Екранування кабелю
Екранування кабелю — це укладання всієї струмопровідної частини або окремих жил у спеціальну оболонку, яка якщо не повністю блокує, то як мінімум знижує інтенсивність електромагнітного випромінювання Про те, навіщо це потрібно і для яких різновидів кабелів актуально — нижче.
Для чого потрібний екранований кабель
Будь-який кабель, яким протікає електричний струм, — джерело електромагнітних перешкод, здатних перешкодити роботі оточуючих електроприладів. особливої потреби з ними боротися, оскільки на роботу приладів вони вплинути не зможуть.
Цікаво, що чутливість і здатність кабелю створювати перешкоди — взаємопов'язані величини. , Зате дуже чутливі до них.
- Силові кабелі екранують, якщо вони прокладені поблизу контрольних чи інформаційних або поруч із електронікою. Наприклад, при монтажі в одній кабельній трасі всередині будівлі.
- Контрольні кабелі можуть не екранувати, якщо поруч із ними немає сильних джерел перешкод, і вони прокладені у захищеному місці.
- Всі види інформаційних кабелів, включаючи сигнальні та кручені пари, екранують завжди.
Наявність екрану сильно впливає вартість кабелю, тому іноді вигідніше змінити схему розведення проводки і прокласти силові кабелі окремо від інформаційних.
Що всередині: конструкція екранованих кабелів
Як екран кабелю може використовуватися:
- обгортка з фольгованого матеріалу, полімерного полотна, спеціального електропровідного паперу;
- металеве обплетення з тонкого мідного дроту або стрічка з нього.
При цьому сам екран може бути:
- загальним, тобто обтягувати весь кабель під ізоляцією;
- індивідуальним для кожного провідника чи групи;
- комбінованим: з індивідуальним екрануванням провідників та загальним всього кабелю.
Очевидно, що чим більше екранів, тим дорожчий кабель. Тому до індивідуального і, тим більше, комбінованого екранування вдаються тільки якщо без цього не обійтися.
Типи екранованих кабелів
Оптимальний тип екрану залежить від кабелю. Розглянемо основні їх різновидів.
Екранування силових кабелів
Для екранування силових кабелів зазвичай використовують загальний екран із мідної обплетення або алюмінієвої фольги. Кабелі понад 6 кВ обов'язково мають бути екрановані, а марки, розраховані на меншу напругу, можуть прокладатися без екрана.
Екрановані контрольні кабелі
Контрольні кабелі потрібні передачі сигналів від датчиків до реле чи контролеру і керуючих сигналів від контролера до устаткування. Від наведень їх, як правило, захищають алюмінієвою або мідною фольгою.
Комбіновані кабелі з екраном
Комбіновані кабелі – це два в одному. В цьому випадку в одній оболонці укладено і силовий, і контрольний кабель одночасно. Це дуже полегшує прокладання проводів, але натомість таке рішення потребує серйозного захисту від перешкод. Провідник, що управляє, завжди екранується індивідуально, а весь кабель часто оснащується загальним фольгованим екраном.
Екранований сигнальний кабель
Сигнальний або сигнально-блокувальний кабель зазвичай відповідає за передачу сигналів у критично важливих системах: пожежної та охоронної сигналізації, пожежогасіння, димовидалення. Тому він потребує серйозного захисту від зовнішніх впливів. Для цього використовують потужний загальний екран фольгованого типу, іноді навіть подвійний для більшої надійності.
Екранування кабелів зв'язку та передачі даних
До цього типу належать коаксіальні, телефонні та інші кабелі доцифрової доби. Провідник, який відповідає за передачу інформації, завжди повинен екрануватися в таких кабелях. Якщо таких провідників кілька, екранується кожен. Загального екрана може бути.
Віта пара
Враховуючи сприйнятливість впливу перешкод, екранування мережного кабелю — майже мистецтво. Воно може бути дуже різним: індивідуальним, загальним та комбінованим – все залежить від виду та умов монтажу.
Наприклад, якщо кручена пара проходить далеко від розподільчих щитів і будь-яких силових мереж, то її можуть взагалі не екранувати — наведення від сусідніх провідників занадто малі, щоб заважати один одному. Якщо кабель прокладають у несильно забрудненому перешкодами середовищі, часто досить одного загального фольгованого екрану. У зонах з високим електромагнітним забрудненням використовують уже кручені пари із загальним та індивідуальним екраном.
Залежно від технічних характеристик та умов експлуатації виробляються розрахунки, за якими визначають матеріал, конструкцію та тип захисного екранування.
Спрощений метод прогнозування коефіцієнта екранування кабелю на основі передавального імпедансу (опору)
Для екранованого кабелю можна вивести приблизну залежність в діапазоні від декількох Гц до першого резонансу, виходячи з його передаючого імпендансу (опіру) – Zt – що дозволяє передбачити коефіцієнт екранування кабелю. Інженери, що працюють з технічними характеристиками продукції та попереднім проектуванням, воліють розташовувати даним коефіцієнтом. Не обов'язково бути спеціалістами ЕМС, щоб безпосередньо пов'язувати його із загальною характеристикою екранування, необхідною для системних блоків або шаф.
У цій статті наведені дуже прості та практичні формули, які допомагають безпосередньо отримати коефіцієнт екранування кабелю Kr, враховуючи його Zt та частоту.
Основні характеристики екрана кабелю
Якість екрану кабелю є важливим питанням для спільноти EMC, а також для всієї електронної промисловості. Це пов'язано з потребою прогнозувати, вимірювати, порівнювати та підвищувати ефективність служби різних екранованих кабелів, таких як коаксіальні кабелі або екрановані пари і джгути, що мають різні типи екранів: оплетки, фольги, спіральні, гофровані, ткані і т.п.
Однак, коли справа доходить до вибору зручної та надійної характеристики екрана кабелю, виникає кілька питань.
Конкурують між собою такі методи: якість екранування (SE, дБ), поверхнева передача (Zt, Ом/м) або коефіцієнт зменшення екрану (Kr, дБ).
Хоча передача Zt є широко використовуваним і надійним параметром, інженери, що працюють з характеристиками продукту та загальною конструкцією, часто віддають перевагу SE або коефіцієнту зменшення Kr як показник якості, оскільки вони можуть безпосередньо пов'язати його з усіма характеристиками екранування, необхідними системі.Було б нонсенсом вимагати 60 дБ екранування для системних блоків або шаф, якщо відповідні кабелі та їхнє сполучне обладнання забезпечують лише 30 дБ, і навпаки.
- a) Ефективність екранування, визначена для будь-якого екрануючого бар'єру, визначається наступним чином: SE (дБ) = 20 log [E (або H) без екрана] / [E (або H) з екраном] SE – це Screen Efficiency (якість екранування) При дії на тестований зразок сильного електромагнітного поля необхідно мати дані ефективності екранування для коробки, шафи або будь-якого корпусу, де SE є безрозмірним числом. Оскільки недоцільно давати доступ до поля E (або H) всередині екрану кабелю, тобто між оболонкою і житловою, замість цього вимірюється ефект поля падаючого випромінювання, наприклад, напруга між житловою і екраном Однак у цього методу є кілька недоліків.
- Для нього потрібен повний набір дорогого обладнання: генератор, джерело живлення, підсилювач, антени, екрановане/безехове приміщення (або ревербераційна камера з перемішуванням) і т.д.
- Він має типові похибки виміру випромінювання (середнє значення похибки для звичайних електромагнітних перешкод становить 6 дБ).
- Він дуже чутливий до тестованого кабелю: його висоті розташування над землею, навантаженні та типу збудження в умовах ближнього поля. , то ближнє поле буде переважно електричним, тобто полем з високим опором, та результати SE будуть виглядати чудово.Якщо передавальна антена є магнітною петлю, поле буде низькоімпедансним H-полем, і результати SE будуть набагато менш вражаючими.
- b) Передатний опір (Zt), на відміну від SE, є суто кондуктивним методом вимірювання з точними результатами, і, як правило, з похибкою в межах 10% (1 дБ). Але Zt, виражене в Ом/метр, має розмірність і може бути виражено як характеристика екрана.
- c) Коефіцієнт перетворення екрану, Kr, з'єднує два способи, взявши найкраще Zt - переважно проведеного вимірювання і SE: артикул прямого показника дано в дБ.
Визначення коефіцієнта перетворення екрана
Ми можемо визначити коефіцієнт перетворення екрана (Kr) як відношення напруги диференціального режиму (Vd), що з'являється між житловою та екраном на приймальному кінці кабелю, до напруги синфазного режиму (Vcm), послідовно прикладеного в петлю (рис. 1).
Kr (dB) = 20 log (Vd / Vcm) (1)
Цю цифру також можна розглядати як коефіцієнт перетворення режиму між зовнішнім ланцюгом (контуром) та внутрішнім ланцюгом (лінією між сердечником та екраном).
Іноді використовуються інші версії цього визначення, наприклад:
Vd1 – диференціальна напруга на приймальному кінці, коли екран відсутній (вимкнено)
Vd2 – диференціальна напруга на приймальному кінці при нормально заземленому екрані з обох кінців.
Останнє визначення було б суворішим, чим нагадує внесені втрати у термінології ЕМС, т. е. порівнювалося б те, що можна було б отримати без екрана і з екраном при тому самому рівні напруги струму (див. рис. 1, Б). Це усуває участь опору та власної індуктивності жили, оскільки вони однаково впливають на Vd1 та Vd2.
Розрахункові значення Kr для простих випадків для довжини ι < λ/2
Висловимо Vd, використовуючи класичну модель Zt, припускаючи, що ближній кінець кабелю закорочений (жила-екран):
Vd = Zt x / x Ishield
Де l – довжина екранованого кабелю
Вираз струму екрану, Ishield:
Ми можемо замінити Vd на його значення у виразі Kr:
Zконтур залежить від довжини, оскільки це просто опір контуру екран-земля, який для будь-якого якісного екрану має менше значення, ніж воно ж у жильного дроту плюс клеми.
Lext = власна індуктивність екрану до замінного Zконтуру у його виразі:
Zt (рис. 2) складається із опору екрану Rsh та передавальної (або розсіяної) індуктивності екрану Lt.
Таким чином, ми дійшли виразу Kr у вигляді безрозмірного числа, що не залежить від довжини кабелю:
Цей вираз цікавий тим, що він розкриває три основні частотні діапазони:
- a) для дуже низьких частотде член ωLt зневажливо малий, Zt переважає над Rsh:
≈ 1 (0dB) нижче кількох кГц, оскільки нижня межа імпедансу контуру зменшується до Rssh
- b) для середніх частот (зазвичай вище 5-10 кГц для звичайного плетеного екрану):
Знижувальний коефіцієнт покращується лінійно із частотою.
- c) на більш високих частотах (зазвичай вище одного МГц), до першого < λ/2 резонансу
Знижувальний коефіцієнт залишається незмінним, незалежно від довжини і частоти.
Можна вивести швидку та зручну формулу, яка дійсна для будь-якої частоти від 10 кГц до першого резонансу < λ/2:
Kr (dB) = - 20 Log [1 + (6. FMHz / Zt (Ω/m)]] (3)
Значення Zt приймається на частоті, що розглядається.
Мал. 1. Концептуальний вид коефіцієнта зниження захисту (Kr) із двома варіантами схеми вимірювання.(B) вимірювання порівнює напругу, виміряну на кінцевому навантаженні з підключеним екраном і без нього.
((*) Раніше було запропоновано кілька формул для вираження ефективності екрану кабелю на основі його Zt. Часто згадуване швидко працююче правило: Kr(або SE)dB=40-20Log(Zt.l). Хоча це вірно вище омічної області Zt, це може дати широкий діапазон позитивних результатів, 50 дБ або 70 дБ за 50/60 Гц, де звичайний екран взагалі не дає ніякого захисту проти перешкод, наведених синфазним режимом.
Розрахунок Kr при довжині, що наближається або перевищує λ/2
Коли розмір кабелю досягає половини довжини хвилі, не можна продовжувати множити Zt(Ом/м) на фізичну довжину, якою більше проходить однорідний струм. Фактично, припущення про «електрично коротку лінію» стає дедалі менш прийнятним, коли довжина кабелю «l» перевищує λ/10.
Коли кабель піддається впливу однорідного електромагнітного поля або рівномірно розподіленої зміни ландшафту, екран, заземлений з обох кінців, зустрівшись зі звичайними перешкодами CM поводиться як диполь, що демонструє власний резонанс і антирезонанс для кожного непарного і парного кратного λ/2 відповідно. Відповідно піки струму виникатимуть періодично для кожного непарного числа, кратного λ/2, що призводить до значення Kr для найбільш жорстких умов.
*Деякі випробувальні установки для вимірювання Kr використовують збудження кінця екрану кабелю генератором на 50 Ом, що також дозволяє отримати резонанси λ/4. Коротке обговорення цього подано у Додатку.
Необхідно також враховувати C', фактичну швидкість поширення лінії передачі кабель-земля, де C' менше, ніж ідеальна швидкість C у вільному просторі.Зазвичай C' = 0,7-0,8 C. Отже фактична довжина хвилі в контурі кабель-земля:
Якщо ми застосуємо наші розрахунки до найгірших умов, найгірші з яких будуть (рис. 3) при першому λ'/2, де напруга Vd, що приймається, буде максимальною (через піка струму), і, отже, до низького значення Kr.
Це правильно передає реальну ситуацію, коли при рівномірному впливі поля схема приймача, що відчуває вплив, бачитиме вищі перешкоди.
Рис. Деякі типові значення Zt для кількох екранованих кабелів
За межами цієї першої точки резонансу при постійному збудженні РМ гранична напруга Vd проходитиме через послідовність піків (з непарними кратними λ'/2) і нулів.
Просто враховуючи, що довжина "електрично активного" сегмента екрану обмежена λ'/2, Vdmax можна розрахувати так:
Vdmax = Zt (Ω/m) x 0.5 λ' x Ishield (4)
де, Zt = передатний опір на частоті, що цікавить відповідаючи на λ'.
За такої частоти Zt переважає над Lt, передавальна індуктивність екрану
λ'= скоригованої довжини хвилі для швидкості розповсюдження C' ≈ 0,7–0,8λ
λ'= 0,75 .
(Рівняння 4) для Vd (max) можна записати як:
Vdmax =Lt.ω.0,5.(220,106 /F)xIsh= Lt(H/m).2π.F.0.5.(220,106 /F)xIsh)
Частота в рівнянні скорочується, тому зменшуються всі змінні та використовуються більш практичні одиниці, такі як Lt в нГн/м:
Крім того, ми можемо висловити Ishmax для екрана, заземленого з обох кінців, підданого впливу однорідним полем (типовий сценарій сприйнятливості до електромагнітних перешкод):
Zc = характеристика опору надземної кабельної лінії передачі.
= 150 Ом для відношення висота/діаметр = 4 (звичайне для випробувальної установки MIL-STD 461)
= 300 Ом для відношення висота/діаметр = 50
Таким чином, для Zc може бути задане середнє значення 210 Ом (наближення +/- 3 дБ).
Об'єднання рівняння 4 та 5 ми отримуємо простий вираз для найгіршого Kr вище резонансу.
Мал. 3. Уявний вид поведінки Kr вище за резонанс. Навіть з екраном гарної якості періодичні стрибки струму екрана з непарними кратними значеннями λ'/2 пояснюють типове погіршення Kr на 10 дБ.
Мал. 4. Результати розрахунків для коаксіального кабелю з одинарним обплетенням завдовжки 5 м. Перший резонанс λ'/2 досягається на частоті близько 20 МГц.
Мал. 5. Kr для коаксіального кабелю довжиною 5 м, екран заземлений за допомогою кіски довжиною 10 см
Мал. 6. Kr для екранованого комп'ютерного кабелю довжиною 5 м з екранованим роз'ємом SubD25 гарної якості
найгірший Kr вище резонансу:
Kr (min) = Vd max / Vcm
= (0.7 Lt. Vcm / 210) / Vcm
Kr min (dB) = - 20 Log [210 / 0.7 Lt (nH / m)] Kr min (dB) = - 20 Log [300 / Lt (nH / m)] (6)
Декілька практичних показників Kr, нижче або вище першого кабельного резонансу
На наступних малюнках показані деякі розрахунки за формулами цієї статті та результати випробувань.
На рис. 4 показані результати розрахунків для 5-метрового коаксіального кабелю гарної якості з одинарним обплетенням, розташованого на висоті 1 метр над землею, з ідеальним 360-градусним контактом на задній стінці роз'єму. На рис. 5 крива показує результати випробувань 5-метрового коаксіального кабелю, в якому екран навмисно зіпсований 10-сантиметровим хвостом.Погіршення показника Kr вище 8 МГц вражає.
Додаток
Ми бачили, що коли розмір кабелю наближається або перевищує довжину напівхвилі, струм на екрані має синусоїдальний розподіл з чергуванням інверсії фази на кожному сегменті λ/2. А також додатково з'являється ще складність у тому, що, якщо тестова установка на генераторі 50 Ом, що живить один кінець екрану, то він виглядає як лінія передачі, закорочена на іншому кінці, схильному до стоячих хвиль. Ця невідповідність викликає нулі та піки струму при кожному кратному λ/4.
Для непарних множників, таких як λ/4, 3 λ/4, 5λ/4 тощо. д., нульовий струм відповідає генератору, у якого спостерігається нескінченний імпеданс. У той час як керуюча напруга дорівнює значенню розімкнутого ланцюга, мінімальний струм на екрані викликає падіння напруги на клемах Vd, тому значення Kr штучно підскакує до вищих значень. Цей ефект видно на малюнках, де Kr з'являється то краще, то гірше своїх середніх значень. У цій статті ми вважали за краще орієнтувати розрахунки на найгірший випадок, а не на найсприятливіший.
Екранування кабелю
Навіщо це потрібно? Екранування кабелю необхідне як ізоляції самого дроту від довкілля, так зворотного процесу – захисту від впливу зовнішніх чинників на кабель.
Як роблять? Екранування зазвичай виконується з міді або алюмінієвої фольги, але все залежить від типу кабелю та особливостей його експлуатації. Такі дроти мають спеціальне маркування «Е» та поділяються на кілька видів.
Механізм роботи екранованого кабелю
Під екранованим розуміють кабель, обладнаний спеціальною оболонкою.Подібний захист унеможливлює поширення проводом власних електрошумів, а також не оберігає електромагнітне поле кабелю від негативного впливу зовнішніх перешкод, що знижують його працездатність.
Для чого ще потрібне екранування кабелю:
- збільшення механічної стійкості ізоляційного матеріалу;
- для усунення агресивного зовнішнього впливу;
- для заземлення електромережі;
- для зниження ризику виникнення електропотенціалів на зовнішній поверхні виробу під час виконання в муфтах.
Щоб визначити, який вид кабелю перед вами, вивчіть маркування дроту: на екранованому буде літера Е, наприклад, ВВГЕ.
Враховуючи технічні параметри, а також специфіку використання кабелю проводять розрахунки, щоб вибрати відповідний матеріал, конструктивні особливості, тип захисного екрану. Наприклад, в електромережах з струмовим навантаженням до 50 А екранування має бути виконане з тонкої алюмінієвої або мідної стрічки.
У силових дротах екран робиться з мідного дроту збільшеного перерізу. Для кабелів середніх струмів підійдуть комбіновані екрани, виконані з мідної стрічки та дроту.
Коли необхідно вирівнювання електрополя в силових дротах з високою напругою, важливо, щоб захисний екран проводив електричний струм.
Щоб добре уявляти, як працює захисний екран, необхідно розуміти, що:
- як захист від зовнішніх електромагнітних шумів у ролі екрана виступає сердечник (жила) кабелю;
- коли необхідно ліквідувати внутрішні електроперешкоди, використовують індивідуальні екрани пар (жил);
- щоб вирішити обидві завдання, у дроті мають бути два типи захисту.
Матеріали для екранування кабелю
Екранування кабелю – це процедура, яку можна виконати кількома способами. Наприклад, зробити обплетення або покрити захисною фольгою. У кожного з цих двох рішень є свої плюси та мінуси.
Фольга, яка використовується для створення захисного екрану, виконана у вигляді тонкого алюмінієвого шару. Достоїнство такого способу екранування полягає в тому, що виріб повністю покривається, зазори в захисті відсутні.
Однак зробити екранування кабелю за допомогою такого матеріалу досить складно, оскільки він надто тонкий. Можуть виникнути труднощі при обмотці, тому діяти слід акуратно, інакше полотно порветься в місцях з'єднання зі штекерами. Після цього екран потрібно заземлити, з'єднавши кінець фольги та провід землі.
Обплетення є сіткою з лудженого дроту, настільки міцної, що вона не порветься під час експлуатації. Це дозволяє виконати заземлення з низьким опором. Екрануючу сітку прикріплюють до роз'єму за допомогою паяння або обтискання. Мінус такого способу полягає в тому, що на поверхні будуть проломи, через них проходить невелика кількість перешкод.
Залежно від товщини та кроку дроту кількість прогалин досягає 5-30 % від загальної площі. Така густина підходить для стандартного кабелю.
Екранування кабелю з мідного дроту - оптимальне рішення, що дозволяє захистити виріб як від зовнішніх впливів, так і від наведень ланцюгів живлення. Однак після такого захисту збільшується ціна та маса виробів. Тому для продукції, яка використовується в місцях з нормальною кількістю перешкод, слід застосовувати сітки з алюмінію.
У місцях, де об'єм перешкод збільшений, комплексний підхід для захисту траси, що передбачає екрани обох типів. Наприклад, провідник можна обмотати сіткою, окремі жили захистити фольгою. матеріалу. У цьому випадку екрани будуть підтримувати один одного, міцність захисту на згин збільшиться.
Конструкція екранованого кабелю
Екран виконує безліч функцій: оточує обплетення електропроводу, відображає електромагнітне випромінювання або перенаправляє його на поверхню землі.
З урахуванням того, для чого використовується електропровід, яка кількість кабелів і який тип провідника, необхідно вибирати той чи інший спосіб екранування.
Головна особливість екранів полягає в тому, що вони переводять наведення на землю.
Можна виконати екранування цілісного кабелю з його окремими складовими.
Є кілька видів екранів, які відрізняються один від одного.Потім шов, що вийшов, заклеюють. Подібну конструкцію можна доповнити дренажним дротом. Вона виконуватиме роль додаткового шунта у разі, якщо відбудеться пошкодження фольги.
Товщина плівки впливає результат екранування. Якщо вона буде занадто товста, об'єм кабелю після захисту збільшиться, як і його вартість. Коли плівка тонка, екран вийде неміцним, а значить не зможе захистити виріб. Не рекомендується використовувати плівку товщу ніж 100 мкм.
Екранування кабелю з допомогою обплетення має специфічні характеристики, причому найефективніша комбінована плівка.
Важливо, що захист кабелю за допомогою плівки можливий при струмі 50 мікроампер. Якщо струм середній, підійде комбінований спосіб. Для силового кабелю необхідно використовувати обплетення з міді або алюмінію.
Оплеткове покриття не здатне захистити всю площу з провідниковими лініями. Ефективність захисту становить 95% загальної площі покриття. Причому мідна оплетка оберігає найкраще, проте її не можна назвати бюджетною.
Комбіноване екранування використовується досить часто на комп'ютерній техніці та локальних мережах. Подібні кабелі укладають у надзашумлені умови. Захист від перешкод часто застосовується у провідниках.
Види екранованих кабелів
Існує кілька різновидів екранованих кабелів:
- Силовий. Такий виріб зустрічається найчастіше. Призначений для напруги 6-10 кВ. Такий екран захищає виріб від довкілля, від електромагнітного поля. Силовий екранований кабель буває різних видів залежно від матеріалу, що використовується: мідний (ПвП) або алюмінієвий (АПвП).Екран може бути виготовлений за допомогою пероксидносшиваемой плівки, покритої зверху оболонкою з мідного дроту та стрічки. З урахуванням навантаження визначається те, наскільки товстим має бути екран.
- Комбінований: два кабелі (силовий та кабель управління), що знаходяться в одній оболонці. Ці кабелі найчастіше захищають екраном. Використовуються, щоб підключати до електроживлення пересувні установки, наприклад, самохідні пристрої, екскаватори, крани. Як захисний матеріал використовується алюмолавсанова стрічка з мідною обплетенням марок КДПЕУ або електропровідна гума марок КДЕУ.
- Контрольний кабель. Дозволяє здійснювати передачу даних між приладами, доступ яких обмежений чи неможливий. У такій ситуації екран необхідний для захисту даних від зовнішніх електромагнітних полів. Екран може бути виконаний із мідного дроту або тонкої фольги.
- Сигнально-блокувальний кабель. Зустрічається у системах, де висуваються особливі вимоги захисту даних. Наприклад, всілякі сигналізаційні системи: охоронні та протипожежні, надточні вимірювальні прилади.
- Кабель зв'язку. У них має бути максимальна ефективність захисту даних, що передаються. До цієї категорії можна віднести кабелі комп'ютерної комунікації. Найчастіше це кабелі FTP або кручена пара. Екранування виконується зазвичай фольгою з міді, батогом або комбінованим методом.
Далі докладно розглянемо особливості силового кабелю та кручений пари.
Силовий екранований кабель
Виконаний у вигляді особливої конструкції, що передає напругу споживачеві. Такий кабель не впливає на зовнішнє середовище, при цьому має захист від можливих негативних впливів.
У Російській Федерації немає документації, що визначає правила виготовлення таких кабелів. З цієї причини підприємства, що їх випускають, враховують ГОСТ Р 53769-2010. У цьому документі викладено правила виробництва кабелів із пластмасовою ізоляцією, також міститься інформація про створення захисного екрану.
Подібна продукція відрізняється тим, що кабелі мають спеціальний екран. Причому маркування таких виробів мідна жила не вказується. Позначається лише інший матеріал жили, наприклад алюміній.
Однодротяна чи багатодротяна жила, з урахуванням конструктивних особливостей, повинна підходити під положення ГОСТ 22483-77. Важливо розуміти, що у ГОСТі прописані вимоги до електричного опору, але не перерізу, як багато хто помилково вважає.
Кожна жила має бути ізольована. Для цього найчастіше використовують полівінілхлоридний пластикат, але в деяких видах кабелів це простий поліетилен. Жили також позначаються кольором. Коли кожна жила екранована, захист виконується фольгою з міді або алюмінію. Після цього жили скручують, потім на них накладають оболонку з полівінілхлоридного пластикату, щоб кабель був круглий.
Загальний екран може бути виконаний намотуванням мідного дроту, а потім мідної стрічки. Як зазначалося раніше, у разі виріб буде марковано літерою Еге.
Завершальний етап обробки – нанесення шару кабельного паперу, ошлангування. Поверх може бути виконаний захисний шар полівінілхлоридного пластикату. На деякі марки кабелю накладають броню.
Кабель з екранованими жилами має 100% безпеку: він захищений від електроструму, не генерує жодних перешкод на поруч прокладених кабелях.Однак навіть один екран здатний знизити наведення іскрової перешкоди, наприклад, на кабель ТБ в рази. Оптоволоконний або стандартний кабель, з цифровими даними, не відчуватимуть негативного впливу від екранованого виробу.
Екранований кабель кручена пара
Кабель з екрануванням під назвою «кручена пара» найчастіше використовується в комп'ютерній периферії. Виконаний у вигляді однієї або кількох пар дротів, які закручені навколо один одного. Саме це визначає назву даного виробу. Кінці такого кабелю стискаються роз'ємом 8P8C (марка RJ45). Стандартний набір кабелю – 4 кручені пари.
З урахуванням ступеня захисту кручені пари поділяються на кілька типів:
- UTP - кабель без екранування, не має захисту;
- SF/UTP – виріб без захисту із подвійною зовнішньою екранізацією;
- FTP – захист за допомогою зовнішнього екрана, роль якого грає фольга із алюмінію;
- STP – повністю захищений екранований кабель, де кожна пара та безпосередньо весь кабель покриті фольгою з алюмінію;
- S/FTP – захищений екранований кабель, де, крім екрана з мідної фольги або обплетення для кожної пари, є захист, як використовується обплетення з міді.
Стандартно при виготовленні кручених кабелів для екранування застосовується мідь. Проте низка виробників, щоб знизити витрати, використовують бюджетні алюмінієві сплави. Надійність таких виробів досить низька, через них важко проходить сигнал, великі втрати даних, продукція тендітна, тому не виключені поломки.
Залежно від типу жили кручена пара буває одно-або багатожильна. У першому випадку виріб виробляється з товстого дроту, яким легко проходить сигнал.Однак у такого крученого кабелю висока ламкість, його слід використовувати для прокладання в стінках, перекриттях, а також стаціонарних підключеннях (розетках).
Багатожильна кручена пара не ламається при згинанні, підходить для мобільного з'єднання пристроїв.
Екранування крученої пари дозволяє забезпечити потрібний захист потоку даних, виключивши спотворення та наведення, а також заземлити обладнання. Тому воно нормально працюватиме навіть під час грози. Тому важливо зробити заземлення зовнішнього екрана кручений пари.
Подібними характеристиками також має фольгований екранований кабель, який може конкурувати з крученою парою. Однак його вартість досить висока, його використовують для того, щоб прокладати мережі зовні приміщень. Пояснюється це тим, що фольгований екранований кабель має низький рівень загасання сигналу, особливо якщо порівнювати його з витою парою.
У продажу можна знайти безліч різновидів екранованих кабелів, щоб не помилитися з вибором, потрібно врахувати всі особливості експлуатації, наявність зовнішніх джерел електромагнітних полів, негативний вплив довкілля.
