دلایل تولید کابل شیلد دار

کابل شیلددار

کابل شیلددار

کابل شیلددار می‌تواند امواج الکترو مغناطیس( EMI ) منتشر شده از منابع دیگر را جذب کند که این نویز ها باعث ایجاد اختلال جدی در عملکرد صحیح سایر تجهیزات میشود.

محیط‌های صنعتی مانند کف کارخانه معمولا نویز الکتریکی دارند. نویز الکتریکی، چه به شکل تشعشع و

چه به شکل تداخل الکترومغناطیسی EMI هدایت شده دریافت شود، می‌تواند باعث ایجاد اختلال جدی در

عملکرد صحیح سایر تجهیزات شود.

عایق‌بندی کابل، آن را از لحاظ فیزیکی در برابر ساییدگی و قطع شدن و از لحاظ محیطی در مقابل رطوبت و ریزش مواد محافظت می‌کند. اما عایق‌کشی حفاظتی در برابر انرژی الکترومغناطیسی ایجاد نمی‌کند. برای مقابله با اثرات EMI نیاز به شیلد کردن کابل داریم.

کابل‌ها می‌توانند هم به عنوان منبع و هم به عنوان دریافت کننده، منبع اصلی انتقال امواج الکترو مغناطیس( EMI )باشند.

کابل به عنوان منبع، می‌تواند نویز را به سایر تجهیزات هدایت کند و یا به عنوان آنتنی که نویز منتشر می‌کند عمل کند.

به عنوان دریافت کننده، کابل شیلددار می‌تواند امواج الکترو مغناطیس( EMI ) منتشر شده از منابع دیگر را جذب کند.

شیلد بر هردوی این حالات اثر دارد.

جدول زیر شامل راهنمایی‌های درمورد محیط‌هایی که تحت این سطوح نویز عمومی هستند ، می‌باشد.

توجه داشته باشید که سوییچ بارهای سنگین، هیترهای القایی، و ترانسفورماتورهای بزرگ، همه می‌توانند

سطوح بالایی از امواج الکترو مغناطیس( EMI ) هدایت شده یا تابشی را ایجاد کند.

قراردادن کابل‌های سیگنالی در کنار کابل‌های برق باعث می‌شود نویز خط برق روی خط سیگنال بیفتد.

سطح نویز منبع نویز مکان‌های رایج
بالا فرایندهای الکترولیتی، موتورهای سنگین، ژنراتورها، ترانسفورماتورها، گرمایش القایی، کنترل‌های رله‌ای، خطوط برق و سیم کنترل بسیار نزدیک به هم واحدهای صنایع سنگین مثل کارخانه فولاد و ریخته‌گری
متوسط سیم‌کشی موتورهای سایز متوسط، رله‌های کنترل واحدهای تولیدی متوسط
پایین سیم‌کشی که با فاصله از خطوط برق انجام شده است، موتورها؛ موتورهای<5hp؛ بدون وجود گرمایش القایی، قوس‌، کنترل یا رله توان در نزدیکی‌شان. محوطه‌های انبار، آزمایشگاه‌ها، دفاتر و عملیات‌های مونتاژ سبک

راه اصلی مقابله با امواج الکترو مغناطیس( EMI ) در کابل‌ها، استفاده از شیلد است.

شیلد، رسانای داخلی انتقال دهندۀ سیگنال –یا برق- را احاطه می‌کند. شیلد کردن می‌تواند به دو شکل بر امواج الکترو مغناطیس( EMI ) اثر بگذارد. روش اول منعکس کردن انرژی است. روش دوم، جذب نویز و انتقال آن به زمین است.

در هر دوی این روش‌ها، امواج الکترو مغناطیس( EMI ) به رسانا نمی‌رسد و در هردوی این روش‌ها باز هم مقداری انرژی از شیلد عبور می‌کند، اما آنقدر ضعیف شده است که باعث ایجاد تداخل نمی‌شود.

کابل‌ها با درجات شیلدینگ مختلف موجودند و شیلدینگ آن‌ها درجات مختلف اثرگذاری دارد.

میزان شیلدینگ لازم به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد، من جمله محیط الکتریکی‌ای که که کابل در آن استفاده می‌شود، قیمت کابل _چرا برای شیلدینگ بیشتر از مقداری که لازم دارید هزینه کنید؟

مسائلی چون قطر کابل، وزن و انعطاف آن. کابل بدون شیلد در کاربردهای صنعتی معمولا در محیط‌‌‌های کنترل شده استفاده می‌شود _درون یک کابینت فلزی یا کاندوئیت، جایی که از محاصرۀ EMI محافظت می‌شود.

فلز این محیط‌ها، شیلدی برای ابزارهای الکترونیکی داخلشان است.

شیلد مقداری از انرژی را منعکس می‌کند، مقداری از آن را به زمین هدایت می‌کند، و مقداری را عبور می‌دهد. معمولا دو نوع شیلد برای کابل‌ها استفاده می‌شود: فویل و سیم بافته

شیلد فویل آلومینیوم

با توجه به بهره گیری از آمیزه پلیمری خاص جهت عایق سیم ها در تولید کابل های swr ویژگیهای این بخش از دو منظر ویژگی های الکتریکی و مکانیکی عایق و ویژگی های بهداشتی عایق قابل بررسی می باشد .

ویژگیهای الکتریکی و مکانیکی عایق

شیلد فویل یک لایه نازک آلومینیوم است که معمولا برای افزایش استحکام و سختی به یک حامل مانند پلی‌استر متصل شده است. شیلد فویلی رسانایی را که احاطه‌اش می‌کند پوشش ۱۰۰% می‌دهد که خوب است.

نازک است که کار با آن را مشکل‌تر می‌کند، مخصوصا وقتی از کانکتور استفاده می‌کنیم. معمولا، به جز تلاش برای زمین کردن کل شیلد، از سیم اتصال زمین هم برای اتصال پایانی و زمین کردن شیلد استفاده می‌شود.

سیم بافته یک نوار بافته شده از جنس سیم مسی ساده یا قلع اندود است. سیم بافته یک مسیر مقاومت پایین به زمین ایجاد می‌کند و  هنگام استفاده از کانکتور اتصال پایانی آن با پرس یا لحیم راحت‌تر است.

اما شیلدهای سیم بافته پوشش ۱۰۰% ارائه نمی‌دهند. در پوشش این نوع شیلد فاصله‌های خالی کوچکی وجود دارد. بسته به میزان سفت بودن بافت، سیم بافته معمولا پوشش بین ۷۰% تا ۹۵% دارد. وقتی سیم در یک موقعیت ثابت استفاده می‌شود، معمولا ۷۰% کافی است. در واقع با درصد پوشش بالاتر، افزایشی در میزان تاثیر شیلد نخواهید دید.

کابل شیلددار

چون مس رسانای قوی‌تری نسبت به آلومینیوم است و سیم بافته حجم بیشتری برای هدایت نویز دارد، سیم بافته به عنوان شیلد موثرتر است، اما بر سایز و قیمت کابل می‌افزاید.

روش سومی که در محصولات سوپرشیلدِ آلفا وایر دیده می‌شود، برای محافظت از کابل، فویل و سیم بافته را ترکیب می‌کند. هرکدام از آن‌ها با استفاده از نقاط قوت خود، بر محدودیت‌هایدیگری غلبه کرده و یکدیگر را پشتیبانی می‌کنند.

همانطور که در تصویر شماره ۲ دیده می‌شود، این روش اثرگذاری شیلد بیشتری نسبت به هرکدام از این دو روش به تنهایی ارائه می‌دهد.

دلیل افزایش اثرگذاری عملکرد در طراحی سوپرشیلد، استفاده از روکش‌های سه لایۀ آلومینیوم/پلی‌استر/نوار فویل آلومینیوم است.

این نوار اثرگذاری شیلد را از طریق کاهش مقاومت شیلد بالا می‌برد و برای تسهیل اتصال پایانی سریع و مطمئن، به یک سیم اتصال زمین متصل است.

شیلدینگ‌های معمول
شیلدینگ‌های معمول
شیلد فویل-سیم‌بافته بهترین محافظت را ارائه می‌‌دهد.
شیلد فویل-سیم‌بافته بهترین محافظت را ارائه می‌‌دهد.

در عمل، هدف استفاده از شیلد، هدایت نویزهای جذب شده توسط آن به زمین است. اهمیت این موضوع بسیار بالاست و عدم درک این مفاهیم به معنای شیلدینگ غیرموثر است.

شیلدینگ و اتصال پایانی کابل باید مسیر امپدانس پایینی به زمین ایجاد کنند.کابل شیلد داری که زمین نشده باشد درست کار نخواهد کرد. هرگونه اخلال در مسیر ممکن است امپدانس را بالا برده و میزان اثرگذاری شیلدینگ را کاهش دهد.

راهنمایی‌های عملی برای شیلدینگ موثر

  1. اطمینان حاصل کنید که کابل شیلدینگ کافی برای موردی که قرار است در آن به کار برده شود دارد.در محیط‌های با نویز متوسط، ممکن است استفاده از فویل به تنهایی بتواند محافظت مناسب را ایجاد کند.در محیط‌های پر نویزتر، از سیم‌بافته یا فویل-سیم‌بافته استفاده کنید.
  2. از کابل شیلددار مناسب برای کاربرد مورد نظر استفاده کنید. کابل‌هایی که زیاد پیچ می‌خورند و انعطاف بیشتری لازم دارند معمولا به جای سیم‌بافته، دارای شیلد تابیده شده هستند. از استفاده از کابل‌هایی که فقط شیلدینگ فویلی دارند در مواردی که انعطاف لازم است خودداری کنید، چرا که خم شدن متناوب می‌تواند باعث پارگی فویل شود.

اتصال زمین

  1. مطمئن شوید که تجهیزات متصل به کابل به درستی زمین شده‌اند. هرجا که امکانش وجود دارد تجهیزات را به خاک زمین کنید و اتصال بین تجهیزات و زمین را بررسی کنید.حذف نویز وابسته به وجود مسیر مقاومت پایین به زمین است.

  2. در اکثر طراحی‌های کانکتور، امکان اتصال پایانی°۳۶۰ وجود دارد. اطمینان حاصل کنید که میزان شیلد کانکتور هم به اندازۀ شیلد کابل اثرگذار باشد. برای مثال کانکتورهای معمولی بسیاری با پلاستیک با روکش فلز، روی قالب زده شده (ریخته‌شده)، یا قاب آلومینیومی وجود دارد. از دست بالا گرفتن و پرداخت هزینه برای چیزی بیشتر از آنچه لازم دارید و دست کم گرفتن و تهیۀ شیلدینگ با عملکرد ضعیف خودداری کنید.

  3. یک انتهای کابل شیلددار را زمین کنید. این کار جلوی ایجاد احتمالی حلقه‌های (لوپ‌های) القا کنندۀ نویز در زمین را می‌گیرد. قدرت یک سیستم شیلددار به اندازۀ ضعیف‌ترین جزء ش است. یک کانکتور کیفیت پایین می‌تواند کار یک کابل با کیفیت بالا را خراب کند. به همین شکل، یک کانکتور عالی هیچ اثری بر افزایش کیفیت کابل ضعیف نخواهد داشت

منابع : tadbirkara.com و پارس الکتریک و sbargh.ir

پیام بگذارید

تمام حقوق این وب سایت به شرکت دانیال نور تعلق دارد | طراحی توسط گروه نخبگان طراح