چرا از شیلد استفاده می شود؟
محافظ کابل ولتاژ پایین روشی کارآمد برای مدیریت تداخل الکترومغناطیسی (EMI) فراهم می کند. تمام کابل هایی که سیگنال های الکتریکی را حمل می کنند، انرژی الکترومغناطیسی را به محیط اطراف خود تابش می کنند یا نشت می کنند. به همین ترتیب، کابل‌هایی که در ناحیه‌ای قرار دارند که انرژی الکترومغناطیسی وجود دارد نیز می‌توانند انرژی ناخواسته را دریافت کنند، درست همانطور که آنتن سیگنال‌های رادیویی را دریافت می‌کند. اگر انرژی الکترومغناطیسی به درستی مدیریت نشود، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود. به عنوان مثال، مدارهای کنترل فرآیند ممکن است خراب شوند یا کامپیوترها قفل شوند.
معرفی کابل شیلد به صورت کامل در وبلاگ تابان کابل، برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید.
سپرها از کابل در برابر EMI محافظت می کنند و به جلوگیری از هرگونه EMI تولید شده توسط کابل کمک می کنند. اثربخشی محافظ به نوع سیگنال حمل شده توسط کابل و نوع محافظ بستگی دارد. خرید کابل شیلد ولتاژ پایین درجه یک با قیمت مناسب از فروشگاه سیم و کابل کسری
انواع اصلی کابل چیست؟
بسیاری از انواع سپرها برای برآوردن نیازهای الکتریکی و مکانیکی هزاران کاربرد مختلف کابل توسعه یافته اند. رایج ترین انواع شامل موارد زیر است.
- سپر بافته مسی : یک سپر قیطانی از سیم‌های مسی گیج کوچک تشکیل شده است که به صورت شبکه‌ای در اطراف هسته کابل بافته شده‌اند. محدوده پوشش معمولی از 65 درصد تا 98 درصد است.
- حفاظ فویل : سپرهای فویل از یک فویل فلزی (معمولاً آلومینیومی) با پشتی پلی استر با ضخامت 1/2 میلی متر برای افزایش استحکام مکانیکی ساخته می شوند. سپر را می توان با فویل رو به داخل یا فویل رو به بیرون همپوشانی کرد. یک سیم تخلیه در تماس با طرف فویل محافظ قرار می گیرد تا اتصال آسان تر محافظ را در انتهای کابل فراهم کند.
- سپر مارپیچی : این سپرها معمولاً با سیم‌های مسی برهنه یا قلع‌بندی شده ساخته می‌شوند که به‌صورت مارپیچی به صورت تخت یا نواری اعمال می‌شوند. پوشش مارپیچی از 80 درصد تا حدود 97 درصد متغیر است. این سپرها عمدتاً در کابل‌های صدا، میکروفون و سیم جمع‌شونده استفاده می‌شوند که در آن انعطاف‌پذیری شدید و طول عمر انعطاف‌پذیری طولانی مورد نیاز است.
- ترکیب فویل و قیطان : سپرهای فویل و قیطان با هم برای ایجاد محافظ در فرکانس های بالا و پایین و در عین حال حفظ استحکام مکانیکی استفاده می شوند.
- لوله های فلزی راه راه : مس یا آلومینیومی که ضخیم‌تر از فویل است اما نازک‌تر از زره است، به صورت یک لوله موجدار در اطراف هسته کابل شکل می‌گیرد. معمولاً در کاربردهایی مانند پست های الکتریکی که در آن جریان های بزرگ خطا و نویز القایی امکان پذیر است استفاده می شود.
- زره : حفاظت مکانیکی عملکرد اصلی زره است، اگرچه سطحی از محافظ را فراهم می کند.
بهترین نوع کابل شیلد ولتاژ پایین
اثربخشی محافظ به نوع سیگنالی که توسط کابل حمل می شود بستگی دارد. همچنین معمولاً شامل برخی مصالحه‌ها در مورد انعطاف‌پذیری کابل و حفاظت مکانیکی است. برای مشاهده کلی به جدول 1 مراجعه کنید.
برای کاربردهای فرکانس پایین (تا حدود 1 مگاهرتز)، اغلب از محافظ های بافته یا سیم مارپیچ استفاده می شود. در فرکانس های پایین، مقاومت الکتریکی سرتاسر سپر عامل مهمی در اثربخشی سپر است. کابل های میکروفن اغلب با سیم مارپیچی ساخته می شوند، زیرا این نوع محافظ در فرکانس های صوتی موثر است، هزینه پایینی دارد و انعطاف پذیری و طول عمر مطلوبی دارد.
برای کاربردهای فرکانس متوسط (1 مگاهرتز تا حدود 100 مگاهرتز)، اغلب از محافظ های بافته استفاده می شود. اثربخشی سپر قیطانی به “پوشش”، یعنی سفتی بافت بستگی دارد. پوشش عموماً از حداقل 65 درصد تا 98 درصد متغیر است. پوشش بیشتر قیطان منجر به عملکرد بهتر سپر و همچنین هزینه بالاتر می شود.
برای کاربردهای با فرکانس بالا (بالای 100 مگاهرتز)، سپرهای قیطانی اغلب در ترکیب با فویل استفاده می‌شوند. این به این دلیل است که “پنجره های” کوچک در یک سپر بافته شروع به “نشت” انرژی در فرکانس های بالا می کنند.
| بافته شده | مارپیچ | فویل | |
درصد پوشش | 65–98% | 80–95% | 100% |
اثربخشی فرکانس پایین | عالی | خوب | ضعیف |
اثربخشی فرکانس بالا | خوب | ضعیف | عالی |
قدرت مکانیکی | عالی | خوب | ضعیف |
| انعطاف پذیری | خوب | عالی | خوب |
| طول عمر | خوب | عالی | ضعیف |
چگونه یک کابل شیلد ولتاژ پایین را به درستی انتخاب کنیم؟
زمین مناسب سپر می تواند به اندازه انتخاب نوع سپر بر عملکرد تأثیر بگذارد. چند توصیه برای حداکثر کنترل EMI به شرح زیر است:
- در پایان، سپر را تا حد امکان به عقب برگردانید تا مناطق بدون محافظ را به حداقل برسانید.
- توصیه های سازنده تجهیزات متصل را در مورد محل و نحوه اتصال سپر به دقت دنبال کنید.
- سپر نباید به عنوان رسانای الکتریکی استفاده شود. این فقط برای ایجاد محافظ طراحی شده است (کابل کواکسیال از این قاعده مستثنی است).
- محافظ هر کابل باید با یک ژاکت عایق پوشانده شود تا از زمین شدن چندگانه ناخواسته شیلد جلوگیری شود.
- سپرهای مدارهای ترموکوپل اتصال به زمین باید در چاه ترموکوپل یا نزدیک آن به زمین متصل شوند.