Экранированный кабель

Решение – экранированный кабель, который под основной внешней, а иногда и индивидуальной оболочкой каждой скрутки, имеет защитный экран.

Изолирующая стеклопластиковая, арамидная или стальная гофролента (она называется «экран»), походящая внутри экранированного кабеля, отражает внешние поля и снижает рабочий шум. Кроме этого, экранирование необходимо еще и для повышения изолирующих свойств внешней оболочки: защиты от грызунов, влаги. При использовании муфт для зашиты стыков, экран дополнительно гасит электрические потенциалы, которые могут возникать в месте разварки линии.

Материал изоляции разный. Это не только упомянутые выше нити или сталь, но и металлсодержащая фольга, электропроводящая бумага, медь. При расчетной силе тока до 50 А возможно использование тонких лент. Если сила тока больше, для экранирования используются толстые проволоки из меди. Проводящие ток среднего диапазона кабели экранируются комбинированной защитой: стальной лентой с намоткой медной проволоки.

Виды и назначение экранированных кабелей

Для упрощения классификации экранированного кабеля принято деление по назначению.

1. Силовой. Питающая линий я напряжением до 10 кВ. Силовой кабель может быть с медной жилой или алюминиевой. Задача экрана – защита от излучения, испускаемого сердечником кабеля. Экранирующий чехол, как правило, это полимерная лента, покрытая медной лентой и оплеткой из медных проволок. Толщина экрана зависит от нагрузки на сеть.
2. Комбинированный. Это силовой с добавленным управляющим носителем. Подобный провод используется для кранов, экскаваторов, камер наблюдения, турникетов. Экранирование также направлено на сдерживание влияния электромагнитного поля кабеля на окружающее оборудование. Для экрана используется алюмолавсановая лента, медная навивка или резина (зависит от марки).
3. Контрольные. Это линии для передачи сигналов управления оборудованию для запуска и мониторинга основных функций без участия человека. Здесь экран защищает целостность информационного потока от внешних электромагнитных помех.
4. Сигнально-блокировочные. Для приборов и датчиков, пожарной сигнализации, систем оповещения, принудительной аварийной вентиляции и прочих, где требуется высокая степень защиты сигнала и обеспечение длительной работы в экстремальных ситуациях (пожар, землетрясение, обрушение и пр.) Экранирование выполняется комбинированной лентой из полиэтилена и алюминия.
   Кабели связи и компьютерные линии, включая витую пару. Изделия с максимальными требованиями к защите качества сигнала. Допускается экранирование фольгой из алюминия, медной оплеткой или комбинирование этих материалов.

Силовые кабели с экраном

Силовой кабель стоит рассмотреть отдельно. Это один из главных типов кабелей, которые используются почти в 90% случаях подключения оборудования, включая энергетическое и управляющее.

Экранированный силовой кабель при передаче энергии от источника к потребителю не воздействует на окружающую среду и не зависит от нее. В РФ производство подобного типа кабельной продукции регламентируется ГОСТ Р 53769-2010, где есть пункт об экранизации, однако сам документ посвящен нормам выпуска кабелей в пластиковой изоляции. Тип жилы указан только алюминиевый, особенности кабелей с медным сердечником не прописаны. Параметры жилы указаны в ГОСТ 22483-77. Обратите внимание, стандарт описывает сопротивление сердечника, а не сечение кабеля.

В экранированном кабеле защищена должна быть каждая жила. В большинстве проводов используется ПВХ-оболочка для изоляции, при этом каждый тип имеет свой цвет. Индивидуальное экранирование жил таких кабелей выполняется алюмофольгой или медной оплеткой. Ощий экран комбинированный – оплетка из меди поверх фольги из алюминия.

Если требуется, дополнительно заводится броня. Это могут быть стальные проволоки, фольга и иные элементы для повышения физической стойкости к кабеля к агрессивным воздействиям.
Экранированный силовой кабель более безопасен, чем провода без защиты. Он исключает поражение электротоками и не влияет на соседние провода, которые могут проходить даже в стяжке с силовым. При этом допускается групповая прокладка разных по типу кабелей, как оптоволоконных, так и прочих питающих и управляющий линий.

Экранированная витая пара

Витая пара – самый распространенный тип абонентских линий для подключения компьютерной техники и сопряженного оборудования. Название обусловлено структурой: внутри общей оболочки расположено одна и более скруток кабелей, свитых попарно. Стандартный кабель содержит 4 витых пары, однако специальные линии используют и большее число витых пар.

Такие кабели могут быть защищенными и нет. Это связано с условиями эксплуатации и затратами на сети. Там, где используется небольшое число компьютеров, требуется подключить всего один принтер или раздача информации осуществляется в пределах локальной сети, разумно отказаться от дорогостоящих защищенных кабелей в пользу недорогой неэкранированной и незащищенной витой пары. При большом количестве оборудования, внешних угрозах (вибрации, понижение температуры), электромеханических помехах от силового оборудования используют витую пару с защитой.

Различают следующие виды:

• UTP – простое незащищенный кабель
• SF/UTP – кабель без защиты, но с двойным внешним экраном
• FTP – простой защитный экран из алюмофольги
• STP – защита алюмофольгой каждой скрутки и общего пучка витых пар
• S/FTP – изоляция скруток и общего пучка медной оплеткой

На рынке представлены разные типы витых пар – с медным сердечником и центральным силовым элементом из сплавов на основе алюминия. Второй вариант дешевле, однако качество трансляции сигнала и срок службы у таких линий ниже. Они достаточно хрупкие, что не позволяет исправить даже гибкая и толстая внешняя оболочка, приходят в негодность при сдавливании и однократном перекруте.

Так же стоит отметить, что есть одно- и многожильные витые пары. Одножильные имеют цельный стержневой сердечник. Он ломкий, хоть и обладает хорошей проводимостью. Более гибкий и универсальный для прокладки в сложных условиях вариант – многожильный кабель витая капа с сердечниками из тонких медных проволок, скрученных пучком. Для подключения абонентского оборудования в домах и офисах используют именно многожильные витые пары.

Особенности экранированных кабелей

Экранированные кабели появились как ответ на повышение требований к дальности и качество передачи данных. Экранирование оптико-волоконных проводов позволяет снизить амплитуду колебаний луча в том числе, повышает скорость передачи данных, уменьшает потери.

Экранированные кабели всегда дороже, что объясняется затратами на материалы и более сложным процессом производства. Однако срок службы таких линий выше, ошибки при передаче данных сведены к нулю, сокращается риск порчи сопряженного оборудования, замена кабелей и издержки на демонтаж не нужны.

При этом стоит понимать, что экранирование не требуется в домашней сети, при подключении простых приборов, нечувствительных к качеству электропитания, а также при прокладке внешних сетей из единичного провода для подачи интернета к отдельно стоящему зданию, например.

Также не стоит путать экранирование и бронирование. Экран служит для защиты процессов в сердечнике, броня – физическая защита от повреждений самой структуры кабеля.