Il cavo schermato è un tipo di cavo in grado di trasmettere segnali elettrici filtrando efficacemente le interferenze esterne.
Il cavo schermato è solitamente avvolto da uno strato di materiale conduttivo, come un foglio di rame o un filo di rame intrecciato, formando uno strato schermante attorno all'isolamento. Questo strato schermante aiuta a ridurre o eliminare le interferenze elettromagnetiche esterne sulla trasmissione del segnale via cavo, garantendo così l'integrità e l'affidabilità del segnale. L'utilizzo di questo tipo di cavo migliora efficacemente la qualità e la stabilità della trasmissione del segnale.
Principio del cavo schermato
Il sistema di cablaggio schermato prevede l'aggiunta di uno strato di schermatura metallica all'esterno di un sistema di cablaggio non schermato convenzionale. Utilizzo degli effetti di riflessione, assorbimento e pelle dell'armatura metallica, riesce a prevenire le interferenze elettromagnetiche e le radiazioni elettromagnetiche. Questo sistema sfrutta i principi del bilanciamento del doppino intrecciato e dell'azione schermante dello strato schermante, che gli conferisce ottime caratteristiche di compatibilità elettromagnetica (CEM).
Il principio della schermatura del cavo differisce dal principio del bilanciamento e della compensazione dei doppini intrecciati. Un cavo schermato prevede l'aggiunta di uno o due strati di foglio di alluminio all'esterno delle quattro coppie di fili intrecciati. Sfruttando i principi della riflessione, assorbimento ed effetto pelle del metallo sulle onde elettromagnetiche, può efficacemente impedire l'ingresso di interferenze elettromagnetiche esterne nel cavo. Impedisce inoltre la radiazione dei segnali interni, che potrebbero interrompere il funzionamento di altre apparecchiature.
L'effetto pelle si riferisce alla distribuzione della corrente lungo la superficie del conduttore, che diminuisce con l'aumentare della frequenza. Maggiore è la frequenza, minore è la profondità di penetrazione. In altre parole, maggiore è la frequenza, minore è la capacità di penetrazione delle onde elettromagnetiche.
Gli esperimenti hanno dimostrato che le onde elettromagnetiche la cui frequenza supera 5 I MHz possono passare solo attraverso un foglio di alluminio con uno spessore di 38 µm. Se lo spessore dello strato schermante supera 38 µm, le frequenze delle interferenze elettromagnetiche che possono penetrare attraverso lo strato schermante del cavo sono generalmente inferiori a 5 MHz. Per quanto riguarda le interferenze a bassa frequenza, inferiore a 5 MHz, il principio del bilanciamento e della compensazione dei doppini intrecciati può compensarli efficacemente.
Classificazione
I cavi schermati sono una delle tipologie di cavi più utilizzate nel campo della trasmissione di energia e dati. I cavi schermati presentano un'ampia varietà di metodi di schermatura e design costruttivi. Grazie a diversi metodi di schermatura e progettazione strutturale, i cavi schermati possono schermare efficacemente i segnali di interferenza esterna durante la trasmissione di segnali elettrici. Ciò migliora significativamente anche la stabilità e l'affidabilità della trasmissione del segnale.. Per diversi scenari applicativi, dobbiamo scegliere il cavo schermato appropriato in base alle diverse caratteristiche del cavo schermato.
A seconda del numero di strati di schermatura, I cavi armati possono essere suddivisi in quattro categorie :
Cavo schermato a strato singolo
Per cavo a schermatura singola si intende un cavo avvolto con uno strato di materiale schermante all'esterno. Questo materiale di schermatura è solitamente un foglio di alluminio o rame e viene utilizzato principalmente per proteggere il cavo. Svolge anche un ruolo nella protezione dalle interferenze esterne durante la trasmissione del segnale attraverso il cavo. I comuni cavi schermati singoli includono RG59, l'RG6, le RG7, l'RG11, ecc. Sono utilizzati principalmente nei campi della televisione via cavo, Lettori DVD, audio, ecc.
Cavo con doppia schermatura
Il cavo a doppia schermatura è un cavo che aggiunge un ulteriore strato di materiale schermante sopra un singolo cavo schermato. La sua struttura è generalmente composta come segue : conduttore interno, isolamento interno, primo strato di schermatura, isolamento intermedio, secondo strato di schermatura, isolamento esterno, conduttore esterno. È comunemente utilizzato in ambienti con elevati livelli di rumore e interferenze, come i sistemi di controllo industriale, reti di comunicazione, Bande RF (5~1000 MHz), apparecchiature interconnesse, ecc. I comuni cavi a doppia schermatura includono RG223, l'RG400, l'RG58, l'RG59, l'RG6, l'RG8, l'RG11, ecc.
Cavo tripla schermatura
Il cavo a tripla schermatura è un cavo che aggiunge uno strato aggiuntivo di materiale schermante sopra un cavo a doppia schermatura. La sua struttura è generalmente composta come segue : conduttore interno, isolamento interno, primo strato di schermatura, isolamento intermedio, secondo strato di schermatura, isolamento esterno, terzo strato di schermatura, conduttore esterno. I cavi a tripla schermatura vengono utilizzati principalmente in applicazioni in cui è richiesta un'elevata schermatura, come le apparecchiature mediche, strumenti di ricerca, trasmissione di segnali analogici, prove di compatibilità elettromagnetica, ecc. I cavi comuni a tripla schermatura includono RG58U, l'RG62A/U, l'RG59, ecc.
Cavo completamente schermato
Il cavo completamente schermato è una variante del cavo a doppia schermatura, con l'aggiunta di un ulteriore strato di schermatura all'esterno. La sua struttura generalmente include : un conduttore interno, isolamento interno, un primo strato di schermatura, isolamento intermedio, un secondo strato di schermatura, uno strato schermante esterno, isolamento esterno, e un conduttore esterno. Cavo completamente schermato offre la più ampia superficie di schermatura e fornisce la migliore capacità di schermatura delle interferenze. Viene utilizzato principalmente in campi come la trasmissione del segnale, trasmissione di potenza, sensori e dispositivi di misurazione. I cavi comuni completamente schermati includono RG174, l'RG213, l'RG214, l'RG223, ecc.
Il cavo schermato è un tipo di cavo che utilizza uno strato di materiale schermante elettromagnetico che avvolge il conduttore per prevenire interferenze e gli effetti delle onde elettromagnetiche sul conduttore.
A seconda del materiale di schermatura elettromagnetica utilizzato, possiamo distinguere due tipologie di cavi schermati : cavo schermato in metallo e cavo schermato in rame.
Cavi schermati e armati
Il cavo armato armato si riferisce a un cavo avente, all'esterno del suo isolamento e della sua guaina, uno strato di rete metallica o armatura metallica, o entrambi contemporaneamente, fornendo una doppia protezione contro le interferenze elettromagnetiche. La sua struttura comprende diversi strati, compreso un autista, uno strato di isolamento, un materiale schermante, armatura e fodero in metallo. Lo strato schermante è solitamente in rame, d'alluminio, acciaio inossidabile, ecc.
Cavo armato con nastro di rame
Il cavo armato con striscia di rame è un tipo di cavo in cui una striscia di rame è fissata saldamente alla superficie esterna dell'isolamento del cavo. La striscia di rame funge da scudo. La sua struttura include un conduttore, uno strato di isolamento, uno strato schermante in rame e una guaina. La striscia di rame utilizzata per lo strato schermante è generalmente rame deossigenato o rame stagnato.
Le strutture e le funzioni dei diversi tipi di cavi schermati sopra menzionati sono diverse, e sono adatti a diversi usi. Quando si sceglie un cavo schermato, È importante comprendere appieno i tipi e le caratteristiche dei cavi schermati disponibili per selezionare quello migliore per la propria applicazione, che ne ottimizzerà l'utilizzo. Per di più, al momento dell'acquisto dei cavi, è essenziale che i parametri e le specifiche corrispondano per evitare perdite inutili.
Aree di applicazione
Il cavo schermato ha le seguenti caratteristiche : forte capacità anti-interferenza, prevenzione delle perdite di segnale, migliore compatibilità elettromagnetica e maggiore distanza di trasmissione. È ampiamente utilizzato nei sistemi di alimentazione elettrica, sistemi di comunicazione, sistemi di controllo e altri settori.
Impianto elettrico
Negli impianti elettrici, i cavi schermati vengono utilizzati per i collegamenti dei cavi nelle linee di trasmissione, sottostazioni elettriche e generatori, che migliora la stabilità e l'affidabilità della trasmissione elettrica.
Sistema di comunicazione
Nei sistemi di comunicazione, i cavi schermati sono comunemente utilizzati nelle linee di trasmissione di rete, televisione via cavo e linee telefoniche, che migliora la stabilità della trasmissione del segnale e la loro capacità di resistere alle interferenze.
Per quanto riguarda le apparecchiature di comunicazione, i cavi schermati possono essere utilizzati per vari aspetti come la comunicazione dati ad alta velocità.
Nei circuiti di controllo della comunicazione, l'uso di cavi schermati è molto comune. Sono spesso utilizzati per prevenire interferenze da segnali elettromagnetici esterni. I cavi schermati sono dotati di uno strato schermante, che può essere fatto di un foglio di alluminio, in nastro di rame, maglia di rame, ecc.
Sistema di controllo
Nei sistemi di controllo, i cavi schermati vengono utilizzati per collegare vari sensori, attuatori e controllori. Garantiscono la trasmissione segnali precisi e prevenire interferenze esterne che potrebbero causare errori di funzionamento.
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