飛機EWIS線纜間串擾耦合分析（二）——飛機線纜間距要求是指線芯間距還是絕緣層間距？

進行飛機電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)隔離設(shè)計時，飛機設(shè)計人員需要定義不同類型線纜的最小安全隔離距離，這個過程主要考慮四個因素：

1)線纜之間的電磁耦合；

2)潛在的電弧影響；

3)線纜功能及余度；

4)潛在受擾設(shè)備的安全閾值。

下圖是國外某公司EWIS安全隔離距離獲取流程，其核心也是在回答這四個問題。

在您參考國內(nèi)外某些飛機型號EWIS設(shè)計準則時，常常會看到類似下圖的設(shè)計規(guī)定。即不同EMC類型線纜的最小安全隔離距離。

那么，您是否考慮過，這些隔離距離要求，是指相鄰線纜絕緣層之間的距離呢？還是線纜線芯之間的距離呢？

回答這個問題，需要回歸到隔離距離的獲取過程。

剛剛講到，線纜最小安全隔離距離的獲取，需要考慮四方面的內(nèi)容，而需要做大量仿真與試驗工作的，是前兩個方面，即線纜之間的電磁耦合，以及電弧的影響分析。

往期回故：

飛機電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)（EWIS）線纜串擾耦合分析專題（一）——研究前提與影響因素

可以看出，線纜之間的電磁耦合，與很多參數(shù)有關(guān)，其中與線纜間距直接有關(guān)的參數(shù)是平行線纜的分布參數(shù)（使用等效電路或MTL理論分析）。分布參數(shù)的計算公式，可以在很多書籍或手冊中獲取。

此為分布電容（單位長度線纜）的計算方法，需要注意的是，此圖中只有導(dǎo)體信息，無絕緣層信息。

可以看出，對比平行雙導(dǎo)線，其分布參數(shù)與線纜線芯的隔離距離有關(guān)，與導(dǎo)體的直徑有關(guān)，與介質(zhì)介電常數(shù)有關(guān)。

對于電弧影響分析，考慮重點則完全不同。國內(nèi)外的試驗或研究機構(gòu)，進行線纜電弧試驗或仿真時，主要考察電弧被觸發(fā)后，對臨近線纜絕緣層的破壞影響。這就需要考慮線纜絕緣層的間距（準確的說，是電弧發(fā)生源線纜的線芯導(dǎo)體與受破壞線纜的絕緣層之間的距離）。

評估電弧的破壞影響，要分析電弧發(fā)生的機理、類型、位置、持續(xù)時間，進而判斷出電弧能量大小，而對電弧目標物來說，主要是評估電弧產(chǎn)生后，由于能量傳遞而對目標物材料的破壞程度，此處可使用有限元分析進行建模，詳情后續(xù)文章再進行闡述。

小結(jié)：

1線纜隔離距離的定義，到底是線芯間距或者絕緣層間距，沒有定論。要分析線纜間電磁耦合及電弧影響的機理，通過仿真及試驗，得出安全隔離距離值；

2在EWIS設(shè)計規(guī)范中，要對此問題給出清晰的定義，使EWIS DMU 設(shè)計人員或DMU checker，明確EWIS建模的隔離要求。