Quando si posano i cavi in ambienti difficili, è necessario considerare le interferenze dei campi magnetici. Generalmente gli sforzi per ridurre le interferenze vengono effettuati sulla guaina. Quali sono i metodi per ridurre le interferenze elettromagnetiche (EMI)?
1. Foglio di alluminio Mylar
Il foglio di alluminio Mylar è costituito da un foglio di alluminio morbido e da una pellicola di poliestere, laminati tramite rivestimento rotocalco. Dopo che il foglio di alluminio Mylar è indurito, viene tagliato in rotoli. L'adesivo può essere regolato e, dopo la fustellatura-, il foglio di alluminio Mylar può essere utilizzato per assemblare la schermatura e la messa a terra.
Il nastro Mylar in foglio di alluminio viene utilizzato principalmente nella schermatura delle interferenze dei cavi di comunicazione. Il foglio di alluminio Mylar comprende: foglio di alluminio su un-lato, foglio di alluminio su entrambi i lati-, foglio di alluminio espanso, foglio di alluminio-fuso a caldo, nastro di foglio di alluminio e nastro composito di plastica di alluminio-. Lo strato di alluminio fornisce eccellente conduttività, efficacia di schermatura e resistenza alla corrosione, adattandosi a vari requisiti in diversi ambiti. L'intervallo di schermatura va principalmente da 100K a 3GHz. Il foglio di alluminio-fuso a caldo Mylar ha uno strato di adesivo-fusibile a caldo applicato sul lato in cui il foglio di alluminio entra in contatto con il cavo. In condizioni di preriscaldamento ad alta-temperatura, l'adesivo-hot melt può avvolgere strettamente l'isolamento del nucleo del cavo, migliorando le prestazioni di schermatura del cavo. Il normale foglio di alluminio non ha adesività e viene semplicemente avvolto attorno all'isolamento del nucleo del cavo, con conseguenti scarse prestazioni di schermatura del cavo.
Il foglio di alluminio Mylar viene utilizzato principalmente per schermare le onde elettromagnetiche ad alta-frequenza, impedendo loro di entrare in contatto con i conduttori dei cavi e generare correnti indotte, che possono aumentare la diafonia. Secondo la legge di induzione elettromagnetica di Faraday, quando le onde elettromagnetiche ad alta-frequenza entrano in contatto con un foglio di alluminio, tendono ad aderire alla superficie del foglio e generare correnti indotte. A questo punto è necessario un conduttore che convogli verso terra le correnti indotte, evitando interferenze con i segnali trasmessi. I cavi che utilizzano un foglio di alluminio come strato schermante richiedono generalmente un tasso di ripetizione non inferiore al 25% per il foglio di alluminio. Il maggior numero di applicazioni è attualmente nel cablaggio di rete, utilizzato principalmente in ospedali, fabbriche e altri luoghi con forti radiazioni elettromagnetiche o un gran numero di apparecchiature ad alta-tensione; viene utilizzato anche nel governo e in altri settori con elevati requisiti di sicurezza della rete.
2. Lamina di rame
La lamina di rame è un buon conduttore che scherma principalmente le onde elettromagnetiche attraverso la riflessione. Tuttavia, alle alte frequenze, la sola riflessione può portare a riflessioni multiple di onde elettromagnetiche, che alla fine potrebbero fuoriuscire attraverso gli spazi vuoti. Sebbene il foglio di rame abbia un'eccellente conduttività, la sua scarsa flessibilità può facilmente causare spazi vuoti o uno scarso contatto se attaccato a superfici irregolari, formando canali per dispersioni elettromagnetiche. La lamina di rame ha un eccellente effetto schermante sulle onde elettromagnetiche a bassa-frequenza, ma alle alte frequenze, la sua corrente superficiale (effetto pelle) può portare a una diminuzione dell'effetto schermante.
3. Tessuto conduttivo
Il tessuto conduttivo è tipicamente tessuto da fibre conduttive, che non solo riflettono le onde elettromagnetiche ma possiedono anche una certa capacità di assorbimento. La sua struttura multistrato e gli spazi tra le fibre aiutano ad assorbire parte dell'energia delle onde elettromagnetiche ad alta-frequenza, riducendo l'impatto della radiazione secondaria. Il tessuto conduttivo mostra una buona flessibilità ed elasticità, consentendogli di adattarsi perfettamente alle superfici irregolari, riducendo al minimo i problemi di scarso contatto e migliorando l'efficacia della schermatura. Inoltre, il tessuto conduttivo vanta tipicamente una gamma di risposta in frequenza più ampia, in particolare alle alte frequenze, dove la sua struttura in fibra intrecciata contribuisce a migliorare l'efficienza della schermatura.
4. Rete intrecciata (schermatura metallica) realizzata con filo in lega di rame/alluminio-magnesio
La schermatura metallica si ottiene intrecciando i fili metallici in una struttura tessuta specifica utilizzando un dispositivo di tessitura. I materiali comunemente utilizzati per la schermatura includono filo di rame (filo di rame stagnato-placcato), filo di lega di alluminio, alluminio rivestito di rame-, nastro di rame (nastro di plastica di rame-), nastro di alluminio (nastro di plastica di alluminio-), nastro di acciaio e altri materiali. In corrispondenza della tessitura del metallo, diversi parametri strutturali mostrano prestazioni di schermatura variabili.
L'efficacia schermante dello strato intrecciato non è legata solo a parametri strutturali quali conduttività e permeabilità del metallo stesso, ma dipende anche dal numero di strati, dal tasso di copertura e dall'angolo di intrecciatura. Maggiore è il numero di strati, maggiore è il tasso di copertura e minore è l'angolo di intrecciatura, migliore è la prestazione di schermatura dello strato intrecciato. L'angolo dell'intreccio deve essere controllato tra 30-45 gradi. Per le trecce a strato singolo il tasso di copertura è preferibilmente superiore all'80%. In questo modo, può convertire l'energia indesiderata in altre forme di energia come calore ed energia potenziale attraverso meccanismi come perdita di isteresi, perdita dielettrica e perdita di resistenza, ottenendo l'effetto di schermatura e assorbimento delle onde elettromagnetiche.
La rete intrecciata è generalmente realizzata con filo rotondo di rame stagnato o filo di alluminio-magnesio dorato, principalmente per prevenire interferenze di onde elettromagnetiche a bassa-frequenza. Il suo principio di funzionamento è simile a quello del foglio di alluminio. Per i cavi di rete schermati che utilizzano una maglia intrecciata, la densità della maglia intrecciata deve generalmente essere almeno dell'80%. Questo tipo di rete intrecciata viene utilizzata principalmente nei luoghi in cui un gran numero di cavi di rete sono posati nella stessa passerella portacavi, riducendo la diafonia esterna generata tra un gran numero di cavi di rete. Inoltre, può essere utilizzato anche per la schermatura tra-coppie, aumentando così la lunghezza intrecciata delle coppie e riducendo i requisiti di lunghezza del cavo.
