Bei der Verlegung von Kabeln in rauen Umgebungen müssen Störungen durch Magnetfelder berücksichtigt werden. Im Allgemeinen werden Anstrengungen unternommen, um Störungen am Mantel zu reduzieren. Welche Methoden gibt es, um elektromagnetische Störungen (EMI) zu reduzieren?
1. Aluminiumfolie Mylar
Aluminiumfolie Mylar besteht aus weicher Aluminiumfolie und Polyesterfolie, die durch Gravurbeschichtung laminiert werden. Nachdem die Aluminiumfolie Mylar ausgehärtet ist, wird sie in Rollen geschnitten. Der Kleber kann angepasst werden und nach dem Stanzen kann die Aluminiumfolie Mylar zum Aufbau von Abschirmung und Erdung verwendet werden.
Aluminiumfolien-Mylarband wird hauptsächlich zur Störabschirmung von Kommunikationskabeln verwendet. Aluminiumfolie Mylar umfasst: einseitige-Aluminiumfolie, doppelseitige-Aluminiumfolie, expandierte Aluminiumfolie, heiß-schmelzende Aluminiumfolie, Aluminiumfolienband und Aluminium-Kunststoff-Verbundband. Die Aluminiumschicht bietet eine hervorragende Leitfähigkeit, Abschirmwirkung und Korrosionsbeständigkeit und passt sich somit unterschiedlichen Anforderungen in unterschiedlichen Anwendungsbereichen an. Der Abschirmungsbereich reicht hauptsächlich von 100K bis 3GHz. Die heißschmelzende Aluminiumfolie Mylar ist auf der Seite, wo die Aluminiumfolie das Kabel berührt, mit einer Schicht Heißschmelzklebstoff versehen. Beim Vorwärmen auf hohe-Temperaturen kann sich der Schmelzklebstoff eng um die Kabelkernisolierung legen und so die Abschirmleistung des Kabels verbessern. Gewöhnliche Aluminiumfolie hat keine Klebekraft und wird einfach um die Kabelkernisolierung gewickelt, was zu einer schlechten Abschirmleistung des Kabels führt.
Aluminiumfolie Mylar wird hauptsächlich zur Abschirmung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen verwendet, um zu verhindern, dass diese mit den Leitern von Kabeln in Kontakt kommen und induzierte Ströme erzeugen, die das Übersprechen verstärken können. Gemäß dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion neigen hochfrequente elektromagnetische Wellen, wenn sie mit Aluminiumfolie in Kontakt kommen, dazu, an der Oberfläche der Folie zu haften und induzierte Ströme zu erzeugen. An dieser Stelle ist ein Leiter erforderlich, der die induzierten Ströme zur Erde leitet und so Störungen der übertragenen Signale vermeidet. Drähte, die Aluminiumfolie als Abschirmschicht verwenden, erfordern im Allgemeinen eine Wiederholungsrate der Aluminiumfolie von nicht weniger als 25 %. Die meisten Anwendungen liegen derzeit in der Netzwerkverkabelung, die hauptsächlich in Krankenhäusern, Fabriken und anderen Orten mit starker elektromagnetischer Strahlung oder einer großen Anzahl von Hochspannungsgeräten eingesetzt wird; Es wird auch in Behörden und anderen Bereichen mit hohen Anforderungen an die Netzwerksicherheit eingesetzt.
2. Kupferfolie
Kupferfolie ist ein guter Leiter, der elektromagnetische Wellen vor allem durch Reflexion abschirmt. Bei hohen Frequenzen kann jedoch allein die Reflexion zu Mehrfachreflexionen elektromagnetischer Wellen führen, die schließlich durch Lücken dringen können. Obwohl Kupferfolie über eine hervorragende Leitfähigkeit verfügt, kann ihre geringe Flexibilität beim Anbringen auf unregelmäßigen Oberflächen leicht zu Lücken oder schlechtem Kontakt führen und Kanäle für elektromagnetische Leckage bilden. Kupferfolie hat eine ausgezeichnete Abschirmwirkung bei niederfrequenten elektromagnetischen Wellen, bei hohen Frequenzen kann ihr Oberflächenstrom (Skin-Effekt) jedoch zu einer Verringerung der Abschirmwirkung führen.
3. Leitfähiges Gewebe
Leitfähige Stoffe werden typischerweise aus leitfähigen Fasern gewebt, die nicht nur elektromagnetische Wellen reflektieren, sondern auch über ein gewisses Absorptionsvermögen verfügen. Seine mehrschichtige Struktur und die Lücken zwischen den Fasern tragen dazu bei, einen Teil der hochfrequenten elektromagnetischen Wellenenergie zu absorbieren und so die Auswirkungen von Sekundärstrahlung zu reduzieren. Leitfähiges Gewebe weist eine gute Flexibilität und Elastizität auf, sodass es sich eng an unregelmäßige Oberflächen anpasst, Probleme mit schlechtem Kontakt minimiert und die Abschirmwirkung verbessert wird. Darüber hinaus verfügt leitfähiges Gewebe typischerweise über einen breiteren Frequenzgangbereich, insbesondere bei hohen Frequenzen, wo seine verwobene Faserstruktur zu einer verbesserten Abschirmungseffizienz beiträgt.
4. Geflochtenes Netz (Metallabschirmung) aus Kupfer/Aluminium-Magnesiumlegierungsdraht
Eine Metallabschirmung wird erreicht, indem Metalldrähte mithilfe einer Webvorrichtung in eine bestimmte gewebte Struktur eingewebt werden. Zu den üblicherweise zur Abschirmung verwendeten Materialien gehören Kupferdraht (verzinnter Kupferdraht), Aluminiumlegierungsdraht, kupferplattiertes Aluminium, Kupferband (Kupfer--Kunststoffband), Aluminiumband (Aluminium-Kunststoffband), Stahlband und andere Materialien. Entsprechend dem Metallweben weisen unterschiedliche Strukturparameter eine unterschiedliche Abschirmleistung auf.
Die Abschirmwirkung der geflochtenen Schicht hängt nicht nur von strukturellen Parametern wie Leitfähigkeit und Permeabilität des Metalls selbst ab, sondern hängt auch von der Anzahl der Schichten, der Abdeckungsrate und dem Flechtwinkel ab. Je mehr Schichten, desto höher die Abdeckungsrate und je kleiner der Flechtwinkel, desto besser ist die Abschirmleistung der geflochtenen Schicht. Der Flechtwinkel sollte zwischen 30 und 45 Grad liegen. Bei einlagigem Geflecht liegt die Bedeckungsrate vorzugsweise über 80 %. Auf diese Weise kann es unerwünschte Energie durch Mechanismen wie Hystereseverlust, dielektrischen Verlust und Widerstandsverlust in andere Energieformen wie Wärme und potentielle Energie umwandeln und so den Effekt der Abschirmung und Absorption elektromagnetischer Wellen erzielen.
Geflochtene Maschen bestehen im Allgemeinen aus verzinntem Rundkupferdraht oder Aluminium-Magnesiumgolddraht, hauptsächlich um Störungen durch niederfrequente elektromagnetische Wellen zu verhindern. Das Funktionsprinzip ähnelt dem von Aluminiumfolie. Bei geschirmten Netzwerkkabeln mit Geflechtgeflecht ist in der Regel eine Dichte des Geflechtgeflechts von mindestens 80 % erforderlich. Diese Art von geflochtenem Netz wird hauptsächlich an Orten verwendet, an denen eine große Anzahl von Netzwerkkabeln in derselben Kabelrinne verlegt wird, wodurch externes Übersprechen zwischen einer großen Anzahl von Netzwerkkabeln reduziert wird. Darüber hinaus kann es auch zur Abschirmung zwischen Paaren verwendet werden, wodurch die verdrillte Länge der Paare erhöht und die Anforderungen an die Kabelverlegelänge reduziert werden.
