Экранирующая оплетка для кабеля
Экранирующая оплетка широко применяется в производстве кабельно-проводниковой продукции для защиты токопроводящих жил от электромагнитных, индуктивных, емкостных и других видов помех. Существует несколько разновидностей оплеток, отличающихся друг от друга конструкцией, материалом изготовления и физико-техническими характеристиками. Некоторые марки оплеток допустимо применять в качестве самостоятельных проводников электричества (обычно используются в качестве проводов для заземления).
Чаще всего экранирующие оплетки производятся из медных проволок, которые в зависимости от последующего применения могут быть покрыты оловом, оловянно-свинцовым сплавом, серебром или никелем. Также существует экранирующая оплетка, в которой в качестве проводников используются сплав меди с алюминием. Провода в оплетке переплетены таким образом, что ее диаметр и длина могут быть увеличены на несколько расчетных единиц.
Медные оплетки подразделяются на следующие виды:
• ПМЛ (покрытие оловянно-свинцовый припой или олово);
• ПМЛОО (покрытие олово);
• ПМЛОС (покрытие серебро);
• ПМЛОН (покрытие никель).
Оплетки, изготовленные из алюмо-медного сплава, подразделяются на такие марки, как:
• ПБАМО (покрытие оловом);
• ПБАМС (покрытие серебро);
• ПБАМН (покрытие никель).
Расчетная температура эксплуатации экранирующих оплеток марок ПМЛ, ПМЛОО и ПМЛОС — до +150 °С, все остальные — до 200 °С. Срок службы может достигать 25 лет (20 лет для ПМЛ).
Независимо от типа металла лужения экранирующая оплетка для кабеля металлическая ПМЛ производится в диаметре до 2х4 до 40х55 (возможны и другие варианты), где первая цифра — минимальный диаметр, вторая цифра — максимальный диаметр (при растяжении плетенки).
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!
Как правильно экранировать кабель в домашних условиях
Экранирование кабеля рассматривает отдельное направление в электронике. Тип используемой оплетки и способ ее установки зависят от вида защищаемого кабеля (силовой, высокочастотный, акустический и т. д.), типа и интенсивности электрических помех, которые следует устранить полностью или частично (уменьшить их воздействие на токопроводящие жилы).
Самому экранировать кабель в домашних условиях при использовании металлической оплетки не является сложной задачей. Весь процесс экранирования сводится к пропусканию через оплетку кабеля целиком или его отдельных изолированных проводов (в этом случае кабель потребуется разделывать). Важно лишь следить, чтобы экран плотно прилегал к экранируемому проводнику (именно поэтому оплетка выполняется таким образом, что ее диаметр может быть сужен или расширен).
Затем один или оба конца экрана (зависит от типа устраняемых электрических воздействий) заземляются. В некоторых ситуациях (например, при экранировании длинных высокочастотных кабелей) с «землей» могут быть объедены какие-либо центральные участки экрана. В других случаях, чтобы правильно экранировать кабель, требуется использование радиоэлектронных компонентов — обычно резисторы или емкости, но это отдельная тема.
Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru .
Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!
А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике .
Источник
Зачем кабелю экран?
Поскольку электрические кабели проводят ток, он образует электромагнитное излучение. Такое излучение формирует радиопомеху, телепомеху и шум. При расположении рядом нескольких поводов и пропуска электрического тока по ним, они будут формировать наводки, которые действуют друг на друга. Электрический провод не только осуществляет излучение, но и принимает его. Конечно, это влияет на подключение оборудования. Чтобы защитить его от помехи, формируется экран.
Поскольку электрические кабели проводят ток, он образует электромагнитное излучение. Такое излучение формирует радиопомеху, телепомеху и шум. При расположении рядом нескольких поводов и пропуска электрического тока по ним, они будут формировать наводки, которые действуют друг на друга. При этом электрический кабель не только осуществляет излучение, но и принимает его. Конечно, это влияет на подключение оборудования. Чтобы защитить его от помехи, накладывается металлический защитный слой — экран. В результате, изоляция защищает кабель от механического повреждения, а экранирование — от шума, наводки.
Принцип работы экрана
Экран может окружать оплетку электрического провода, отражать электромагнитное излучение или перенаправлять его на поверхность земли. На 100% он не может обеспечить защиту провода, но он устраняет малую паразитную энергию, которая создается при негативном воздействии на текущий процесс. В зависимости от того, какое назначение имеет электрический провод, количество и проводниковый тип, отличается и способ экранирования. Стоимость экранированного изделия больше благодаря дополнительным материалам и производственному оборудованию.
Основной характеристикой экранов служит перевод наводок на землю. Это осуществляется благодаря концевой заделке (муфте).
Конструкция
Экранированию подлежит целиковый кабель с его отдельными составляющими. Зачастую экранированию подлежат проводниковые пары для уменьшения влияния помех на электрический кабель. Внешняя кабельная часть защищается от помех с помощью фольгирования алюмополимерной пленкой и фольгой, имеющей луженную проволочную оплетку.
Экраны имеют существенное отличие друг от друга. Пленка кладется на край проводника или продольно. Этот шов заклеивается. Обычно такую конструкцию изготовители дополняют с помощью дренажной проволоки. Она выступает в качестве дополнительного шунта, если повреждается фольгированное покрытие. От того, какую имеет толщину пленка, также много зависит. Чрезмерно толстая поверхность материала повышает кабельное изделие в объеме, увеличивает цену на него. Слишком тонкая приводит к снижению прочности и эффективности экрана. Изготовители не превышают толщину пленки в 100 мкм.
Оплеточная защита обладает своими особенностями. Но лучшие показатели показывает комбинированная пленка. Стоит указать, что пленочное экранирование применяется при токе в 50 микроампер. При среднем токе используется комбинированный способ. В силовом кабеле используется медная или алюминиевая оплетка. При этом оплеточное покрытие не защищает всю площадь с проводниковыми линиями. Этот показатель находится в пределах 95% от общей площади покрытия. Эффекта больше приносит медная оплетка, но она стоит дорого.
Комбинированное экранирование популярно благодаря применению на компьютерной технике и локальных сетях. Однако такие кабели можно укладывать в чрезмерно зашумленных условиях. Защита от помех с успехом применяется в других проводниковых изделиях мира.
Источник
Оплетку от экранированного кабеля
Любой промышленный или бытовой объект, а особенно производственное помещение, имеет высокую степень электрической зашумленности. Электрошумы или электромагнитные помехи (EMI) возникают от так называемых «паразитных» или побочных излучений, а также наводок по цепям энергопитания. Наиболее мощный EMI-резонанс проявляется при переключения мощной нагрузки, работе больших индукционных нагревателей, трансформаторов и высокочастотных устройств. Изоляционное покрытие «прозрачно» для любого вида электропомех, его задача противостоять механическим повреждениям. Поэтому наиболее эффективным способом борьбы с электромагнитными шумами является оборудование кабельной продукции специальными экранами (позиция 4 на рисунке).
Интересно, что кабель может быть как генератором электропомех, то есть служить своего рода передающей антенной, так и принимать их от прочих источников. И только экранирование помогает минимизировать электрозашумленность в обоих случаях.
Описание и особенности применения экранированного кабеля
Это защитное приспособление не позволяет проводу распространять свои собственные электрошумы и защищает собственное электромагнитное поле кабеля от влияния любых внешних помех, которые могут существенно снизить его работоспособность. Кроме того, экранирование способно выполнять и некоторые другие функции:
- увеличивать механическую стойкость изоляционного материала,
- препятствовать агрессивному внешнему воздействию,
- заземлять электросеть,
- при исполнении в муфтах снижать вероятность возникновения электропотенциалов непосредственно на наружной поверхности изделия.
Для моментального определения разновидности кабеля в маркировке провода с экраном присутствует буква «Э», например, ВВГЭ.
В зависимости от техпараметров и особенностей эксплуатации производятся расчеты, по которым определяют материал, конструкцию и тип защитного экранирования. Например, в электросетях с токовой нагрузкой до 50 А необходимы экраны из достаточно тонкой ленты из алюминия или меди. В силовых проводах экранирующий эффект могут гарантировать только медные проволоки увеличенного сечения. Для кабельной продукции средних токов используются комбо-экраны, состоящие из медной ленты и оплетки-проволоки. А если требуется выровнять электрополе в силовых проводах высокого напряжения, то экранирующее приспособление должно проводить электроток.
Экранным материалом обычно служат металлические, алюминиевые или медные, немагнитные ленты, проволоки, фольгирующие элементы или особая электропроводящая бумага
Для окончательного понимания механизма экранирования следует знать, что:
- для защиты от внешних электромагнитных шумов экраном окружают сердечник (жилы) кабеля,
- если нужно убрать внутренние электропомехи, то применяются индивидуальные экраны для пар (жил),
- для решения обеих задач провод комплектуется обоими типами защиты.
Классификация кабелей с экраном
Наиболее частое применение среди экранированной кабельной продукции имеют силовые кабеля, которые рассчитаны на низкое, среднее или высокое напряжение сети (0,66/1 кВ, 6-110 кВ и выше). Экраны таких проводов просчитываются таким образом, чтобы блокировать возникающие внутри них электромагнитные поля, не позволяя им влиять на внешнюю среду. Силовые экранированные марки (ВВГЭ, КГВЭВ, ПвП и АПвП) могут оснащаться индивидуальными экранами как по жиле, так и по изоляции, которые выполняются из бумаги, проводящей электроток, или синтетической ленты, а также общим медно-проволочным экраном-оплеткой, спиральной ленточной оплетки, изготовленной из алюминия или меди.
Конструкция комбинированных проводов подразумевает совмещение силовых и управленческих жил в одной оболочке. По основным жилам проходит 6 кВ переменного тока, а по вспомогательной — 380 В. Высокое напряжение требует усиленного внимания, создает повышенные риски и уровень EMI-помех. Поэтому экранирование данной разновидности кабелей является обязательным.
Экран из электропроводящей резины или алюмолавсановой ленты с медной оплёткой накладывается отдельно на каждую фазовую жилу. На схеме, иллюстрирующей конструкцию марок КГЭУ и КГПЭУ, хорошо видно расположение элементов. Общий внешний вид комбинированного провода хорошо виден на примере КГпЭ. Гибкие комбинированные кабеля с экранами часто применяются для присоединения к источникам питания передвижных машин, устройств и установок, к примеру, экскаваторов и кранов.
Контрольные кабели служат для обмена данными с приборами и распределительными устройствами, доступ к которым существенно затруднен или вообще невозможен. Этот тип кабельной продукции требует надежной защиты, ведь передает важную управленческую информацию. Экран в марках КВВГЭ и АКВВГЭ выполнен посредством намотки из фольги (медь или алюминий) с перекрытием, которая обеспечивает неразрывность экрана при допускаемых радиусах изгибания кабелей. При этом в продольном направлении экрана проложена медная проволока. Экранирование провода КГВЭВ, который применяется для нестационарного монтажа, осуществляет медная оплетка. Кроме того, экранным материалом может служить медная, алюминиевая или алюмополимерная лента.
Сигнальные кабели широко применяются в системах, которые отличаются строжайшими требованиями к точности и защите данных. В этот перечень входит практически любая слаботочная аппаратура, включая измерительную, охранную или пожарную. Экранированный кабель для ОПС, например, марки КПСЭнг-FRLS, КПСЭнг-FRHF или КПСЭСнг(А)-FRLS, служит для подключения систем оповещения и эвакуации, дымовых датчиков и прочих приборов, которые должны немедленно срабатывать при возникновении ЧП. За счет температуроустойчивой изоляции на основе кремния экранированный кабель для пожарной сигнализации способен сохранять работоспособность, даже находясь внутри горящего помещения, а также отличается низкой величиной выделения продуктов горения. Экранированный кабель для ОПС обычно оснащен защитой от электропомех, изготовленной из алюмолавсановой ленты.
Также достаточно обширной группой является класс кабелей связи, управления и передачи данных. Данный тип проводной продукции весьма чувствителен к EMI-шумам, поэтому зачастую оборудован защитными экранами. Коротко рассмотрим наиболее распространенные марки и подгруппы данного типа.
ТППШв используется в телемеханических или телефонных локальных сетях, которые требуют от изделий возможности обеспечивать широко- или фазоимпульсную частотную модуляцию сигналов (до 2 МГц). Защищен экраном из алюминиево-полиэтиленовой фольги.
Распределительный РВШЭ-кабель обычно применяют при монтаже радиоаппаратуры и аудиотехники (приспособлений и приборов для записи и воспроизведения звука), в системах телефонии. Экран из медных твердых проволок обеспечивает отличную устойчивость к электропомехам и качественный уровень передачи аудио.
Коаксиальные кабели с обозначениями РК, RG и SAT используются только для телевизоров, антенн, систем видеонаблюдения и радиоэлектроники. Они экранированы алюминизированной полиэстерной пленкой и/или проволочной оплеткой из луженой медной проволоки.
Высокоскоростной обмен данными через проминтерфейс RS-485 в сетях объектов по стандартам TIA/EIA-485-A и ИСО/МЭК 8482, подключение систем, созданных для контроля инженерных сооружений и распределённого сбора информации осуществляется при помощи марок КИПЭВ, КИПЭП, КИПЭВБВ и других. Они экранированы алюминиево-лавсановой лентой или медно-луженной оплеткой с прокладкой дренажного проводника.
Витые пары FTP из подкласса Lan-кабелей имеют защитный экран из фольги, поэтому их можно монтировать даже вблизи с электропроводкой и прочими источниками EMI-излучения.
Провода STP (S/UTP) — это экранированные витые пары. Кабеля STP, в отличие от FTP-пар, имеют фольгированные экраны для каждой пары, а также общую экранную защиту (медная оплетка).
Кабеля S/FTP представляют собой витые пары с фольгированной оплеткой каждой пары и общей оплеткой для всех пар из тонкой плетеной медной проволоки.
Подгруппа SF/UTP включает марки для передачи дата-данных, защищаемые сдвоенным внешним экраном из фольги и медной оплетки. Кабеля SF/UTP востребованы, когда прокладка витой пары производится рядом с ЛЭП электросетью и требуется дополнительная и надежная защита от электрошумов
