この銅テープ部分をコネクタのケーブルクランプ部に挟み込むことで、コネクタ外殻金属とシールド線のシールドとを導通させます。
コネクタ外殻金属は、コネクタを機器に挿入することで、接続機器のシャーシグランドと接続されます。

これが、よくありがちなシールド処理なのですが、もし、使われているテープが絶縁テープで、しかも両端ともにそのような処理だとしたら、そのシールド線はアースには接続されていないことになります。
シールド線はアースに接続されていなければ、あまり効果は無く、そのシールド線は気休め程度のシールドとなります。

この回答へのお礼

分かりやすいご回答ありがとうございます。
十分な効果を得るにはアース接続が必要なのですね。

一応ですが、質問の補足に交換機器同等品と思われる画像を貼らせていただきました。

接続方法は、機器と制御盤への配線をコネクタ接続。
シールド線は外装被覆を剥ぎ取ったところから折り返して外装被覆にビニールテープで巻かれていました。

交換した旧品はシールド線は外装被覆から余分に出ておらず、被覆の中に埋まってる形だったこともあり、回答者様が言われている気休め程度のシールドという表現に腑が落ちました。

お礼日時：2023/12/22 07:37

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/12/22 10:20

＞これはノイズを被覆に逃がすといった考え方なのでしょうか？

「被覆」は絶縁物ですから電気は導通しません。

そうではなくて、シールド線が何らかの「電圧」を持つとそれがノイズ源になるので、「確実に電気的に浮いた状態にしてある」ということかと思います。

「コネクタ」側を計測装置に接続し、その反対側（コネクタの付いていない側）を制御盤に接続（端子またはコネクタ）するのだと思います。
そのときに、シールドを接地する仕様で、制御盤側に「接地」端子があるのであれば、その「折り返してテープを巻いた」ものを外して、正しい「接地端子」に接続してやればよいわけです。コネクタであれば、そのシールドが接地に接続されるように端末処理をする。

そうではなく、「計測装置」側で接地しているので、制御盤側では接地してはいけない場合もあり得ます。
両方で異なった位置で接地すると接地電位が不安定になり（いわゆる「2点接地」）ノイズ源になるので、それを防止するために「制御盤側ではシールドをどこにも接続せず、電気的に浮いた状態にせよ」ということかもしれません。

いずれにせよ、きちんと「取扱説明書」なり「接続仕様」を読み、全体の回路図をチェックして判断する必要があると思います。
そのどちらにでも対応できるようにケーブルの末端を処置してあるのだと思います。「ユーザー側で判断して適切に対処してください」ということです。
あなたが（あるいはお手伝いいただいた知り合いが）「適切に」判断して処置する必要があると思います。

もし、計測装置のメーカーに既存の制御盤の回路図を渡してあるのであれば、計測機器メーカーに問い合わせてみてはいかがでしょうか。

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2023/12/22 12:11

静電シールドは片側接地で、もう片側は浮いた状態にしておきます。

これは外部からのノイズを遮蔽するためです。浮いているシールド線は他に接触しないように絶縁しておきます。電磁シールドは両側を接地します。

https://energy-kanrishi.com/shield/