Кошик порожній
Екранування кабелю - щит від електромагнітного шуму
12/02/2019
Добре спроектований кабель складається з безлічі важливих незалежних елементів. Останнім часом екранування стало таким же важливим, як і будь-який інший елемент дизайну. Зростаюча складність сучасних систем зв'язку та управління в поєднанні зі збільшенням відстаней, необхідних для передачі сигналів і керування, експоненціально збільшують відмови, пов'язані з електричними перешкодами. У залежності від області застосування на кабелі може чинити негативний вплив електромагнітна завада, радіочастотна перешкода, електростатична перешкода, також відомі як «перешкоди сигналу». Сама по собі ізоляція не захищає від перешкод сигналу, тому для боротьби з ефектами перешкод сигналу необхідно належне екранування.
Чому екрани використовуються в електричному кабелі
На додаток до переваг захисту від пошкодження складових компонентів кабелю від фізичного впливу та використання кабелю, належне екранування має важливе значення для багатьох застосувань, оскільки воно може оберігати від небажаних зовнішніх перешкод. У багатьох додатках електромагнітні перешкоди (EMI) являють собою загрозу цілісності сигналу. Якість екрану має особливе значення в додатках з малим сигналом або високою частотою, де невелика зміна може зробити істотний вплив. Всі електричні кабелі будуть випромінювати енергію в навколишнє середовище і збирати її. Таким чином, екранування також може використовуватися для стримування електромагнітної енергії, випромінюваної кабелем, який може захистити прилеглі чутливі компоненти.
Типи звщиты, що використовуються виробниками
Три найбільш поширених типи екранів, використовуваних виробниками для екранованих багатожильних кабелів, - це оплетка, спіраль і фольга. Плетений екран виготовлений з переплетеного проводить дроти. Оплетка може бути виготовлена з використанням самих різних матеріалів і розмірів дроту і може застосовуватися в широкому діапазоні діаметрів кабелю. Спіральний екран виготовлений з провідного дроти, спірально намотаного на сердечник. Як і у випадку з опліткою, можуть використовуватися різні матеріали і розміри проводів, однак спіральні екрани зазвичай обмежуються кабелями малого або середнього розміру для досягнення високого покриття. Екран з фольги являє собою металеву фольгу, спірально намотану на кабель. Можна використовувати різні варіанти фольги, однак найбільш поширеним є алюміній, ламінований поліефірної основою.
На додаток до опцій екранування на основі дроту і фольги ми можемо також виробляти з напівпровідними стрічками, покриттями або екструдованими шарами. Вони, як правило, використовуються в поєднанні з екранами на основі проводів для забезпечення додаткового захисту, але, що більш важливо, вони використовуються для кабелів з низьким рівнем шуму або короностойких високовольтних кабелів.
Який тип захисту краще
Ідеальний метод екранування для будь-якого застосування залежить від конкретного застосування, для якого він буде використовуватися. Наприклад, ефективність екранування на низьких частотах в значній мірі залежить від опору. Отже, екрани на основі дроту, такі як спіралі і обплетення, ідеальні. На високих частотах покриття стає основним чинником, яке здійснює 100% покриття фольгою найбільш ефективним варіантом. На середніх частотах впливають як опір, так і покриття, тому зазвичай використовується оплетка з високим охопленням.
Хоча ефективність екранування часто є однією з головних завдань для більшості застосувань, слід враховувати й інші дії екранування. Обмеження конструкції, такі, як гнучкість, термін служби при вигині, діаметр, вага та вартість, можуть вплинути на вибір екрану. Крім того, щоб отримати всі переваги від екранування, екран повинен бути правильно заземлений, отже, засоби вибору можуть грати роль у виборі екрану.
Варіації або комбінації стандартних типів захисту часто використовуються для максимізації ефективності екранування для даного застосування. Наприклад, укладання фольги і обплетення забезпечить захист зі 100% покриттям і низьким опором, що зробить ефективним від низьких до високих частот.
Перешкоди сигналу і екранування кабелю
Варто зупинитися на такому факторі, як Інтерференція сигналу. Згідно з галузевим технічним даними, існує чотири джерела перешкод.
- Статичний шум. Виникає, коли електричне поле спотворює сигнал, і його можна зменшити, використовуючи безперервні екрани з фольги, які забезпечують 100% ефективність екранування і відповідні методи заземлення.
- Магнітний шум: виходить від великих електродвигунів змінного струму, трансформаторів і рубильників і може налаштовувати протікання струму в протилежність інструменту. Найпростіший і найкращий спосіб усунення магнітного шуму - використання сигнальної проводки по витій парі.
- Шум синфазного режиму: результат струму, що протікає між різними потенційними майданчиками, розташованими в різних точках системи. Вирішення цієї проблеми вимагає ретельно спроектованою і правильно встановленої системи живлення і заземлення.
- Перехресні перешкоди: Відноситься до накладення імпульсних сигналів постійного або стандартного змінного струму між двома або більше сусідніми проводами або кабелями. Найбільш ефективним засобом пом'якшення впливу є індивідуально екрановані виті пари.
Якщо виявляється, що шум буде представляти проблему, тоді необхідно визначити, чи є шум низького, середнього або високого рівня.
У таблиці нижче наведені узагальнені рівні шуму:
| Рівень шуму | Джерела шуму | Типові Місця |
| Високий | Електролітичні процеси, великі двигуни, генератори, трансформатори, індукційний нагрів, реле керування, лінії електропередач | Важкі переробні заводи, такі як сталеливарні заводи та ливарні заводи |
| Середній | Середні двигуни-генератори, трансформатори. Реле управління | Середні виробничі цехи |
| Низький | Малі двигуни, генератори, трансформатори | Складські приміщення, лабораторії, офіси і светосборные роботи |
Після визначення типу / рівня шуму краще вибрати найбільш відповідний тип екранування.
Екранування кабелю
Екранування оточує силові провідники кабелю і захищає його, в першу чергу відображаючи перешкоди сигналу, а також вдруге вловлюючи шум і проводячи його до землі. Європейські заводи пропонують різні варіанти захисту і різні ступені ефективності екранування. Приймаючи рішення про тип / кількість необхідного захисту, необхідно враховувати наступні фактори:
- Тип перешкоди сигналу - EMI, RFI або ESI
- Рівень шуму
- Конфігурація системи
- Вартість кабелю - потрібно більше екранувати?
- Діаметр кабелю, вага і гнучкість
Фольгований захист: добре
Захист на частотах вище 15 кГц. 100% покриття по провідникам жив. Полегшений кабель. Бюджетний варіант. Для екранування фольги використовується екран з алюмінію / поліестеру або фольги з алюмінію / каптона (звернений всередину) зі 100% покриттям і безперервним контактом з мідної лудженої мідним дротом зі спіральною подачею (на один розмір AWG менше, ніж у ізольованих провідників). Провід стоку використовується для створення електричного з'єднання між екраном і заземленням ланцюга. Екранування фольги може бути застосоване за окремим провідникам, крученим парам або тріад, або як загальний екран з фольги.
Оплеточная захист: краще
Захист на низьких частотах (до 15 кГц)
Стійкість до електромагнітних і радіочастотних перешкод у додатках харчування, управління і передачі даних. Висока фізична сила Екранує обплетення - це ткана сітка з мідних луджених, покритих сріблом, нікелем мідних проводів. Екран обплетення забезпечує покриття не менше 85%. Екранує обплетення забезпечує низький опір шляху заземлення, і їх набагато простіше підключити до гнізда. Оскільки мідь має більш високу провідність, ніж алюміній, а плетиво забезпечує більшу масу для проведення шуму, обплетення більш ефективна в якості екрану.
Фольга і оплетка: 2 в одному - кращий
Захист у всьому діапазоні частот. Висока фізична стійкість. Легкість обробки. Для надзвичайно галасливих середовищ і де фізична стійкість є визначальним фактором, рекомендується використовувати кілька екрануючих шарів (фольга / оплітка). Фольга і оплетка використовує тришарову (алюміній / поліестер / алюміній) фольгу зі зливом на один розмір AWG менше, ніж ізольовані провідники, а також загальну луджений мідний оплітку для підвищення фізичної міцності і чудового екранування від перешкод сигналу. В багатожильних кабелях окремі пари іноді екрановані фольгою для забезпечення захисту від перехресних перешкод між парами.
Нагадаємо, що інтернет-портал ELMAR компанії АСТ-Світлотехніка, яка є офіційним партнером таких всесвітньо відомих електротехнічних компаній, як: LAPP KABEL, Philips, Osram-Ledvance, Legrand, ABB, Schneider Electric і ін Купуючи продукцію під цими брендами, АСТ-Світлотехніка гарантує, що покупець захищений від покупки фальсифікату і скориставшись нашими послугами, буде володарем виключно автентичного електротехнічного продукту. Замовити і купити кабель, провід, світлодіодні лампи, у тому числі і світлодіодні філаментні лампи, а також лід-світильники, низьковольтне обладнання та іншу продукцію можна за телефонами: (044)593-9818 або +38 (097) 439-6335
Коментарі
Не знайдено дописів