Introducción a los materiales de blindaje de cables

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Introducción a los materiales de blindaje de cables

Una función importante del cable de datos es transmitir señales de datos. Sin embargo, al usarlo, puede generarse una gran cantidad de interferencias. ¿Qué sucede si estas señales interferentes ingresan al conductor interno del cable y se superponen a la señal transmitida originalmente? ¿Es posible que interfieran o modifiquen la señal original, provocando la pérdida de señales útiles o cualquier otro problema?

Cable

La capa trenzada y la capa de lámina de aluminio protegen y blindan la información transmitida. Por supuesto, no todos los cables de datos tienen dos capas de blindaje; algunos tienen varias, otros solo una, o incluso ninguna. La capa de blindaje es un aislamiento metálico entre dos regiones espaciales que controla la inducción y la radiación de ondas eléctricas, magnéticas y electromagnéticas de una región a otra.

En concreto, se trata de rodear los núcleos conductores con blindajes para evitar que se vean afectados por campos electromagnéticos externos o señales de interferencia, y al mismo tiempo, para evitar que los campos electromagnéticos o señales de interferencia presentes en los cables se propaguen hacia el exterior.

En términos generales, los cables a los que nos referimos incluyen principalmente cuatro tipos: cables con núcleo aislado, pares trenzados, cables apantallados y cables coaxiales. Estos cuatro tipos de cables utilizan diferentes materiales y presentan diferentes mecanismos para resistir las interferencias electromagnéticas.

La estructura de par trenzado es el tipo de cable más utilizado. Su estructura es relativamente simple, pero tiene la capacidad de contrarrestar uniformemente la interferencia electromagnética. En general, cuanto mayor sea el grado de trenzado de sus hilos, mejor será el efecto de apantallamiento. El material interno del cable apantallado tiene la función de conductor o magnetoconductor, lo que permite crear una red de apantallamiento y lograr el mejor efecto anti-interferencia magnética. El cable coaxial cuenta con una capa de apantallamiento metálico, debido principalmente a su estructura interna rellena de material, que no solo facilita la transmisión de señales, sino que también mejora considerablemente el efecto de apantallamiento. Hoy hablaremos sobre los tipos y aplicaciones de los materiales de apantallamiento de cables.

Cinta de aluminio Mylar: Esta cinta está compuesta de papel de aluminio como material base y película de poliéster como material de refuerzo. Se adhiere con pegamento de poliuretano, se cura a alta temperatura y luego se corta. Se utiliza principalmente como pantalla de apantallamiento para cables de comunicación. Existen cintas de aluminio Mylar de una sola cara, de doble cara, con aletas, termofusibles, cintas de aluminio y cintas compuestas de aluminio y plástico. La capa de aluminio proporciona una excelente conductividad eléctrica, apantallamiento y resistencia a la corrosión, adaptándose a diversos requisitos.

Papel de aluminio Cinta Mylar

La cinta de aluminio Mylar se utiliza principalmente para proteger contra ondas electromagnéticas de alta frecuencia, evitando que estas entren en contacto con los conductores del cable y generen corriente inducida, aumentando así la diafonía. Cuando una onda electromagnética de alta frecuencia incide sobre la cinta de aluminio, según la ley de inducción electromagnética de Faraday, se adhiere a su superficie y genera una corriente inducida. En este caso, se requiere un conductor que guíe la corriente inducida hacia tierra para evitar que interfiera con la señal de transmisión.

Capa trenzada (apantallamiento metálico) compuesta por alambres de aleación de cobre/aluminio-magnesio. Esta capa se fabrica mediante alambres metálicos con una estructura de trenzado específica, utilizando equipos especializados. Los materiales que se emplean habitualmente son alambres de cobre (alambres de cobre estañado), alambres de aleación de aluminio, alambres de aluminio revestidos de cobre, cinta de cobre (cinta de acero recubierta de plástico), cinta de aluminio (cinta de aluminio recubierta de plástico), cinta de acero y otros materiales.

Lámina de cobre

En el caso del trenzado metálico, los distintos parámetros estructurales influyen en el rendimiento de apantallamiento. La eficacia de apantallamiento de la capa trenzada no solo depende de la conductividad eléctrica, la permeabilidad magnética y otros parámetros estructurales del material metálico. Cuantas más capas, mayor cobertura, menor ángulo de trenzado y mejor rendimiento de apantallamiento. El ángulo de trenzado debe mantenerse entre 30° y 45°.

Para el trenzado de una sola capa, la tasa de cobertura debe ser preferiblemente superior al 80%, de modo que pueda convertirse en otras formas de energía, como energía térmica, energía potencial y otras formas de energía a través de pérdidas por histéresis, pérdidas dieléctricas, pérdidas por resistencia, etc., y consumir energía innecesaria para lograr el efecto de blindaje y absorción de ondas electromagnéticas.


Fecha de publicación: 15 de diciembre de 2022