Co to jest kabel ekranowany?

Kabel ekranowany to kabel elektryczny, w którym przewodnik i otaczająca go warstwa izolacyjna zostały zamknięte w jednej lub większej liczbie ekranów przewodzących. Zazwyczaj są one wykonane z folii metalowej lub drutu plecionego. Kurtka ochronna zazwyczaj tworzy warstwę zewnętrzną. Działa to w celu zminimalizowania zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) emitowanych i odbieranych przez kabel.

Kable zasilające mogą być głównym źródłem zakłóceń elektromagnetycznych w środowisku. Mogą one działać jako anteny w przekazywaniu zakłóceń lub jako odbiorniki w pozyskiwaniu i przewodzeniu zakłóceń dla innych urządzeń. Poziom zakłóceń elektromagnetycznych wynika z wymagań energetycznych każdego pracującego sprzętu elektrycznego. W hali produkcyjnej poziom EMI otoczenia jest zwykle wyższy niż w biurze lub rezydencji. Stopień ekranowania niezbędny do złagodzenia zakłóceń będzie się odpowiednio różnić.

W kablach sygnałowych EMI został po raz pierwszy rozpoznany jako interferencja częstotliwości radiowej (RFI). Efekt ten jest powszechnie określany jako hałas. Kabel koncentryczny jest znaną wersją kabla ekranowanego, często używanego w transmisji częstotliwości radiowych, dystrybucji telewizji kablowej i sieci komputerowych. Systemy bezpieczeństwa w obszarach o podwyższonym EMI wykorzystują ekranowany kabel, aby zapobiec fałszywym alarmom.

Ekranowanie może złagodzić zakłócenia elektromagnetyczne na dwa sposoby. Może odbijać zakłócenia lub może prowadzić zakłócenia do ziemi. EMI jest albo zanegowane, albo tak zmniejszone, że nie ma zauważalnego wpływu na przewodnik.

Stopień ekranowania kabla zależy od kilku czynników, które obejmują przede wszystkim EMI otoczenia w danym środowisku. Koszt i niezbędna średnica, a także ciężar i elastyczność kabla to dodatkowe czynniki. Kabel nieekranowany może być dopuszczony do użytku w warunkach przemysłowych, jeśli jego bezpośrednie otoczenie może być ściśle kontrolowane.

Dwa najczęściej stosowane rodzaje ekranowania to folia metalowa i drut pleciony. W osłonie folii zastosowano cienką warstwę aluminium lub miedzi, wzmocnioną podszewką poliestrową. Ta technika zapewnia doskonałe pokrycie przewodów, chociaż folia jest raczej delikatna. Podłączenie złącza i uziemienia może okazać się trudne. Drut drenażowy, który jest drutem nieizolowanym, jest czasem używany do zakończenia i uziemienia ekranowanej folii.

Pleciona tarcza to siatka utkana z drutu miedzianego. Nie zapewnia to tak skutecznego pokrycia jak folia. Przewodność miedzi i większa część siatki drucianej współpracują ze sobą, dzięki czemu oplot jest skutecznym wyborem. Znacznie łatwiej jest również podłączyć złącze i zakończyć do uziemienia. Ten typ kabla jest droższy niż folia i zwiększa prawdopodobieństwo problemów z rozmiarem, wagą i elastycznością.

W obszarach o bardzo wysokim EMI zastosowano podwójne ekranowanie. Ekranowany kabel ma wewnętrzny ekran z folii i zewnętrzną warstwę plecionej miedzi. Takie podejście wykorzystuje większe pokrycie folii i doskonałą przewodność miedzianego oplotu.