Introducción a los materiales de blindaje de cables

Prensa tecnológica

Introducción a los materiales de blindaje de cables

Una función importante del cable de datos es transmitir señales de datos. Sin embargo, durante su uso, pueden producirse interferencias de todo tipo. ¿Qué sucede si estas señales interferentes entran en el conductor interno del cable y se superponen a la señal original transmitida? ¿Podrían interferir o alterar la señal original, provocando así la pérdida de información útil o problemas en la transmisión?

Cable

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

Específicamente, se trata de rodear los núcleos conductores con blindajes para evitar que se vean afectados por campos electromagnéticos externos/señales de interferencia, y al mismo tiempo evitar que los campos/señales electromagnéticas de interferencia en los cables se propaguen hacia afuera.

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 distintas formas de resistir las interferencias electromagnéticas.

La estructura de par trenzado es el tipo de cable más común. Su estructura es relativamente simple, pero tiene la capacidad de compensar 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 propiedades conductoras o magnetoconductoras, creando así una red de apantallamiento y logrando la mejor protección contra la interferencia magnética. El cable coaxial cuenta con una capa de apantallamiento metálico, cuya estructura interna, rellena de material, no solo beneficia 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 Mylar de aluminio: Esta cinta se compone de una base de lámina de aluminio, una película de poliéster como material de refuerzo, unidas con adhesivo de poliuretano, curadas a alta temperatura y posteriormente cortadas. Se utiliza principalmente para el apantallamiento de cables de comunicación. Existen diversos tipos de cintas Mylar de aluminio: de una 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 una amplia gama de requisitos.

Cinta adhesiva Mylar de papel de aluminio

La cinta de aluminio Mylar se utiliza principalmente para apantallar ondas electromagnéticas de alta frecuencia, evitando que estas entren en contacto con los conductores del cable, generando corriente inducida y aumentando la diafonía. Cuando una onda electromagnética de alta frecuencia toca la cinta de aluminio, según la ley de inducción electromagnética de Faraday, se adhiere a la superficie de la cinta y genera una corriente inducida. En este caso, se requiere un conductor para derivar la corriente inducida a tierra y evitar que interfiera con la señal transmitida.

Capa trenzada (blindaje metálico) compuesta por alambres de cobre o aleación de aluminio y magnesio. Esta capa se fabrica con alambres metálicos trenzados mediante maquinaria especializada. Los materiales utilizados suelen ser alambres de cobre (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, entre otros.

Lámina de cobre

En el caso del trenzado metálico, los distintos parámetros estructurales influyen en el rendimiento del apantallamiento. La eficacia del apantallamiento de la capa trenzada no solo depende de la conductividad eléctrica, la permeabilidad magnética y otros parámetros estructurales del propio material metálico. A mayor número de capas, mayor cobertura, menor ángulo de trenzado y mejor rendimiento del 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