شناخت انواع شیلد در کابل های شبکه

شناخت انواع شیلد در کابل های شبکه

در کاربردهای صنعتی مانند کارخانه ها که محیط هایی با نویز الکتریکی شدید دارند، نویز که بصورت تداخل الکترومغناطیسی (EMI) منتشر ویا القاء  شده ، می تواند عملکرد تجهیزات را مختل کند.

روکش کابل فقط محافظت مکانیکی در برابر صدمات و نفوذ آب را انجام می دهد و هیچ کاربردی درمحافظت در برابر انرژی الکترومغناطیسی ندارد . لذا استفاده از شیلد برای مقابله با اثرات EMI ضروری است .

کابل ها می توانند خود منبع اصلی انتقال EMI بصورت فرستنده یا گیرنده باشند، در این صورت کابل می تواند نویز را به دیگر تجهیزات القاء کند و یاهمانند یک آنتن نویز را انتشار دهد . از طرفی کابل می تواند EMI منتشر شده از منابع دیگر را دریافت کند.  و شیلد در هر دو حالت کاربرد دارد.

یک کابل بدون شیلد در محیط های صنعتی بایستی داخل یک داکت و یا کانال فلزی قرار گیرد تا در برابر EMI مصون بماند.

A shield will reflect some energy, conduct some energy to ground, and pass some energy

عموماً دو نوع شیلد برای کابل ها استفاده می شود :

1- فویل

2-  بِرِید (Braid)

شیلد از نوع فویل: یک لایه نازک آلومینیوم که برای محافظت بیشتر در برابر پارگی یک طرف آن با پلی استر پوشانده شده است و یک پوشش 100 درصد روی کابل دارد ولی بدلیل نازک بودن، مقاومت مکانیکی کمی داشته و شکننده است لذا در کاربردهایی که کابل بایستی از انعطاف خوبی برخوردار باشد این نوع شیلد به تنهایی استفاده نمی شود. در ضمن در زمان کانکتور زدن و اتصال به زمین نیز کار با آن سخت است ومعمولاً برای زمینی کردن کابل شیلد از سیم درین(Drain wire) استفاده می شود.

شیلد برید: از رشته سیم های آلومینیوم ، مس و یا مس قلع اندود بصورت بافته شده ، تشکیل می شود و مسیری با مقاومت پائین برای اتصال به زمین فراهم می سازد. در ضمن اتصال و لحیم آن نیز بسار آسانتر از فویل است . از محاسن دیگر آن می توان مقاومت مکانیکی ، دوام بالا و انعطاف پذیری خوب را برشمرد.  ولی شیلدهای برید پوشش 100 درصد را ندارند و معمولاً پوششی بین 75 تا 95 درصد را ایجاد می کنند .

برای محیط های با نویز شدید ، اغلب لایه هایی از هر دو نوع شیلد استفاده می شود .

در بعضی از کابل ها و در فرکانس های بالا ، هر زوج از کابل با شیلد فویل برای محافظت دربرابر هم شنوایی (Crosstalk) بین زوجها ، پوشانده می شود . در حالیکه کل کابل نیز با فویل ، برید و یا هر دو، شیلد می شود. عملاً هدف از شیلد کردن انتقال هر نوع نویزی به زمین است و شیلد  کابل و اتصالاتش بایستی مسیری با حداقل امپدانس با زمین را فراهم کنند . کابل شیلدداری که اتصال به زمین نداشته باشد عملکرد خوبی ندارد.

Typical shielding configurations

Foil-braid shielding yields the best shielding effectiveness