Методы экранирования

Автор перевода: К. А. Грабовский.

Источник (англ.): Sterling Wire and Cable.

1. Оплетка — наиболее распространенный метод экранирования, образуется путём скрещивания двух встречных многожильных спиралей (обычно из медного или алюминиевого металла) по жиле кабеля или изолированному проводу.

2. Спиральное экранирование — состоит из проводников навитых спиралью вокруг жилы кабеля или изолированного провода.

3. Лента экранирования алюминиевой фольгой — этот способ экранирования создаётся либо односторонним (двусторонним) либо 100%-м алюминиевым покрытием. Этот метод позволяет эффективно охватить 100% поверхности кабеля и является превосходным экраном от электромагнитных помех.

4. Токопроводящие нейлоновые ленты — хотя у токопроводящей майларовой ленты есть проблемы с непоследовательной проводимостью, но всё же она широко используется для уменьшения турбоэлектрических шумов, особенно в диапазонах звуковой частоты.

5. Токопроводящие пластмассы — токопроводящие пластмассы использовались как в качестве экранов, так и в качестве средства уменьшения проблемы коррозии на проводах очень высокого напряжения. Из-за свойственной непоследовательной проводимости эти проводящие пластмассы должны использоваться только вместе с другими методами экранирования.

6. Токопроводящие ткани — этот новый метод использует текстильные нити, которые покрытые металлом. Данные нити плетутся или подаются по элементу, который должен быть экранирован. Это экранирование используется только тогда, когда необходимо учесть гибкость экранируемой конструкции.

Рисунок 1 — Примеры экранирования

Оплетка.

Оплетка состоит из медных или алюминиевых одно или многожильных групп, где одну группу жил скрутили по часовой стрелке и вплели в другую группу, которую скрутили против часовой стрелки.

Оплетки обеспечивают превосходную структурную целостность, поддерживают хорошую гибкость и при этом сохраняют провод от повреждений. Эти экраны идеальны для уменьшения влияния низкой частоты и имеют постоянное сопротивление ниже, чем у фольги. Оплетки хорошо эффективны в аудиоустройствах, так как хорошо фильтруют НЧ диапазон. Как правило, чем выше покрытие, тем более эффективный экран. Однако необходимо выбирать компромисс между стоимостью и покрытием. Стандартное покрытие провода составляет между 80% и 95%. Охват 100% недосягаем оплеткой. Другие особенности, которые необходимо учитывать при выборе оплетки являются угол плетения, диаметр нити, количество несущих (прядей групп) и количество жил (нитей).

Оплетки обычно более объёмные и более тяжелые, чем другие экраны и, в некоторых случаях, тяжело завершить оплётку, так как жилы необходимо скрутить в косички.

Спиральная оплётка.

Спиральная оплётка состоит из провода (обычно медь), который скручен по спирали вокруг внутренней жилы кабеля.

Хорошая гибкость, устойчивость провода от повреждений, непринужденность окончания и 97%-е покрытие, является преимуществами спиральных экранов. Лучше всего они подходят для аудиоустройств. Как правило, спиральные экраны не эффективны выше диапазона звуковых частот из-за отслуживших жил оплётки, или обмоточного эффекта, образованного индуктивностью.

Экранирующая фольга.

Экранирующая фольга состоит из алюминиевого слоя фольги накрученного на полипропилен или полиэстер. Плёнка дает механическую защиту и, как бонус, является изоляцией. Экраны из фольги предоставляют 100%-ю кабельную защиту, при экранировании от электростатических помех. Экраны из фольги из-за небольшого размера обычно используют, для ограждения отдельных пар кабелей, мультипары, чтобы уменьшить перекрестные помехи, при передаче данных. Они имеют меньше веса, объема и стоят меньше, чем спиральные или обычные оплетки и более эффективные, чем оплетки в НЧ диапазонах. Экраны из фольги более гибки, но имеют меньшую устойчивость от повреждений при сгибах, чем спиральная или обычная оплётка.

Чтобы закончить экран было просто, и электростатические разряды можно было отводить на землю, дренажные провода изготавливаются с экранирующей фольгой. К недостаткам, при использовании экрана из фольги, относят более высокое постоянное сопротивление и низкую механическую прочность, чем у спиральной и обычной оплётки.