Витая пара: расшифровка маркировки, категории, характеристики, типы

Силовые и телекоммуникационные кабели

Еще один важный аспект проблемы ЭМС — взаимное влияние кабелей, проложенных параллельно в одном и том же кабелепроводе. В вышеупомянутой серии испытаний контрольный сигнальный кабель подвергали воздействию электромагнитного излучения от проходящего параллельно кабеля, являющегося источником излучений.

Затем кабель помещали внутри экранирующей оболочки и измеряли наведенные напряжения при том же уровне внешних помех. Данные измерения были примечательны тем, что оценивались три способа защиты — экранирование кабеля, алюминиевая вставка и металлическое напыление короба из ПВХ. В качестве экранированного сигнального кабеля был использован коаксиал с волновым сопротивлением 75 ом, то есть наилучший вариант экранирования. Диапазон измеряемых частот — от 1 до 250 Мгц.

В первом варианте были взяты отрезки вставки и короба, не имеющие изгибов и сочленений. Экранированный кабель обеспечил наилучшую защиту, алюминиевая вставка — примерно на 5 дБ хуже во всем диапазоне частот, а металлическое напыление оказалось на 20–30 дБ или примерно в 100–1000 раз менее эффективным, чем экранированный кабель.

Проведя анализ результатов измерений, руководство компании MK Electric приняло решение отказаться от проведения дальнейших исследований и разработок в области электромагнитной защиты с помощью нанесения металлического покрытия на внутреннюю поверхность ПВХ кабелепроводов и сосредоточить усилия на разработке и производстве систем с алюминиевыми вставками.

Минимально допустимые расстояния

Тем не менее, несмотря на важность теории, при принятии решения об экранировании кабельных коробов, обычно преобладают практические соображения. Все основные производители структурированных систем, предлагающие решения как на неэкранированной, так и экранированной витой паре

Они гарантируют, что установленная СКС будет соответствовать требуемым параметрам независимо от того, используются ли при этом дорогие алюминиевые или же обычные ПВХ короба.

При этом они требуют или, по крайней мере, рекомендуют соблюдать стандарты, определяющие расстояние между телекоммуникационными и силовыми кабелями при их параллельной прокладке не менее 127 мм. Это расстояние должно быть тем больше, чем выше напряжение и мощность силовой проводки. Таблица минимально допустимых расстояний для силовых линий с напряжением менее 480 вольт, определенная стандартом EIA/TIA 569, приводится ниже.

Условия	Минимально допустимые расстояния, мм
До 2 КВА	2–5 КВА	Более 5 КВА
Незащищенные силовые линии вблизи открытых или неметаллических кабелепроводов	127	305	610
Незащищенные силовые линии вблизи заземленных металлических кабелепроводов	64	152	305
Силовые линии в заземленных металлических кабелепроводах (или с эквивалентной защитой) вблизи заземленных металлических кабелепроводов	—	76	152

В коммерческих помещениях наиболее распространенными источниками помех, являются устройства, создающие резкие перепады напряжения. Алюминиевые короба и вставки пригодны для защиты от наводок, возникающих в данном случае. Когда на электропроводные кабели воздействуют поля с преобладанием магнитной составляющей, вызываемые, например, перепадами тока при работе сварочных аппаратов, защиту могут обеспечить только ферромагнитные материалы, например железные трубы или стальные короба, предлагаемые, в частности, компанией Tolartois, Франция, или Davis, Великобритания.

Как видно из таблицы, применение алюминиевых кабелепроводов или вставок в коробах из ПВХ позволяет уменьшать расстояние между силовой и телекоммуникационной проводками. Однако стандарт EIA/TIA 569 ничего не говорит о том, распространяется ли понятие заземленного металлического кабелепровода на заземленные экранированные кабели.

Формально — нет. Однако, как показали исследования компании MK Electric, эффективность защиты от взаимных наводок за счет использования экранирования кабеля выше, чем металлического кабелепровода. Более того, экран кабеля всегда непрерывен, а металлический кабелепровод состоит из секций, снижающих эффективность защиты еще на несколько децибел.

Исходя из этого, можно сделать важный практический вывод. Минимально допустимые расстояния для прокладки экранированных кабелей вблизи силовой электропроводки могут быть, по крайней мере, такими же, как для неэкранированных кабелей, помещенных в металлическую заземленную защиту.

Классификация экранированных проводов

Есть разные типы того, как можно экранировать провод. Это зависит от цели назначения кабеля. Поэтому, есть следующие типы назначения экранированного кабеля с медными или алюминиевыми жилами:

Силовые кабеля . Рассчитаны на разные уровни напряжения – от низкого до высокого. Благодаря встроенному внутрь экрану, кабель не распространяет в окружающую среду и на соседние источники электроэнергии электромагнитные помехи. Может накладывать как на токопроводящие жилы, так и после изоляции их.
Комбинированные – силовой и управляющий кабель в одном механизме, отличается своей гибкостью. Обычно такой тип назначения используется в работе передвижных электрических механизмов. Например, экскаваторов. Изолируется экранированный провод резиной в таком случае. Не позволяет распространиться помехам на управляющие механизмы.
Сигнальный тип кабеля – применяется обычно тогда, когда необходима высокая точность в защите данных при работе. В это список входит пожарная, охранная, измерительная аппаратура. Например, защитный экран в пожарной сигнализации, способен сохранять высокую работоспособность даже находясь в горящем помещении. К тому же, обычно он обладает минимальным уровнем выделения продуктов горения.
Кабели управления и передачи данных – используется в телемеханических или телефонных сетях. Экран изготовляется из алюминиевой или полиэтиленовой фольги. Такой тип защитных экранов используется также в компьютерных коммуникациях. Может использоваться как для внешней, так и внутренней прокладки.
Одножильный экранированный провод применяется для записывающих аудио- или видеоустройств.

3.5.8. Монтажные шкафы

Монтаж шкафов автоматики должен учитывать всю вышеизложенную информацию. Однако заранее нельзя сказать однозначно, какие требования являются обязательными, какие — нет, поскольку набор обязательных требований зависит от требуемой точности измерений и от окружающей электромагнитной обстановки. Поэтому нижеприведенные примеры заземления разделены на «правильные» и «ошибочные» условно. При этом «правильный» пример всегда дает меньший уровень помех, чем «неправильный».

Рис. 3.108. Пример правильного заземления шкафов автоматики

На приведен пример, в котором каждое отличие от увеличивает вероятность сбоев цифровой части и ухудшает погрешность аналоговой. На сделаны следующие «неправильные» соединения:

заземление шкафов выполнено в разных точках, поэтому потенциалы их земель отличаются, см. , ;
шкафы соединены между собой, что создает замкнутый контур в цепи заземления, см. , раздел , , ;
проводники аналоговой и цифровой земли в левом шкафу на большом участке идут параллельно, поэтому на аналоговой земле могут появиться индуктивные и емкостные наводки от цифровой земли;
блок питания (точнее, его отрицательный вывод) соединен с корпусом шкафа в ближайшей точке, а не на клемме заземления, поэтому по корпусу шкафа течет ток помехи, проникающий через трансформатор блока питания;
используется один блок питания на два шкафа, что увеличивает длину и индуктивность проводника заземления;
в правом шкафу выводы земли подсоединены не к клемме заземления, а непосредственно к корпусу шкафа. При этом корпус шкафа становится источником индуктивной наводки на все провода, проходящие вдоль его стен;
в правом шкафу, в среднем ряду, аналоговая и цифровая земли соединены прямо на выходе блоков, что неправильно, см. , .

Перечисленные недостатки устранены на . Дополнительным улучшением разводки в этом примере было бы применение отдельного проводника заземления для наиболее чувствительных аналоговых модулей ввода.

Рис. 3.109. Пример неправильного заземления шкафов с автоматики. Жирной линией выделены неправильные соединения. GND — вывод для подключения заземленного вывода питания.

В пределах шкафа (стойки) желательно группировать аналоговые модули отдельно, цифровые — отдельно, чтобы при прокладке проводов в кабельном канале уменьшить длину участков параллельного прохождения цепей цифровой и аналоговой земли.

3 категории производителей экранированного кабеля витой пары

Элитные образцы: главная особенность

Назначение – прокладка кабелей ответственных компьютерных систем в правительственных учреждениях, банках, военных ведомствах, которые должны работать десятилетиями (повышенные требования безопасности и конфиденциальности), обеспечивая полный контроль за скс (структурированных кабельных систем).

Продукцию такого премиального уровня выпускают компании SkyNet, Hyperline, Nikolan.

Особого смысла использовать ее в домашней сети нет: купить – довольно дорого.

Кабели среднего уровня

Сюда относится витая пара категории 5. Она дешевле, но обладает достойным качеством и скоростью. В странах СНГ популярен бренд Netlan – производители из России.

Хорошо работает на крупных промышленных предприятиях, внутри офисов любого производства, частных домах.

Бюджетная продукция

Кабели UTP китайских компаний CabLAN или Ripo с омедненными жилами вполне подходят для монтажа и прокладки малозатратных сетей локальных компьютерных систем.

Кабели с медными жилами из Китая стоят не дорого, но чаще всего являются наиболее подходящим вариантом прокладки систем интернет внутри жилых зданий.

Напоминаю: сейчас у вас самое удобное время задать вопросы или предложить новости об использовании витой пары в разделе комментариев.

Полезные товары

Автомобильный держатель телефона
Бесконтактный индикатор проводки с фонариком
Питчер для бариста

Как экранировать кабель

Самостоятельно сделать защитный экран для кабеля практически невозможно, к тому же, лучше не заниматься этим без опыта или хотя бы профильного образования. Лучше довериться фабричным кабельным проводам, которых огромное количество в магазинах. Защита помещается под основную оболочку провода. Самостоятельная облицовка провода требует бережного отношения и аккуратности, чтобы полотно оставалось целостным и без повреждений.

Кабель с экраном

Обычно, провода экранируют двумя способами материалов: создается либо оплетка, либо цельное покрытие из фольги. Фольга имеет свои плюсы и минусы. По-простому, это тонки слой алюминия. Используя метод оплетки проволокой, обеспечивается высокий уровень заземления. Считается одним из самых надежных способов, но недостаток в том, что могут образовываться минимальные бреши в поверхности. Размер их зависит от толщины и длины проволоки.

Применение металлической плетенки для экранирования

Рисунок 1

Плетенка металлическая При монтаже разнообразных радиоэлектронных и электротехнических устройств важно обращать внимание на проблему их помехозащищенности. Неправильный подбор схемы подключения, неудачный способ разведения кабелей, неверная схема заземления и экранирования — все это может привести к сбоям в работе и даже полному отказу приборов. Обычно для устранения влияния посторонних электромагнитных полей на приборы, электромеханизмы и оборудование при выполнении монтажных работ или подключении к силовым сетям, а также прокладке кабельных линий используется экранированный кабель

Обычно для устранения влияния посторонних электромагнитных полей на приборы, электромеханизмы и оборудование при выполнении монтажных работ или подключении к силовым сетям, а также прокладке кабельных линий используется экранированный кабель.

Методы выхода из сложившейся ситуации

Для решения возникшей проблемы необязательно производить полную замену кабелей, достаточно устроить дополнительное экранирование, которое позволит существенно снизить влияние электромагнитных полей. Конструктивно его можно выполнить следующими способами:

• установив ограждающий металлический экран;

• напылить на внутреннюю поверхность корпуса оборудования токопроводящие материалы.

Однако бывают конструкции и ситуации, когда применение подобных экранов невозможно или нецелесообразно. В таком случае можно выполнить экранирование своими руками, локализовав, таким образом, источник электромагнитных помех. Суть экранирования — это ограничение в пространстве электромагнитной энергии, которая вырабатывается источником поля. Очень часто в электроприборах защиту от взаимного влияния проводов и кабелей производят с помощью экрана в виде оплетки из медных проволок или обмотки металлизированной фольгой. Эти экраны подразделяются на 2 вида:

• магнитостатические;

• электромагнитные.

Самым оптимальным методом, позволяющим правильно экранирование проводов своими руками, является применение металлической экранирующей плетенки, которая уменьшает энергию электромагнитных волн методом отражения энергии либо поглощением энергии проводящей средой. Материал, из которого она изготавливается, обязан обеспечивать максимально возможную защиту и ослаблять помехи, образуемые электромагнитным полем. Тип материала в данном случае выбирается в зависимости от природы поля помех — магнитной или электрической.

Металлическая плетенка и ее виды

Однако бывают конструкции и ситуации, когда применение подобных экранов невозможно или нецелесообразно. В таком случае применяется металлическая плетенка (плетенка экранирующая). Она уменьшает энергию электромагнитных волн методом отражения энергии, либо поглощением энергии проводящей средой. Материал, из которого она изготавливается, обязан обеспечивать максимально возможную защиту и ослаблять помехи, образуемые электромагнитным полем. Тип материала в данном случае выбирается в зависимости от природы поля помех — магнитной или электрической.

Экранирующая плетенка — марки и материалы

В зависимости от природы помех и условий эксплуатации кабеля металлическая экранирующая оплетка для кабеля имеется различные исполнения. Некоторые из них:

• медная плетенка ПМЛ, луженая оловянно-свинцовым припоем ПОС-40 для умеренного климата (ПМЛ УЗ) и оловом для тропического климата (ПМЛ Т2);

• ПМЛОО из медной проволоки, луженой оловом;

• ПМЛОС из медной, посеребренной проволоки;

• ПМЛОН из медной никелированной проволоки;

• ПБАМО из биметаллической проволоки Al-Cu (алюмо-медной) с покрытием из олова;

• ПБАМС из биметаллической проволоки Al-Cu (алюмо-медной) с покрытием из серебра;

• ПБАМН из биметаллической проволоки Al-Cu (алюмо-медной) с покрытием из никеля.

При использовании кабелей с оплеткой следует учитывать, что:

• такая защита требует больше места в корпусе по сравнению с обычными проводами;

• оплетка должна быть соединена с корпусом для создания экранирующего эффекта;

• монтаж экранированных проводов сложнее, чем незащищенных.

Плетенка ПМЛ и плетенка ПСО

Плетенка медная луженая ПМЛ используется при экранировании проводов и кабелей для предотвращения негативного влияния электромагнитных помех на работу различных приборов, применяемых в народном хозяйстве. Провода также можно использовать для заземления различных типов устройств. Плетенка имеет следующие размеры:

Размеры плетенки	Наименьший диаметр экранируемого (бронируемого) изделия, мм	Наибольший диаметрэкранируемого (бронируемого) изделия, мм
3х6	3	6
6х10	6	10
10х16	10	16
16х24	16	24
24х30	24	30
30х40	30	40
40х55	40	55

2 типа экранирования токопроводящих каналов

В кабеле используют различные методы уменьшения внешних электромагнитных наводок и ограничения выхода сигнала за пределы провода. Эффективные системы бронирования требуют сохранения непрерывности заземления по всем каналам через разъёмы, коммутационные панели и шнуры.

Экраном является электропроводящий материал, которым оборачивается кабель целиком или отдельные пары. Для него используются два основных решения:

металлическая или металлизированная фольга (полимер с алюминиевым напылением), обеспечивающая хорошую защиту кабельной линии от электрических наводок в широком диапазоне частот;
оплётка из проволоки, спасающая от низкочастотных помех.

Они могут применяться как по отдельности, так и в комбинированных вариантах.

Наилучшей современной кабельной защитой можно считать сочетание наложенной вдоль кабеля металлизированной фольги и оплётки поверх неё.

Структура кабеля категории 5 CAT (5a, 5e, 6a) и выше.

Для чего именно нужен экранированный кабель

Экранированный провод обеспечивает бесперебойную электрическую работу без помех и шумов благодаря специальному экрану, даже если рядом проложено огромное количество источников энергии. Также специальный экран не позволяет магнитному полю кабеля не оказывать никакого вредоносного воздействия на другие проложенные рядом кабели. Экранирование обеспечивает надежную заземленность проводу. Состав экрана для экранированного кабеля при производстве бывает разным: это комбинация электропроводящей бумаги, фольгированных лент, медной или алюминиевой проволоки и полимерных добавлений.

У экранированного кабеля есть разные свойства и виды назначения. По этой причине конструкции проводов всегда отличаются друг от друга в зависимости от типа.

Механизм работы и применения экранированного кабеля:

Когда требуется защита от внешних электромагнитных шумов и помех, защитным экраном окружаются внутренние жилы провода.
Для устранения внутренних помех и шумов, для внутренних жил применяются индивидуальные экраны.
Когда необходимо устранить оба типа помех, провод комплектуется обоими способами защиты.

Схема экранированного кабеля

Как экранировать кабель

Кабель с экраном

3.5.7. Интеллектуальные датчики

В последнее время получили быстрое распространение и развитие так называемые интеллектуальные датчики, содержащие микроконтроллер для линеаризации характеристики преобразования датчика (см., например, «Датчики температуры, давления, влажности»). Интеллектуальные датчики выдают сигнал в цифровой или аналоговой форме []. Вследствие того, что цифровая часть датчика совмещена с аналоговой, при неправильном заземлении выходной сигнал имеет повышенный уровень шума.

Некоторые датчики, например, фирмы Honeywell, имеют ЦАП с токовым выходом и поэтому требуют подключения внешнего сопротивления нагрузки (порядка 20 кОм []), поэтому полезный сигнал в них получается в форме напряжения, падающего на нагрузочном резисторе при протекании выходного тока датчика.

Рассмотрим пример. На напряжение на нагрузке равно

т. е. зависит от тока , который включает в себя ток цифровой земли. Ток цифровой земли содержит шум и, в соответствии с вышеприведенной формулой, влияет на напряжение на нагрузке. Чтобы устранить этот эффект, цепи заземления надо выполнить так, как показано на . Здесь ток цифровой земли не протекает через сопротивление и поэтому не вносит шум в напряжение сигнала на сопротивлении нагрузки.


Рис. 3.106. Неправильное заземление интеллектуального датчика	Рис. 3.107. Правильное заземление интеллектуального датчика

Проводка в вашем доме: внутренняя часть сетевого кабеля

Внутри каждого сетевого кабеля (класса CAT5e или выше) вы найдете восемь маленьких проводов – четыре витых пары.

Каждая пара имеет свой цвет, включая синий, оранжевый, зеленый и коричневый, причём один провод имеет сплошной цвет, а другой в основном белый с цветной полосой.

Важно помнить об этих цветах, поскольку каждый провод должен соответствовать разъёму в определенном порядке. Помимо этого, вы также найдете тонкую, но очень прочную верёвку, которая работает как опора, когда вам нужно протянуть кабель из одного места в другое

Она позволяет довольно сильно тянуть за сетевой кабель, не повреждая его. Только не тяните слишком сильно

Помимо этого, вы также найдете тонкую, но очень прочную верёвку, которая работает как опора, когда вам нужно протянуть кабель из одного места в другое. Она позволяет довольно сильно тянуть за сетевой кабель, не повреждая его. Только не тяните слишком сильно.

Кстати, при прокладке сетевого кабеля убедитесь, что вы оставляете некоторую слабину. Вы всегда можете обрезать его или свернуть, но сделать наоборот очень сложно.

Понимание схемы проводки

Вам нужно знать схему разводки, чтобы добавить порт (или разъём) на конец кабеля. Их две, включая Т-568A и Т-568B. Не задумывайте о значении этих чисел. Считайте их именами собственными.

Это популярные разъёмы или выводы для кабелей Ethernet категории 5e и выше (CAT6/a, CAT7, CAT8 и т.д.). Это два конкретных способа согласования цветов проводов с контактами клемм (разъём или порт).

Т-568A против Т-568B

Любой из этих шаблонов будет работать до тех пор, пока вы используете один и тот же на обоих концах. В таком случае вы получаете стандартный кабель Straight-Through Ethernet.

Если вы используете T-568A на одном конце и T-568B на другом, вы получите кабель Crossover Ethernet. Этот кабель не будет работать как прямой, но он отлично подходит для прямого подключения двух устройств без роутера между ними.

Тем не менее, не рекомендуется путать два конца кабеля. Выберите один и идите с ним. Последовательно!

Стоит отметить, что обычно T-568B является предпочтительной схемой подключения, которую я использую для этого поста, а также в реальной жизни. Если вы покупаете готовый кабель, скорее всего, он также использует эту схему разводки.

Кстати, если вы используете неправильные шаблоны (даже если последовательно на обоих концах), кабель вообще не будет работать или будет работать на пониженной скорости (10 Мбит/с или 100 Мбит/с).

Дополнительно: как узнать, использует ли кабель T-568A или T-568B

Чтобы узнать, какой шаблон используется на кабеле, взгляните на его разъём. Во-первых, переверните его так, чтобы сторона с зажимом была далеко от вас. Теперь, если первая «булавка» имеет зеленую полоску, это Т-568А; если полоса оранжевая, то это Т-568B.

Теперь взгляните на другой конец. Если они одинаковые, то это прямой кабель. Если нет, то это кроссовер. (По умолчанию все сетевые кабели являются прямыми, вы должны указать, что хотите найти перекрестный кабель.)

Конечно, вы всегда можете отрезать кончик кабеля и снова его обжать. Однако, опять же, мы не делаем этого в этом посте.

Дополнительно: почему создавать собственные сетевые разъёмы – плохая идея

Как вы можете представить из приведенного выше шаблона, обжатие кабеля довольно сложно и подвержено ошибкам.

Это потому что:

Сначала вам нужно расположить все восемь маленьких проводов по определенному шаблону, как показано выше – удачи в этом!
Затем обрезать кончики проводов, чтобы они все были ровными – ещё раз удачи!
Затем вставить их все в крошечный обжимной штекер, не испортив шаблон – убедитесь, что вы задержали дыхание.
После этого вставьте саму вилку – с неплотно присоединенными проводами – в отверстие кримпера.
Наконец, обожмите всё это одной рукой, скрестив пальцы другой, в надежде, что порядок проводов не будет нарушен во время процесса.

Хорошо, это не так сложно, но вы поняли.

Сопротивление проводника и качество звука

Решающее влияние на качество звука оказывает удельное электрическое сопротивление проводника. Сопротивление акустической линии зависит от нескольких показателей – материала, площади поперечного сечения и длины кабеля.

Наилучшим качеством звука способен обеспечить лишь провод медный, экранированный фольгой. При этом под слоем изоляции должно находиться не менее 20 жил. Если же еще и площадь поперечного сечения не будет превышать 2,5 мм2 , а длина кабеля будет находиться в пределах 3 метров, то сопротивление будет равным нулю. Соответственно, качество звучания с таким проводом будет наилучшим.

Параметры проводника оказывают влияние и на оборудование. Так, длинные провода обладают большой емкостью и индуктивностью, что создает дополнительную нагрузку на усилитель.

Назначение экранированных кабелей

Что значит экранированный кабель и какие функции выполняет экран, важно знать при монтаже смешанной проводки. К примеру, если в одной канавке необходимо провести силовую жилу и связь, то в этом случае рекомендуют использовать экранированный кабель

Что это такое, необходимо знать, если вы собираетесь проводить монтаж собственными силами. По сути, это обычный провод, оснащенный защитным экраном, который является своеобразной изоляцией против воздействия электрических полей. Он действует как внутри, так и снаружи.

Однако провода экранируются и с другой целью, выполняя иные функции:

увеличение надежности изоляционного слоя;
повышение стойкости;
защита от воздействия внешней среды;
выступает в роли заземляющего проводника.

Подписка на рассылку

В конструкции кабелей для сетей энергораспределения используются различные типы экранирования. Экраны используются для того, чтобы защитить цепи от влияния электромагнитных полей токов, которые проходят по кабелю. Кроме того, они применяются для обеспечения симметрии электрического поля внутри жил самого кабеля. В качестве стандартного материала для экранирования используется медная фольга. Однако для придания изделиям лучших экранирующих свойств используются и другие материалы, которые лучше подходят для целей экранирования.

Электромагнитные помехи и способы борьбы с ними.

Кабели могут выступать как источником, так и приемником электромагнитного излучения. В качестве источника, проводка передает электромагнитные шумы на различное оборудование, непосредственно подсоединенное к ней, или находящееся в непосредственной близости. Кроме того, кабели могут выступать своеобразной антенной, излучающей помехи в окружающее пространство. В качестве приемника электромагнитных помех кабель может улавливать излучение, испускаемое другими кабелями или приборами, находящимися поблизости.

Все электромагнитные шумы принято классифицировать следующим образом:

высокие. Распространены на больших производствах и крупных цехах. Источником служат генераторы, мощные двигатели, трансформаторы, индукционные нагреватели, релейные блоки, силовые линии, провода цепей управления;
средние. Источником служат провода, которые располагаются рядом с двигателями среднего размера;
низкие. От проводов, расположенных сравнительно далеко от силовых линий, при отсутствии в окружении индукционных двигателей, реле, электрических разрядов.

Назначение экранов кабелей заключается в том, чтобы оградить проводку и приборы от этих шумов. В зависимости от силы электромагнитного излучения используются те или иные виды экранирования кабелей.

Используемые материалы экранов кабелей.

Для того чтобы подавить электромагнитные шумы различной интенсивности используются различные типы материалов. Также выбор материала для экранирования зависит и от типа изоляции, применяемой в кабеле. Для экранирования применяют следующие материалы экранов кабелей:

полупроводящая бумага;
металлизированная бумага;
полупроводящая пластмасса;
металлическая лента;
графитовый слой;
медная или алюминиевая фольга;
полупроводящий полиэтилен;
алюмофлекс (композиционный материал, который состоит из полимерной пленки, которая оклеена алюминиевой фольгой);
полупроводящая резина;
алюминиевая или медная проволока.

В зависимости от типа изоляции и типа используемого материала, экран может устанавливаться в различных местах. Он может быть наложен поверх поясной изоляции или поверх изоляции жил. Причина, по которой материалы для экранирования и изоляции имеют взаимозависимость, заключается в том, что они должны обладать близкими по своему значению температурными коэффициентами, чтобы свести к минимуму вероятность образования пустот между изоляцией и экранированием при нагреве кабеля.

Варианты наложения материала для экранирования.

Кроме непосредственно самого типа материала имеет значение и тот метод, каким он был уложен. Наиболее распространены следующие виды экранирования:

1. Оплетка (Рис. 2) обеспечивает высокую гибкость кабеля и отлично препятствует низкочастотным помехам.

2. Пленка. Как правило, пленочные экраны изготавливаются из медной или алюминиевой фольги. Такой тип покрытия отличается своей дешевизной и малым весом. Пленочное экранирование хорошо справляется с высокочастотными помехами.

3. Экран типа French Braid. Состоит из 2х встречных многожильных спиралей, состоящих из медных жил.

Экранированные токопроводы

На объектах генерации и высоковольтных подстанциях нашли свое применение комплектные пофазно-экранированные токопроводы. В них токопровод каждой фазы заключен в замкнутый непрерывный экран. При этом экран может быть герметичным, при больших напряжениях в него закачивают элегаз. Экраны подключают в одной точке к контуру заземления объекта.

Главные функции, которые выполняют пофазно-экранированные токоотводы — уменьшение взаимодействия между проводниками при внешних коротких замыканиях, а также устранение нагрева индуцированными токами расположенных поблизости конструкций из металла и железобетона. Другие важные функции экрана — защита токопровода от пыли и влаги, повышение безопасности эксплуатации и обслуживания.

Интернет кабель для слаботочки

На данный момент для этого вполне хватает 5-й категории — CAT5e. Именно его все и рекомендуют.

Но дело в том, что слаботочный кабель – это черновая инженерка, которая закладывается на десятки лет, а не на год или два.

Поэтому при ремонте квартиры, что называется “с нуля”, лучше изначально заложить кабель категории CAT6 или CAT6a.

При будущей модернизации устройств (в последние годы это происходит гораздо быстрее, чем мы думаем) :

Вы без проблем, а самое главное без замены проводов сможете получить скорости мультигигабитного интернета (свыше 1 Гбит/с).

С учетом бурного развития 4К-8К-?K телевизоров, всяких VR девайсов, метавселенных, данные скорости нам потребуются уже в самом ближайшем будущем.

Кабель CAT5e в теории способен пропустить максимум до 1 Гбит/с, в реалиях не более 800 Мбит/с. И сегодня этого более чем достаточно.

Но лет через десять в семьях нередко будут возникать конфликты, почему видео в 8К “тупит”, когда муж и жена по разным теликам в гостиной и на кухне смотрят разные фильмы. И кто из них должен отключиться или перейти на другое качество

А еще 6-ка (6а) тупо толще. А значит порвать или повредить ее будет гораздо сложнее + срок службы такого кабеля больше.

Таблица свойств ЭК

Тип ЭК	Состав защиты	Замечания
Фольгированный	Медь/алюминий	Фольга полностью защищает проводники, а также обеспечивает полное их покрытие. Недостаток: восприимчивость к механическим повреждениям, сгибам и поворотам.
Оплетка сетчатая	Медь, другие металлы	Самая надежная форма экранирования, но довольно сложная в производстве. Проводники покрываются не на 100 процентов, как у фольгированной защиты, а на 60-85 процентов (редко 95%). Стоят значительно дороже.
Оплетка спираль	Медь, другой металл	Обеспечивает более высокие показатели в плане гибкости, по сравнению с другими типами ЭК. В остальных параметрах преимуществ нет. Покрывает до 80% площади проводников.
Двойной экран	Медь, алюминий, другие металлы	Является комбинированным вариантом оплетки и фольги

Экранирование

Экранирование кабелей позволяет снизить помехи на линии. Для выполнения сетевых соединений от стеновой панели до компьютерной техники достаточно провода неэкранированного; экранированный кабель необходим при протягивании линий в стенах, по внешним поверхностям конструкций, на участках с высокой интенсивностью помех и электромагнитными излучениями.

Сетевые изделия с экранированием представлены марками:

FTP — обозначает изделия с фольгированным единым экраном;
F2TP — кабельная продукция защищена экраном из 2 слоев фольги;
S/FTP — в изделиях выполнено экранирование каждой жилы с использованием фольги, для наружного слоя применяется сетка из медных сплавов;
STP — жилы имеют защиту из фольги, предусмотрено внешнее экранирование конструкции провода;
U/STP — выполнена защита жил с помощью фольги, внешней изоляции не предусмотрено;
SF/UTP — изделия с двойным внешним экранированием, оплеткой из меди и листов фольги, витая пара по характеристикам наиболее прочная и защищенная от воздействия атмосферных осадков..

Для жилых помещений рекомендованы кабельные изделия с экранированием F2TP либо FTP. Покупать для для проведения сетей в общественных помещениях рекомендуется продукцию с маркировками SF/UTP, S/FTP.

Распиновка витой пары или как обжать разъём сетевого интернет кабеля?

Что такое силовой электрический кабель и из чего он состоит?

Какой антенный кабель лучше использовать для телевизора — все критерии

Какой кабель лучше одножильный или многожильный?

Что такое коаксиальный кабель, основные характеристики и где используется

Как подключить сетевую интернет розетку RJ-45 — схема распиновки

Экранирование сигнальных проводов

Экранирование – это защита сигнального провода от шума либо нежелательных сигналов.

Сигнальные провода имеют высокое качество передачи сигналов благодаря их экранированию и выполнению в виде витой пары для обеспечения лучшей согласованности их продольных импедансов и импеданса «на землю». На высоких частотах из-за разницы между длиной проводов и частотными характеристиками их импедансов могут возникать синфазные помехи.

Методы экранирования сигнальных проводов учитывают пути прохождения помех.

Для полного устранения неблагоприятного воздействия паразитной емкостной связи применяют электростатический экран, выполненный в виде проводящей трубки. При этом правильно заземлять электростатический экран лишь со стороны источника сигнала. На рис. 1 показано, как неправильно заземлять электростатический экран.

На рис. 2 показано гибридное заземление, являющееся наиболее популярным способом при передаче широкополосного сигнала от отдаленного источника с большим сопротивлением.

Изготовление экрана, который будет надежно защищать от паразитных индуктивных связей, гораздо сложнее, нежели классического электростатического экрана. Для изготовления нужен материал, имеющий повышенную магнитную проницаемость. К тому же толщина такого экрана должна заметно превосходить толщину электростатических экранов.

Для частот менее 100 кГц возможно применение стальных экранов или экранов из пермаллоя (сплав железа и никеля). Для более высоких частот подойдут экраны из меди или алюминия.

Так как экранирование магнитной составляющей помехи является сложным, необходимо особо уделять внимание уменьшению индуктивности сигнального кабеля и выбору подходящей схемы приемника и передатчика. На рис

3, 4, 5 и 6 показаны схемы подключения усилителя и экрана, обеспечивающие различные среднеквадратичные амплитуды помех.

Для большинства, например, температурных датчиков у источников сигнала нет защитного заземления, а потому электростатический экран используется наряду с усилителем дифференциального типа и резисторами на выходе. Схема заземления экрана в данном случае – см. рис. 3.