Dây được bảo vệ là gì: Câu trả lời trực tiếp
Dây được che chắn là một dây dẫn điện - hoặc nhóm dây dẫn - được bọc trong một hoặc nhiều lớp vật liệu dẫn điện được thiết kế để chặn nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Tấm chắn hoạt động như một chiếc lồng Faraday bao quanh các dây dẫn mang tín hiệu bên trong, chuyển hướng nhiễu điện không mong muốn xuống đất thay vì cho phép nó làm biến dạng tín hiệu truyền đi. Về mặt thực tế, điều này có nghĩa là dữ liệu, âm thanh, video hoặc tín hiệu nguồn truyền qua dây sẽ đến đích sạch hơn và chính xác hơn so với thông qua một giải pháp thay thế không được che chắn.
Dây được bảo vệ là yêu cầu cơ bản cho bất kỳ môi trường nào mà tính toàn vẹn của tín hiệu không thể bị xâm phạm — sàn tự động hóa công nghiệp, thiết bị y tế, tủ hàng không vũ trụ, phòng phát sóng và trung tâm dữ liệu tốc độ cao đều dựa vào chúng hàng ngày. Nếu không được che chắn, các dây dẫn nhạy cảm sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ từ các động cơ gần đó, nguồn điện chuyển mạch, đèn huỳnh quang và thậm chí cả các loại cáp khác chạy song song, làm giảm hiệu suất và gây ra tỷ lệ lỗi tăng lên trên quy mô lớn.
Phạm vi che chắn được biểu thị bằng phần trăm. Tấm chắn bằng giấy bạc thường đạt được độ che phủ 100%, trong khi tấm chắn bện có phạm vi từ 85% đến 98% tùy thuộc vào góc bện và mật độ sợi. Đối với hầu hết các loại cáp tín hiệu công nghiệp, các kỹ sư nhắm mục tiêu phủ sóng ít nhất 90% để đáp ứng các yêu cầu IEC 61000 và MIL-DTL-17 mà không làm tăng đường kính hoặc chi phí cáp một cách không cần thiết.
Lớp che chắn được xây dựng như thế nào
Bản thân tấm khiên không phải là một lớp tiêu chuẩn hóa duy nhất. Các nhà sản xuất chọn kiến trúc che chắn dựa trên dải tần gây nhiễu dự kiến, yêu cầu về tính linh hoạt của cáp và môi trường lắp đặt. Hiểu từng loại công trình sẽ giúp ích khi chỉ định cáp cho một dự án mới hoặc đánh giá hệ thống lắp đặt hiện có.
Lá chắn lá chắn
Tấm chắn bằng giấy bạc bao gồm một lớp nhôm hoặc đồng mỏng được liên kết với chất mang màng polyester. Giấy bạc quấn quanh bó dây dẫn với độ chồng lên nhau được xác định - thường là 10% đến 25% - để duy trì tính liên tục về điện. Tấm chắn bằng giấy bạc mang lại độ bao phủ bề mặt 100%, giúp chúng có hiệu quả cao trước EMI tần số cao trên 100 kHz. Chúng có trọng lượng nhẹ, thêm đường kính tối thiểu và tiết kiệm chi phí cho các thiết bị đa lõi và cáp dữ liệu. Sự cân bằng là các lá chắn tương đối mỏng manh và không thích hợp cho các loại cáp uốn cong liên tục khi vận hành.
Khiên bện
Một tấm chắn bện được hình thành bằng cách đan xen các sợi mịn bằng đồng đóng hộp, đồng trần hoặc dây đồng mạ bạc theo kiểu dệt xung quanh (các) dây dẫn cách điện. Độ che phủ của dây bện phụ thuộc vào số lượng vật mang, số lần chọn trên mỗi inch và đường kính sợi dây. Một dây bện được tối ưu hóa cho sự suy giảm tần số thấp - chẳng hạn như dưới 10 MHz - có thể sử dụng cấu hình 36 sóng mang, 16 sợi với độ bao phủ 95%. Tấm chắn bện cung cấp độ bền cơ học tuyệt vời, duy trì vùng phủ sóng ngay cả khi cáp bị uốn cong nhiều lần và mang lại trở kháng truyền tải thấp, đây là thước đo quan trọng để đánh giá hiệu quả che chắn ở tần số thấp hơn.
Khiên xoắn ốc và phục vụ
Một tấm chắn xoắn ốc (hoặc phục vụ) quấn các sợi xoắn ốc xung quanh lõi cáp thay vì đan xen chúng. Cấu trúc này giúp cáp có độ linh hoạt tối đa và bán kính uốn cong thấp nhất so với bất kỳ thiết kế được che chắn nào, đó là lý do tại sao cáp có vỏ bọc dạng xoắn ốc chiếm ưu thế trong dây dẫn micrô, cáp tai nghe và dây dẫn theo dõi bệnh nhân y tế di chuyển liên tục trong quá trình sử dụng. Độ bao phủ thấp hơn một chút so với dây bện ở cùng số lượng dây dẫn và điện trở tiếp xúc tăng ở chu kỳ uốn cao hơn, do đó, tấm chắn xoắn ốc thường không được chỉ định cho các ứng dụng dữ liệu tần số cao hoặc RF.
Khiên kết hợp
Đối với các môi trường có nhiễu trên phổ tần số rộng, hãy kết hợp các lớp lá chắn và bện lại với nhau. Giấy bạc bịt kín mọi khe hở để bảo vệ tần số cao trong khi dây bện mang lại độ bền cơ học và cải thiện hiệu quả che chắn tần số thấp. Kiến trúc này là tiêu chuẩn trong cáp mạng Cat 7 và Cat 8 cũng như cáp đồng trục cao cấp được sử dụng trong các ứng dụng phát sóng và truyền RF. Tấm chắn kết hợp có thể đạt được giá trị trở kháng truyền dưới 5 milliohms trên mét , trực tiếp chuyển thành những cải tiến về chất lượng tín hiệu có thể đo lường được trong các cài đặt đòi hỏi khắt khe.
Vai trò của Dán dây và cáp trong hội cáp được bảo vệ
Trước khi áp dụng lớp bảo vệ dẫn điện, một bước trung gian quan trọng sẽ diễn ra: dán dây và cáp. Quá trình này quấn băng chuyên dụng xung quanh bó dây dẫn hoặc các dây dẫn cách điện riêng lẻ để phục vụ một số mục đích về cấu trúc và chức năng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của cáp được che chắn hoàn thiện.
Băng dán dây và cáp đóng vai trò là dải phân cách giữa lớp cách điện bên trong và tấm chắn bên ngoài. Nếu không có sự tách biệt này, giấy bạc hoặc dây bện sẽ ép trực tiếp vào dây dẫn cách điện, tạo ra sự mài mòn cơ học trong quá trình uốn và tạo ra sự ghép điện dung giữa tấm chắn và dây dẫn tín hiệu. Một lớp băng mịn, nhất quán sẽ ngăn ngừa được cả hai vấn đề này. Băng cũng duy trì độ tròn của lõi cáp để tấm chắn được áp dụng đồng đều trên toàn bộ chu vi — bề mặt lõi không đều dẫn đến lớp lá mỏng chồng lên nhau không đồng đều và độ bao phủ bện không nhất quán, cả hai đều làm giảm hiệu quả che chắn.
Trong cáp được bảo vệ nhiều lõi, việc che chắn từng cặp hoặc nhóm phụ thuộc hoàn toàn vào dây và băng dán cáp để đảm bảo tính toàn vẹn về mặt cơ học. Mỗi cặp xoắn trong thiết kế cặp xoắn có sàng lọc (STP) hoặc cặp xoắn lá mỏng (FTP) sẽ nhận được lớp băng quấn giấy bạc riêng trước khi áp dụng tấm chắn tổng thể. Điều này ngăn chặn nhiễu xuyên âm giữa các cặp trong khi vẫn cho phép lớp bện bên ngoài hoạt động như lớp loại bỏ nhiễu ở chế độ chung cho toàn bộ cáp. Nếu không có bước ghi âm bên trong, hình dạng của mỗi cặp sẽ thay đổi trong quá trình đi cáp, phá hủy tính nhất quán trở kháng vốn xác định khả năng tốc độ dữ liệu của cáp.
Các loại băng được sử dụng trong sản xuất cáp
Không phải tất cả các vật liệu băng đều có thể thay thế cho nhau. Các nhà sản xuất cáp chọn loại băng dựa trên nhiệt độ hoạt động, yêu cầu về điện môi, nhu cầu về tính linh hoạt và liệu bản thân băng có cần góp phần che chắn hay không.
| Loại băng | Chức năng chính | Phạm vi nhiệt độ điển hình | Ứng dụng chung |
|---|---|---|---|
| Băng keo nhôm-Polyester | Tách che chắn EMI | -40°C đến 105°C | Màn hình cặp riêng lẻ trong cáp dữ liệu |
| Băng phim Polyester (PET) | Độ tròn của lõi ràng buộc | -55°C đến 125°C | Cụm cáp nhiều lõi |
| Băng PTFE (Teflon) | Tách cách nhiệt nhiệt độ cao | -65°C đến 260°C | Cáp được bảo vệ hàng không vũ trụ và quốc phòng |
| Băng Mylar | Độ tròn của rào cản ẩm | -40°C đến 105°C | Cáp thiết bị công nghiệp |
| Băng lá đồng | Tăng cường che chắn độ dẫn điện | -40°C đến 120°C | Cáp tín hiệu đồng trục RF và trở kháng thấp |
Tỷ lệ phần trăm chồng chéo trong quá trình dán dây và cáp cũng là một biến được kiểm soát. Độ chồng lên nhau 50% là tiêu chuẩn cho băng phim polyester được sử dụng làm lớp liên kết. Đối với băng keo lá nhôm-polyester thực hiện chức năng che chắn, mức độ chồng chéo chặt hơn 25% là phổ biến vì bản thân lá nhôm cung cấp độ che phủ 100% — sự chồng chéo chỉ cần đảm bảo không có khe hở nào mở ra khi cáp uốn cong. Các nhà sản xuất xác định dung sai chồng chéo trong tài liệu kiểm soát quy trình của họ và những sai lệch vượt quá ±5% sẽ được gắn cờ để làm lại trong môi trường sản xuất được kiểm soát chất lượng.
Dây được che chắn và không được che chắn: Khi sự khác biệt thực sự quan trọng
Khoảng cách hiệu suất giữa dây được che chắn và không được che chắn không phải là lý thuyết - nó thể hiện theo những cách có thể đo lường được tùy thuộc vào ứng dụng. Việc hiểu rõ khi nào cần che chắn và khi nào không cần thiết sẽ giúp tránh việc chỉ định cáp quá mức (điều này làm tăng thêm chi phí và sự phức tạp khi lắp đặt) hoặc chỉ định chưa đúng mức (gây ra các vấn đề vận hành thực tế).
Cáp xoắn đôi không được che chắn (UTP) — tiêu chuẩn cho hầu hết các cài đặt Ethernet văn phòng — hoạt động hoàn hảo trong môi trường có nguồn EMI ở mức tối thiểu và đường cáp được giữ ở mức dưới khoảng 90 mét. Vòng xoắn trong cặp cung cấp mức độ loại bỏ tiếng ồn ở chế độ chung vừa phải, đủ cho Ethernet 10/100/1000Base-T trong một tòa nhà thương mại điển hình. Thời điểm các đường cáp đó đi vào môi trường công nghiệp với các ổ tần số thay đổi, động cơ lớn hoặc các đường ống dẫn dày đặc mang cáp nguồn và cáp tín hiệu lại với nhau, hiệu suất UTP sẽ giảm đi đáng kể. Tỷ lệ lỗi bit tăng lên, tốc độ liên kết giảm xuống mức tự thương lượng thấp hơn và số lần truyền lại gói tăng lên.
Cặp xoắn được che chắn (STP, FTP hoặc S/FTP tùy thuộc vào kiến trúc) giải quyết những vấn đề này bằng cách chứa tín hiệu bên trong tấm chắn và loại bỏ nhiễu ghép bên ngoài trước khi nó đến dây dẫn. Quá trình chạy 90 mét tương tự gặp khó khăn với UTP trong môi trường công nghiệp hoạt động đáng tin cậy ở tốc độ Gigabit khi sử dụng cáp được bảo vệ đúng cách - miễn là tấm chắn được kết nối đúng cách với mặt đất ở cả hai đầu.
Môi trường yêu cầu dây được bảo vệ
- Dây chuyền sản xuất và lắp ráp có bộ truyền động servo và bộ truyền động tần số thay đổi (VFD) hoạt động ở tần số chuyển mạch trên 1 kHz
- Thiết bị hình ảnh y tế trong đó ngay cả tiếng ồn biên độ thấp trên cảm biến cũng làm sai lệch dữ liệu chẩn đoán
- Sản xuất âm thanh và phát sóng trong đó tần số hum 60 Hz từ cơ sở hạ tầng điện làm giảm chất lượng tín hiệu
- Thiết bị đo chạy trong các nhà máy hóa chất nơi các khay cáp kết hợp dây tín hiệu cặp nhiệt điện với nguồn cấp điện 480V
- Thiết bị điện tử ô tô trong nền tảng EV điện áp cao, nơi cần có cáp HV được bảo vệ để tránh nhiễu với truyền thông CAN bus và LIN bus
- Các trung tâm dữ liệu chạy kết nối đồng 25G và 100G trong đó cáp DAC thụ động dựa vào khả năng che chắn hiệu quả để đáp ứng các mục tiêu BER dưới 10^-12
Nơi dây không được che chắn vẫn là sự lựa chọn đúng đắn
- Ethernet văn phòng và dân cư tiêu chuẩn dưới 1 Gbps trong môi trường điện sạch
- Hệ thống dây điện bên trong bên trong vỏ bọc được bảo vệ được thiết kế tốt, nơi vỏ bọc tự cung cấp khả năng bảo vệ EMC
- Phân phối nguồn DC không quan trọng ở dòng điện thấp, nơi có thể chấp nhận được nhiễu dẫn điện
- Tín hiệu ngắn chạy dưới 1 mét trong môi trường lành tính nơi độ dài khớp nối không đủ để thu được nhiễu có ý nghĩa
Nối đất dây được bảo vệ đúng cách
Dây có vỏ bọc không được nối đất đúng cách sẽ có rất ít hoặc không có khả năng bảo vệ. Tấm chắn phải có đường dẫn có trở kháng thấp tới mặt đất để năng lượng nhiễu thu thập được thoát ra ngoài. Nối đất không đúng là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi EMC trong các hệ thống sử dụng cáp có vỏ bọc và việc hiểu cách tiếp cận đúng sẽ giúp ngăn ngừa các chu kỳ khắc phục sự cố tốn kém sau khi lắp đặt.
Đối với hầu hết các ứng dụng cáp tín hiệu, tấm chắn chỉ được nối đất ở một đầu - thường là đầu nguồn. Phương pháp nối đất một điểm này ngăn dòng điện chạy dọc theo chiều dài của cáp, điều này sẽ tạo ra điện áp trên tấm chắn và làm hỏng mục đích của nó. Khi tấm chắn được nối đất ở cả hai đầu của một tuyến cáp dài, bất kỳ sự khác biệt nào về điện thế nối đất giữa hai điểm cuối — một hiện tượng thường xảy ra ở các cơ sở công nghiệp nơi các bus mặt đất ở các bảng khác nhau có thể khác nhau từ 1–5 V — sẽ tạo ra một dòng điện chạy qua tấm chắn và gây ra nhiễu trực tiếp lên các dây dẫn tín hiệu.
Ngoại lệ là các ứng dụng tần số cao trên khoảng 1 MHz. Ở những tần số này, điểm nối đất đơn điểm tạo ra cộng hưởng một phần tư sóng dọc theo tấm chắn, điều này thực sự có thể làm xấu đi khả năng thu nhiễu tần số cao. Tấm chắn cáp dữ liệu tốc độ cao và RF được nối đất ở cả hai đầu và tại nhiều điểm trung gian để đảm bảo tấm chắn duy trì điện thế ổn định trên toàn bộ chiều dài của nó. Cáp đồng trục để sử dụng RF luôn có tấm chắn nối đất đôi vì lý do này.
Những lỗi nối đất thường gặp cần tránh
- Để tấm chắn không được kết nối (nổi) ở một hoặc cả hai đầu - điều này biến tấm chắn thành ăng-ten chứ không phải là rào chắn
- Nối đất thông qua dây dẫn đuôi lợn dài - thậm chí dây đuôi lợn 50 mm cũng có độ tự cảm có thể đo được làm hạn chế hiệu quả của tấm chắn trên vài trăm kHz
- Sử dụng mặt đất bảo vệ chuyên dụng không được liên kết trở lại với mặt đất của hệ thống chính - mặt đất bị cô lập ở các điện thế khác nhau gây ra vấn đề tương tự như không có mặt đất nào cả
- Kết nối tấm chắn không liên tục thông qua các đầu nối - mọi đầu nối dọc theo đường cáp được che chắn phải cung cấp đầu cuối tấm chắn 360 độ chứ không phải một tiếp điểm đuôi lợn nhỏ
- Kết hợp nối đất một điểm và nhiều điểm trên cùng một đường cáp mà không có cơ sở thiết kế rõ ràng - điều này tạo ra hành vi cộng hưởng không thể đoán trước
Cách quấn dây và cáp ảnh hưởng đến trở kháng và chất lượng tín hiệu
Bước dán băng trong sản xuất cáp không hoàn toàn là công đoạn cơ học — nó có ảnh hưởng điện trực tiếp đến đặc tính trở kháng của cáp thành phẩm. Trở kháng xác định mức độ truyền tín hiệu tốc độ cao của cáp mà không có phản xạ làm hỏng dữ liệu và hằng số điện môi của vật liệu băng là một trong những biến số xác định trở kháng cùng với đường kính và khoảng cách dây dẫn.
Đối với cáp đồng trục 50 ohm, hằng số điện môi của tất cả các vật liệu cách điện giữa dây dẫn trung tâm và vỏ bọc - bao gồm bất kỳ lớp băng nào - phải được đưa vào tính toán hình học. Băng màng polyester có hằng số điện môi khoảng 3,2–3,4. Băng PTFE xấp xỉ 2,1. Người thiết kế cáp chuyển đổi vật liệu băng mà không tính toán lại đường kính hoặc khoảng cách dây dẫn sẽ tạo ra cáp không đáp ứng trở kháng mục tiêu, dẫn đến lỗi suy hao phản hồi trên cáp thành phẩm.
Trong cáp dữ liệu cặp xoắn, bước quấn dây và cáp xác định chất điện môi hiệu dụng xung quanh mỗi cặp, điều khiển trực tiếp trở kháng đặc tính và tốc độ truyền của cặp. Ví dụ: cáp loại 6A yêu cầu kiểm soát trở kháng từng cặp trong phạm vi ±2 ohm trên toàn bộ dải tần 500 MHz. Để đạt được dung sai đó đòi hỏi phải kiểm soát chính xác loại băng, độ dày, độ căng và phần trăm chồng chéo trong bước dán băng. Sự thay đổi 10% về độ dày của băng có thể làm dịch chuyển trở kháng của cặp lên tới 1 ohm ở tần số cao, nằm trong nhưng gần với giới hạn dung sai.
Vận tốc lan truyền – được biểu thị bằng phần trăm tốc độ ánh sáng, viết tắt là NVP – cũng bị ảnh hưởng bởi băng điện môi. Cáp có băng polyester có NVP thấp hơn so với thiết kế tương tự với băng PTFE vì hằng số điện môi cao hơn sẽ làm chậm quá trình truyền tín hiệu. Để kiểm tra phản xạ miền thời gian (TDR) và bù độ trễ thời gian trong hệ thống cáp có cấu trúc, trình cài đặt cần có giá trị NVP do nhà sản xuất cáp công bố, giá trị này tính đến băng cụ thể được sử dụng trong sản xuất.
Dây được bảo vệ trong các ứng dụng công nghiệp cụ thể
Mỗi ngành công nghiệp phụ thuộc vào dây được bảo vệ đều phải đối mặt với một loạt thách thức về môi trường, loại tín hiệu và hạn chế lắp đặt riêng biệt. Cách chỉ định và lắp đặt dây có vỏ bọc sẽ thay đổi tương ứng và hiểu được những khác biệt này sẽ giúp bạn dễ dàng chọn đúng cáp cho thiết kế mới hoặc khắc phục sự cố lắp đặt hiện có.
Tự động hóa công nghiệp và điều khiển quá trình
Các mạng PROFIBUS, PROFINET, DeviceNet và Modbus TCP fieldbus đều chỉ định cáp được bảo vệ trong các tiêu chuẩn lớp vật lý tương ứng của chúng. Ví dụ: cài đặt PROFIBUS yêu cầu một cặp được bảo vệ xoắn đơn có trở kháng đặc tính là 135–165 ohms ở 3–20 MHz. Tấm chắn phải được nối đất ở mọi bảng điều khiển và hộp nối thiết bị hiện trường thông qua kết nối trở kháng thấp, thường đạt được bằng tuyến cáp cung cấp đầu cuối tấm chắn 360 độ. Trong một xưởng sửa chữa ô tô điển hình có 150–200 robot hàn, cáp fieldbus được che chắn không đúng cách là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi giao tiếp khiến dây chuyền sản xuất phải đóng cửa.
Thiết bị y tế và chăm sóc sức khỏe
Dây dẫn ECG, cáp điện cực EEG và kết nối đầu dò siêu âm đều yêu cầu dây được bảo vệ, nhưng thiết kế cáp y tế bổ sung thêm các yêu cầu ngoài khả năng loại bỏ EMI cơ bản. Cáp không được tạo ra điện dung đáng kể giữa bệnh nhân và mặt đất (để cách ly an toàn cho bệnh nhân), phải duy trì tính linh hoạt sau hàng trăm chu kỳ cuộn dây và phải chịu được việc khử trùng nhiều lần bằng các tác nhân hóa học mạnh. Nhiều cáp tín hiệu y tế sử dụng cấu trúc ba trục - dây dẫn trung tâm, tấm chắn bên trong và tấm chắn bên ngoài - trong đó tấm chắn bên trong được dẫn động tích cực đến cùng điện thế với dây dẫn trung tâm để loại bỏ tải tín hiệu điện dung. Kỹ thuật này, được gọi là che chắn điều khiển hoặc chủ động, cho phép cáp có điện dung hiệu dụng rất thấp thậm chí trên chiều dài 2–3 mét.
Hàng không vũ trụ và quốc phòng
MIL-DTL-27500 và MIL-DTL-17 quản lý dây được bảo vệ được sử dụng trong nền tảng hàng không vũ trụ. Các tiêu chuẩn này bắt buộc phải sử dụng băng PTFE trong các bước dán dây của cụm cáp vì mức nhiệt độ của PTFE từ -65°C đến 260°C bao trùm toàn bộ phạm vi môi trường trong không khí. Các yêu cầu che chắn đối với hệ thống dây điện trong hệ thống điện tử hàng không cũng giải quyết được các tác động gián tiếp của sét - một chiếc máy bay ở độ cao có thể hứng chịu một tia sét 200 kA kết hợp thành các dây điện xuyên suốt khung máy bay. Dây được che chắn trong các bó hệ thống điện tử phải truyền ít hơn 1% năng lượng ghép nối tới dây dẫn bên trong, điều này đặt ra mục tiêu trở kháng truyền rất thấp. Việc dán dây và cáp trong các cụm này được thực hiện dưới sự kiểm soát quy trình nghiêm ngặt với xác minh phạm vi bao phủ 100% trước khi áp dụng tấm chắn.
Âm thanh và phát sóng
Cáp âm thanh cân bằng chuyên nghiệp sử dụng một cặp dây dẫn được bao quanh bởi một tấm chắn xoắn ốc hoặc bện. Tín hiệu vi sai cân bằng loại bỏ nhiễu ở chế độ chung xuất hiện như nhau trên cả hai dây dẫn — bao gồm cả tiếng ồn 60 Hz từ cơ sở hạ tầng chiếu sáng, hệ thống HVAC và hệ thống dây điện chạy song song. Tấm chắn cung cấp một rào cản bổ sung cho các nguồn nhiễu có thể xuất hiện dưới dạng tín hiệu chế độ chung. Trong các phòng thu phát sóng nơi hàng trăm nguồn cấp âm thanh chạy song song trên khoảng cách xa, sự kết hợp giữa hệ thống dây điện cân bằng và tấm chắn là những gì cho phép truyền tín hiệu sạch mà không cần khuếch đại vòng lặp trên mặt đất. Ví dụ: cáp micrô tiêu chuẩn duy trì tính toàn vẹn của tín hiệu khi chạy trên 50 mét ở mức nhiễu dưới -90 dBu.
Cách xác định dây được bảo vệ bằng dấu hiệu và cấu trúc của nó
Khi kiểm tra cáp, một số chỉ báo trực quan và in ấn sẽ xác nhận xem nó có được che chắn hay không và mô tả loại tấm chắn được sử dụng. Hiểu những dấu hiệu này sẽ tiết kiệm thời gian khi tìm nguồn cung ứng cáp thay thế hoặc xác minh rằng cáp được lắp đặt đáp ứng các thông số kỹ thuật.
Việc in vỏ cáp thường bao gồm mã chỉ định xác định loại tấm chắn. Các chỉ định phổ biến tuân theo quy ước đặt tên theo tiêu chuẩn IEC 60228 và UL:
- F/UTP - Lá chắn tổng thể, cặp xoắn không được che chắn bên trong. Phổ biến trong cài đặt được bảo vệ Cat 5e và Cat 6.
- U/FTP - Không có lá chắn tổng thể, các cặp xoắn được che chắn bằng lá riêng lẻ. Được sử dụng ở Cat 6A và Cat 7 để giảm nhiễu xuyên âm giữa các cặp.
- S/FTP — Tấm chắn tổng thể được bện cộng với các cặp được che chắn bằng giấy bạc riêng lẻ. Hiệu suất cao nhất cho các ứng dụng Cat 7 và Cat 8.
- SY, CY, YCY - Mã chỉ định của Châu Âu đối với cáp nguồn và cáp điều khiển có màn chắn có lớp bọc thép và/hoặc tấm chắn bện bằng đồng.
- RG (Hướng dẫn vô tuyến) - Chỉ định cáp đồng trục. Số RG cụ thể (RG-58, RG-6, RG-213) ngụ ý loại và cấu trúc tấm chắn được xác định trong thông số kỹ thuật MIL-C-17 ban đầu.
Việc cắt vật lý vào mặt cắt ngang của cáp sẽ làm lộ ra trực tiếp lớp bảo vệ. Tấm chắn bằng giấy bạc xuất hiện dưới dạng lớp kim loại sáng, phản chiếu bên dưới lớp áo khoác ngoài, thường có dây thoát nước chạy dọc theo nó. Một tấm chắn bện cho thấy một mẫu dây dệt có thể nhìn thấy được. Nếu có cả hai, cáp sẽ sử dụng tấm chắn kết hợp. Lớp băng dính dây và cáp, nếu có, sẽ xuất hiện dưới dạng một lớp màng mịn bọc ngay bên trong lớp bảo vệ - thường trong mờ hoặc trắng nhạt đối với băng polyester hoặc có màu bạc đối với băng keo lá bọc từng cặp riêng lẻ.
Chọn dây được bảo vệ phù hợp cho ứng dụng của bạn
Việc chỉ định chính xác dây được che chắn không chỉ bao gồm việc chọn phạm vi che chắn cao nhất hiện có. Việc chỉ định quá mức sẽ làm tăng chi phí, đường kính, trọng lượng và thời gian lắp đặt của cáp. Việc xác định dưới mức khiến hệ thống dễ bị can thiệp. Quá trình lựa chọn có cấu trúc sẽ tính đến môi trường nhiễu thực tế, loại tín hiệu, dải tần, yêu cầu cơ học và các ràng buộc lắp đặt.
Bắt đầu bằng việc mô tả đặc điểm các nguồn gây nhiễu trong môi trường. Việc chuyển đổi ổ tần số thay đổi ở tần số 8 kHz tạo ra sóng hài lên tới vài trăm kHz, đòi hỏi phải có lá chắn hoặc tấm chắn bện có trở kháng truyền thấp trong dải tần số đó. Máy phát vô tuyến hoặc hệ thống radar gần đó tạo ra nhiễu ở tần số trên 30 MHz, trong đó phạm vi phủ sóng của lá kim loại quan trọng hơn góc bện. Nếu xuất hiện cả hai loại nhiễu thì tấm chắn kết hợp là điểm khởi đầu chính xác.
Yêu cầu về tuổi thọ uốn của cáp thường là yếu tố quyết định giữa giấy bạc và dây bện. Tấm chắn lá chắn bị nứt và phát triển các khoảng trống sau tương đối ít chu kỳ uốn - thường ít hơn 10.000 trong các ứng dụng động. Tấm chắn bện có thể duy trì hàng trăm nghìn chu kỳ uốn cong trước khi phạm vi phủ sóng bị suy giảm đáng kể. Tấm chắn xoắn ốc có thể duy trì hàng triệu chu kỳ uốn cong nhưng hiệu quả che chắn tần số cao bị giảm. Việc kết hợp loại tấm chắn với các chu kỳ linh hoạt dự kiến trong quá trình sử dụng sẽ ngăn ngừa sự cố cáp sớm mà có thể xuất hiện dưới dạng suy giảm lớp chắn không liên tục và các vấn đề về chất lượng tín hiệu không thể đoán trước.
Đánh giá nhiệt độ phải bao gồm cả môi trường hoạt động và bất kỳ chuyến dã ngoại ngắn hạn nào. Cáp được định mức cho nhiệt độ hoạt động 75°C không phù hợp để lắp đặt gần nguồn nhiệt đạt đỉnh 90°C trong chu kỳ sản xuất, ngay cả khi chỉ đạt đến 90°C trong thời gian ngắn. Vật liệu băng được sử dụng trong bước dán dây và cáp thường là thành phần giới hạn mức nhiệt độ — băng polyester xử lý nhiệt độ lên tới 125°C, trong khi băng PTFE mở rộng phạm vi lên 260°C cho các ứng dụng nhiệt độ cao.
Cuối cùng, xác nhận phương pháp chấm dứt trước khi hoàn tất việc lựa chọn cáp. Tấm chắn bện cần có vỏ sau hoặc tuyến cáp để tiếp xúc với tấm chắn theo chu vi — không phải dạng đuôi lợn. Tấm chắn bằng giấy bạc có dây thoát nước cần có đầu nối phù hợp với việc bố trí chốt dây thoát nước. Việc lắp đặt cáp với cách tiếp cận đầu cuối sai sẽ khiến việc che chắn phần lớn không hiệu quả bất kể bản thân cáp được chỉ định tốt như thế nào.
E-mail: info@gem-cablesolution.com
Address: Số 8 đường Yuefeng, Khu công nghệ cao, Đông Đài, Giang Tô, Trung Quốc | No.109 Qilin East Rd, Daning, Humen, Dongguan, Guangdong, China.
English
中文简体
Có liên quan Các sản phẩm


