Екранування кабелю: щит від електромагнітного випромінювання

Екранування кабелю: щит від електромагнітного випромінювання

Електромагнітні перешкоди впливають на кабелі ззовні і надходять від самих провідників, впливаючи на роботу розташованого поблизу обладнання. Саме тому застосовується екранування кабелю, яке знижує електричний шум і мінімізує електромагнітне випромінювання, запобігає перехресним перешкодам між сусідніми дротами.

Що таке екран кабелю, навіщо він потрібен

Екран кабелю – захисна зовнішня оболонка, яка складається з декількох компонентів: паперу, фольги, металевої стрічки й інших матеріалів. Основні завдання екрану:

1.      Забезпечення безпеки використання. Заземлений екран використовується для запобігання наростання напруги на зовнішній стороні кабелю. Для підвищення безпеки часто використовується екранування окремих жил в кабелях управління та харчування. Це дозволяє уникнути небезпечних міжфазних замикань і стрибків напруги на заземлених ділянках поруч з кабелем.

2.      Захист від електромагнітних перешкод. Для правильної роботи різних типів пристроїв необхідно дотримуватися електромагнітної сумісності. Екранування забезпечує гармонійну роботу пристроїв, виключаючи їх вплив один на одного електромагнітними перешкодами.

3.      Рівномірний розподіл магнітного поля. Напівпровідникові екрани розташовані безпосередньо на ізоляційному шарі кабелю і дозволяють контролювати розподіл електричного поля.

Захисний екран також дозволяє зменшити діаметр кабелю, що, в свою чергу, робить його легше, а також збільшує міцність і гнучкість, що сприяє підвищенню ефективності самоізоляції.

Види кабельних екранів

Існує кілька різновидів кабельних екранів в залежності від використовуваного матеріалу і способу екранування:

1.      Екрани з фольги. Зазвичай складаються з композитної стрічки на основі майлару й алюмінію. Вони легкі, економічні та прості у використанні. Зазвичай вони заземлюються дренажним дротом і забезпечують 100% покриття екрану. Хоча екранування з фольги забезпечує хорошу гнучкість, воно може бути пошкоджено в місцях, де потрібен сильний загин дроту.

2.      Плетені екрани. Це дріт невеликого перерізу з чистої, лудженої або посрібленої міді, алюмінію або сталі, яка покриває від 55 до 95% екрану.

3.      Спіральні екрани. Складаються з окремих жилок мідних або сталевих дротів, спірально намотаних навколо сердечника кабелю. Оскільки вони найбільш ефективні в діапазоні звукових частот, найчастіше використовуються в аудіо- і мікрофонних кабелях.

4.      Стрічкові екрани. Складаються з декількох шарів алюмінію і поліестеру, з'єднаних разом за допомогою клею.

Згадані вище типи екранування кабелю призначені для певних сфер застосування, тому перед вибором варто проконсультуватися з виробником або постачальником, щоб зрозуміти, яке екранування краще підійде для вирішення конкретних завдань.

Класифікація кабельних екранів

На пострадянському просторі більшість екранованих кабелів маркується літерою «Е», що вказує на наявність захисного екрану. Існують і більш складні маркування, наприклад, для крученої пари. Позначення кабелю «кручена пара» складається з двох сегментів, розділених косою рискою, наприклад, F / UTP. Перша частина повідомляє про загальний екран для всіх пар, а друга вказує на екран для окремих пар. Маркування екранування:

  • U / UTP – неекранований кабель, без єдиного екрану;
  •  F / UTP – екранований кабель, загальна екрануюча фольга для всіх пар;
  • U / FTP – екранований кабель, без загального екрану, кожна пара має свій екран з фольги;
  • F / FTP – екранований кабель, загальний екран з фольги для всіх пар, додатково кожна пара має свій екран з фольги;
  • S / FTP – екранований кабель, загальна екрануюча сітка для всіх пар, додатково кожна пара має свій фольгований екран;
  • SF / UTP – екранований кабель, подвійний загальний екран для всіх пар, що складається з сітки і фольги.

При виборі кабелю з певним екрануванням варто розуміти, що екран – додатковий елемент конструкції провідника, тому він завжди буде впливати на його кінцеву вартість. Екрановані вироби коштують значно дорожче, ніж неекрановані. Крім цього, екрановані кабелі товщі. Їх діаметр впливає на товщину пучка, прокладеного в кабельних трасах, тому під них потрібні лотки більшого розміру. Інший фактор – складність монтажу. Підключити неекрановані кабелі до розеток і панелей набагато простіше і швидше, ніж екрановані. В останньому випадку необхідно враховувати обмеження при прокладці дроту, радіус вигину якого не повинен перевищувати його 8-кратного діаметра. Крім того, екрановані вироби набагато важче своїх неекранованих аналогів, що ускладнює їх перенесення в барабанах і розмотування під час установки.