Как правильно экранировать провод

Как экранировать кабель

Как экранировать акустический провод

В некоторых случаях приходится кабель экранировать своими руками. Таким образом, обеспечивается снижение восприимчивости проложенного кабеля к различным помехам. Одним словом, если кабель уже есть, но он без экрана, делаем следующее:

Отключаем питание оборудования, с которым данный провод связан;
Отсоединяем кабель;
Берем обычную изоленту и начинаем обматывать проводники кабеля без просветов;

Провода для автоакустики

Берем теперь обычную фольгу (для хранения пищевых продуктов) и обматываем проводку теперь ею, оставляя необмотанными участки размером полтора сантиметра от разъемов;
Радом с разъемами поверх фольги наматываем по 20 витков луженого медного провода;
Обматываем все еще раз изолентой, не оставив вообще никаких просветов.

Провод акустический экранированный

Вот и все. В случае установки акустической системы своими руками, кабель экранированный окажет только пользу. Чтобы получить больше информации касательно ЭК, рекомендуется посмотреть видео или фото – материалы хорошего качества. В процессе работы с кабелем желательно ознакомиться с инструкцией общего типа. Цена ЭК может быть разной, ведь все зависит от типа кабеля.

Особенности ЭК

При построении схемы АС с помощью ЭК, знание особенностей этого кабеля имеет очень важное значение. Отметим интересный факт

Слово «экранированный» позаимствовано из английского языка, где оно означает не только «экран», но и «защиту». Если быт точными, то в западной терминологии принято различать Screened провод и Shielded провод, который и является комбинированным типом ЭК (фольга/оплетка).

Конструктивное различие экранов

Помимо основных отличий, экраны также отличаются конструктивно:

Пленка из фольги укладывается металлической стороной внутрь и продольно. Подразумевается прокладка дренажного проводника;
Слой металла повернут наружу (используется при двух слоях защиты);
Фольга укладывается внахлест и имеет продольный шов.

Измерения межкабельных наводок

Компания ITT NS&S, Великобритания, провела исследования межкабельных наводок для двух типов кабелей: неэкранированных и экранированных. Жгут состоял из двух кабелей. Это не худший вариант. Как показано на схеме 1, связка из нескольких кабелей может создавать эффект суммарных шумов. Увеличение числа кабелей в связке усложняет картину наводок. С одной стороны, взаимодействующие пары удаляются друг от друга, с другой — возникает больше комбинаций наводок.

Целью эксперимента было сравнение уровней двунаправленных (NEXT) и двунаправленных межкабельных наводок (Alien NEXT) в связке неэкранированных и экранированных кабелей.

Для измерений использовалось следующее оборудование и элементы:

векторный сетевой анализатор Rohde & Schwarz ZVRL;
волновые адаптеры Minns;
резисторы нагрузки с активным сопротивлением 100 Ом.

Для сравнения были выбраны:

два неэкранированных кабеля категории 6 длиной 90 метров
два экранированных кабеля категории 6 длиной 90 метров ISCS XE компании ITT NS&S;

Кабели длиной 90 метров были проложены параллельно и фиксированы стяжками через 30 см. Измерительный прибор был подключен в соответствии со схемой 3.

Для согласования волнового сопротивления прибора и кабелей использовался волновой адаптер (ВА) с диапазоном частот 1 — 250 МГц. Не задействованные пары были нагружены резисторами с сопротивлением 100 ом.

Сначала измерялись традиционные двунаправленные наводки. Результаты измерений шести комбинаций двунаправленный наводок (NEXT) в полосе частот 1 — 200 МГц фиксировались в табличной и графической форме.

Межкабельные наводки измерялись следующим образом. Сетевой анализатор подавал сигнал на синюю пару одного кабеля. Уровень наведенного сигнала измерялся в синей паре другого кабеля во всем диапазоне частот. Тестирование проводилось последовательно для каждой из пар.

Все измерения повторялись для линии экранированных кабелей категории 6.

Результаты документировались в табличной и графической форме.

Сравнение межкабельных наводок линии с максимально допустимыми значениями NEXT канала не случайно. Соединительные кабели соединяют жгутами настолько редко, что нет необходимости рассматривать такие ситуации особо

С другой стороны, важно представлять не превышают ли наводки в линии пределов, определяемых для канала

Как видно из графика 1 межкабельные наводки в неэкранированных линиях создают существенно больший шум, чем традиционные двунаправленные наводки. Они настолько значительны, что превышают значения NEXT для канала, определенные проектом категории 6. Это объясняется тем, что пары с одинаковым шагом скрутки оказываются уязвимыми для наводок от аналогичных пар.

Следует отметить, что на низких частотах эффект межкабельных наводок возрастает, так как отклонения в длине шага однотипных пар оказываются меньше по сравнению с длиной волны.

На графике 2 показаны уровни собственных и межкабельных перекрестных наводок экранированных кабелей ISCS XE. В этом случае межкабельные наводки на один — три порядка меньше двунаправленных наводок и на два — четыре порядка меньше пределов категории 6

Следовательно, для экранированных кабелей они могут не приниматься во внимание

Поэтому последующий анализ относится только к неэкранированным системам.

Профессия СБОРЩИК РЭА

§ 38. Разделка экранированных проводов, пайка и заземление экранов

Монтаж РЭА, приборов и систем производят экранированными проводами в тех случаях, когда эти провода (электрические цепи) подвержены воздействию помех или сами создают их. Экранирующие оплетки монтажных проводов заземляют, для чего используют специальные конструкции (рис. 70), выполненные на шасси прибора различными способами.

Рис. 70. Конструкции заземляющих лепестков:
а — высечка, б — лепесток на заклепке, в — лепесток на винте, г — стойка на заклепке, д — лепесток с шиной

Вывод заземляющих концов монтажных проводов оформляют холостой оплеткой (рис. 71, а) или гибким проводом, подпаянным к оплетке (рис. 71,б). Конец вытянутой холостой оплетки или гибкого провода припаивают к заземляющей конструкции шасси.

Рис. 71. Разделка экранированных проводов при заземлении экранов оплеткой (а) и гибким проводом (б):
1 — прокладка из изоляционного материала, 2 — нитяной бандаж, 3 — экранирующая оплетка, 4 — вытянутый экран, 5 — заземляющий провод, 6 — изоляционная трубка

При заделке концов экранирующей оплетки не допускаются повреждения изоляции провода, в том числе проколы изоляции провода отдельными проволочками экранирующей оплетки. Расстояние между концом экранирующей оплетки и торцом изоляционной оболочки провода выбирают в пределах 10—25 мм.

При разделке экранированных проводов раздвигают пряди экрана и протаскивают центральный провод в образовавшееся отверстие. После этого сдвигают экран на 10—15 мм в сторону длинного конца провода. Провод обматывают изоляционным материалом па длине 10—15 мм. Затем экран вновь сдвигают в первоначальное положение и поверх него накладывают нитяной бандаж, который покрывают клеем БФ-4 или АК-20. Применяют и другой способ разделки проводов. В этом случае гибкий луженый провод навивают на экранирующую оплетку (5 — 6 витков) и опаивают припоем ПОС-61. При этом под экранирующую оплетку в месте пайки на изоляцию кабеля наматывают 2 — 3 слоя теплоустойчивой изоляционной ленты, которую после намотки надвигают на оплетку, а затем навивают на нее провод и производят пайку. Место пайки закрывают изоляционной трубкой.

В этом случае, если конец экранирующей оплетки провода не подлежит заземлению (рис. 72), его освобождают от экрана, который подрезают на длину 10 — 25 мм. Под экран подматывают изоляционный материал (например, ленту из шелковой лакоткани в два слоя), а сверху него накладывают нитяной бандаж, покрытый нитроклеем.

Рис. 72. Заделка экранирующей оплетки:
1 — жила, 2 — изоляция. 3 — прокладка из изоляционного материала, 4 – нитяном бандаж. 5 — экранирующая оплегка

Правила нанесения изоляционных материалов

Порядок монтажа изоляции зависит от используемого диэлектрика.

Монтаж изоляционной ленты

В быту для нанесения защитного слоя нередко применяется изолента. Ее нужно использоваться следующим образом:

Сделать скрутку токопроводящих жил и спаять их.
Аккуратно нанести слой изоленты под небольшим углом по направлению к концу скрутки. При этом нужно сделать небольшой нахлест на участок основной изоляции.
Затем скрутку следует загнуть параллельно кабелю.
Нанести еще один слой диэлектрика. На этот раз – по направлению к основной изоляции.

Нанесение термоусадки

Изоляцию с помощью термоусадок выполняют по следующему алгоритму:

Выбирается трубка нужного диаметра и длины.
Термоусадка надевается на один из соединяемых кабелей.
После этого концы проводников скрепляются скруткой.
Изоляционная трубка передвигается на место стыка.
После этого строительным феном или зажигалкой осуществляется прогрев участка соединения. Двигаться лучше от центра к краям, чтобы избежать образования воздушного мешка.

Работа с жидкими составами

Нанесение жидкой изоляции проводится в соответствии с инструкцией пользователя. Ее можно найти на поверхности упаковочной тары или на внутреннем вкладыше.

Так, процесс изоляции с помощью состава на основе полиуретана выполняется в следующем порядке:

Подготавливается место соединения. Нужно удалить пыль, грязь и остатки старого диэлектрика.
Компаунд заливается через специальный бандаж в муфту.
После этого устанавливаются уплотнительные накладки, которые предотвращают вытекание компаунда.

Термический способ

Если возникает вопрос: как быстро снять изоляцию с провода, все средства хороши. Многие мастера просто обжигают кончики проводников зажигалкой или спичкой. Способ не самый лучший: Во-первых, может загореться кабель. Во-вторых, оставшаяся часть оболочки теряет свойства на расстоянии 1–2 см от зачищенного участка. И наконец, сам проводник (медный или алюминиевый), при таком термическом воздействии разрушается.

Если необходимо быстро зачистить провод, а режущих инструментов нет — можно использовать паяльник. Кончик проводника прижигается раскаленным жалом, после чего изоляция легко снимается.

Существуют термические инструменты промышленного исполнения.

Зачистка проводов от изоляции производится следующим образом: нагревательные элементы прижимаются к месту среза, коротким импульсом расплавляется оболочка, проводник остается нетронутым. Такие приспособления могут быть автономными, или входить в состав паяльных станций.

Преимущество проволочных термоэлементов:

Нагрев происходит точечно, медная или алюминиевая жила не меняет свойств.
Тонкая линия расплава не приводит к перерасходу материала.
Вокруг оболочки образуется наплавленное герметичное кольцо, препятствующее проникновению влаги.

Единственное ограничение — это материал изоляции. Термо зачистка применяется только в кабелях с поливинилхлоридной изоляцией. Оболочка из фторопласта или резины может быть удалена лишь механическим способом.

Как правильно удалить изоляцию без брака?

Защитное покрытие любого многожильного медного провода должно быть двоякофункциональным: крепким и при этом эластичным. Другими словами, не допускать на медь влаги и последующего окисления провода и легко поддаваться частичному необходимому съему с жилы. Вам поможет наша пошаговая инструкция, как правильно зачищать провода.

Какие повреждения стоит ожидать от непрофессиональной зачистки концевика провода?

уменьшение сечения проводника;
изломы части медных нитей в жиле и падение прочностной характеристики;
скрытые дефекты при использовании тупых зачистных устройств – от растяжки и сгибания;
потеря части медных ниток в многожилке;
загрязнение остатками изоляции токопровода.

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.