차폐 케이블은 도체 주위에 싸인 도체입니다. 주변 도체를 방패, 일반적으로 꼰 구리 메쉬 또는 구리 호일 (알루미늄)이라고합니다. 방패를 접지해야하므로 외부 간섭 신호가지면으로 향할 수 있습니다. 이는 간섭 신호가 내부 층으로 들어가는 것을 방지하는 동시에 신호 손실도 감소시킵니다.
구조 : (일반) 절연 계층 + 방패 + 도체; (고급) 절연 계층 + 방패 + 신호 도체 + 실드 지휘자.
차폐 케이블을 선택할 때, 실드 지휘자의 단열층은 전도성이며 방패 (특정 저항)와의 연속성을 제공 할 수 있습니다.
차폐 케이블 링은 유럽에서 시작되었습니다. 표준 차폐 된 케이블 링 시스템에 금속 방패를 추가합니다. 전자기 간섭 및 방사선을 방지하기 위해 금속 방패의 반사, 흡수 및 피부 효과를 사용합니다. 이 시스템은 Twisted-Pair Cabling의 균형 잡힌 특성과 Shield의 차폐 특성을 결합하여 EMC (Electromartical Actatibility) 특성이 우수합니다.
EMC는 전자 장비 또는 네트워크 시스템이 전자기 간섭에 저항하는 동시에 과도한 전자기 방사선을 방지하는 능력을 말합니다. 다시 말해, 장치 또는 네트워크 시스템은 비교적 가혹한 전자기 환경에서 정상적으로 작동 할 수 있어야하며, 다른 근처 장치 및 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 과도한 전자기 방사선을 방지해야합니다.
U/UTP (SHILDED) 케이블의 균형 특성은 구성 요소 자체의 품질 (예 : 꼬인 쌍)의 품질에 의해서만 결정되지 않지만 주변 환경의 영향을받습니다. 이는 주변 금속, 숨겨진 "접지"및 시공 중에 당김 및 굽힘이 U/UTP (UNSHILDED) 케이블의 균형을 방해하여 EMC 성능을 줄일 수 있기 때문입니다.
따라서 일관된 균형을 얻으려면 하나의 해결책 만 있습니다. 추가 알루미늄 호일 층을 추가하여 모든 코어를 접지하십시오. 이 알루미늄 호일은 깨지기 쉬운 트위스트 쌍 코어를 추가로 보호하고 U/UTP (SHILDED) 케이블의 균형 잡힌 환경을 인위적으로 생성하여 현재 차폐 케이블이라고 부르는 것입니다.
차폐 케이블의 차폐 원리는 트위스트 쌍 케이블의 균형 잡힌 취소 원리와 다릅니다. 차폐 케이블은 4 개의 트위스트 쌍 쌍에 1 ~ 2 개의 알루미늄 호일을 사용합니다. 이것은 피부 효과뿐만 아니라 전자기파의 금속의 반사 및 흡수를 사용합니다 (피부 효과는 주파수가 증가함에 따라 도체의 단면에서의 전류 분포 경향을 말합니다. 주파수가 높을수록 피부 깊이가 더 높아서 더 높은 주파수는 전자기 파의 침투를 감소시킵니다). 이것은 외부 전자기 간섭이 케이블에 들어가는 것을 효과적으로 방지하면서 내부 신호가 다른 장치를 방출하고 방해하는 것을 방지합니다.
실험에 따르면 5MHz를 초과하는 주파수가있는 전자기파는 38μm 두께의 알루미늄 호일 만 침투 할 수 있습니다. 차폐 층이 38μm보다 두껍다면 케이블을 관통 할 수있는 전자기 간섭의 주파수는 주로 5MHz 미만입니다. 트위스트 쌍 케이블의 균형 잡힌 취소 원리는 5MHz 미만의 저주파 간섭을 효과적으로 취소합니다.
케이블 링의 최초의 정의는 차폐되지 않은 케이블 (UTP) 및 차폐 케이블 (STP)을 분류합니다. 나중에 기술 발전과 다양한 공정 기술을 통해 다양한 차폐 유형이 등장했습니다. 1. F/UTP 포일 스크린 케이블 : 단일 층 알루미늄 포일 차폐 구조. 2. 포일 및 브레이드 스크린 케이블 : 알루미늄 호일 및 구리 끈의 이중층 차폐. A) SF/UTP : 알루미늄 호일과 구리 끈은 모두 4 쌍의 외부 층 주위에 감싸고 있습니다. B) S/FTP (PIMF) : 각 쌍은 알루미늄 호일과 4 쌍의 외부 층 주위에 감싸는 구리 머리띠가 보호됩니다. PIMF = 금속 호일의 쌍.
차폐 케이블은 주로 차폐 시스템을 통한 신호 전송 무결성을 보장함으로써 외부 간섭을 방지합니다. 차폐 케이블링 시스템은 외부 전자기 간섭 (EMI) 및 RFI (Radio Frequency Interference)로부터 전송 된 데이터를 보호합니다. 전자기 간섭 (EMI)은 주로 모터, 형광등 및 전력선이 일반적인 소스와 함께 주로 저주파 간섭입니다. 무선 주파수 간섭 (RFI)은 고주파 간섭이며, 라디오, 텔레비전 방송, 레이더 및 기타 무선 통신을 포함하여 주로 무선 주파수 간섭입니다.
EMI 보호의 경우, 일반적으로 금속 메쉬 차폐 (일반적으로 금속 메쉬 차폐, 꼰 차폐가 낮은 임계 저항으로 인해 가장 효과적입니다. RFI의 경우 금속 포일 차폐가 가장 효과적입니다. 금속 메쉬 쉴드에 의해 생성 된 간격은 고주파 신호가 자유롭게 전달되도록하기 때문입니다. 혼합 고주파 및 저주파 간섭 필드의 경우, 이중 차폐 케이블 (S/FTP)으로 알려진 금속 호일 및 금속 메쉬의 결합 된 차폐 방법이 사용됩니다. 이를 통해 금속 메쉬 쉴드는 저주파 간섭으로부터 보호 할 수있는 반면, 금속 포일 방패는 고주파 간섭에 적합합니다.
IBM ACS 차폐 케이블의 알루미늄 호일 차폐 층은 층당 50-62μm 두께로보다 완전한 차폐 효과를 제공합니다. 또한 단일 차폐 층을 사용하면 설치를 단순화하고 설치 중에 손상의 위험이 줄어 듭니다. 또한 알루미늄 호일의 두께는 더 큰 손상을 견딜 수있어 사용자에게 고품질 전송 성능을 제공 할 수 있습니다.
차폐 케이블 연결 방법 :
차폐 케이블의 한쪽 끝은 접지되어 있고 다른 쪽 끝은 떠 다니고 있습니다.
신호 케이블이 장거리 이동하면 양쪽 끝에서 다른 접지 저항 또는 펜 라인을 통해 흐르는 전류는 두 지점에서 다른 접지 전위로 이어질 수 있습니다. 이 경우, 양쪽 끝이 접지되면 전류는 방패 층을 통해 흐르고 잠재적으로 신호를 방해합니다. 따라서 한 번에 한쪽 끝을 접지하면 다른 쪽 끝을 떠나는 동안 일반적 으로이 간섭을 방지하는 데 사용됩니다.
방패의 양쪽 끝을 접지하면 더 나은 차폐가 있지만 신호 왜곡이 증가합니다.
두 방패 층은 상호 절연되고 분리되어야합니다! 그렇지 않은 경우 여전히 단일 방패로 간주되어야합니다!
가장 바깥 쪽 방패의 양쪽 끝을 접지하면 전위차가 전류를 유도하여 소스 자기장 강도를 감소시키는 자기 플럭스를 생성하여 바깥 쪽 방패없이 유도 된 전압을 실제로 취소하기 때문입니다.
그러나 가장 안쪽 방패의 한쪽 끝을 접지하는 것은 전위차가 없기 때문에 일반적인 ESD 보호에만 사용됩니다. 다음 사양은 최고의 증거를 제공합니다!
원칙은 다음과 같습니다.
1. 단일 층 차폐는 한쪽 끝이 접지 된 상태에서 전위차가 발생하지 않으며 일반적으로 ESD 보호에 사용됩니다.
2. 가장 바깥 쪽 방패의 양쪽 끝이 접지되고 내부 방패의 한쪽 끝이 같은 전위에 접지 된 이중층 차폐. 이 경우, 전위차는 외부 방패에서 전류를 유도하여 소스 자기장 강도를 감소시키는 자기 플럭스를 생성하여 본질적으로 외부 방패없이 유도 된 전압을 취소합니다.
ESD 간섭을 방지하기 위해, 방패가 단일 또는 이중 레이어인지에 관계없이 단일 지점 접지가 필수적입니다. 이는 단일 지점 접지가 ESD를 가장 빠르게 배출하기 때문입니다.
다음 두 가지 상황은 제외됩니다.
1. 외부 전류 간섭이 강하며 단일 포인트 접지는 가장 빠른 정적 방전을 보장 할 수 없습니다.
접지 와이어에 횡단면 영역이있는 경우 가장 빠른 정적 방전을 보장하는 단일 지점 접지도 필요합니다. 물론이 경우 이중 차폐는 불필요합니다.
그렇지 않으면 이중 차폐가 필요합니다. 외부 방패는 주로 간섭 강도를 줄이고 제거하는 것이 아닙니다. 이 경우 여러 접지 지점이 필요합니다. 간섭을 완전히 제거하지는 않지만 가능한 빨리 줄여야합니다. 이를 달성하기 위해 여러 접지 지점이 최선의 선택입니다.
예를 들어, 엔터프라이즈의 케이블 트레이는 실제로 외부 방패 레이어이며, 이는 간섭 소스의 강도를 줄이기 위해 첫 번째 방어선으로 여러 지점으로 접지되어야합니다.
내부 방패 레이어 (실제로 사람들은 이중층 케이블을 구입하지 않습니다. 일반적으로 외부 층은 케이블 트레이이며, 내부 층은 차폐 케이블의 차폐 레이어입니다) 외부 강도가 줄어들고 내부 레이어의 목적은 가능한 한 간섭을 제거하기 때문에 단일 지점에 접지되어야합니다.
2. 외부 감전 및 번개 보호와 같은 안전 요구 사항. 이 경우 두 층의 보호가 필요합니다. 외부 층은 간섭을 제거하는 데 사용되지 않습니다. 안전상의 이유입니다. 개인 및 장비 안전을 보장하려면 여러 지점에 접지해야합니다. 내부 층은 간섭을 방지하는 데 사용되므로 단일 지점에 접지해야합니다.
차폐 케이블의 차폐 층은 주로 구리 및 알루미늄과 같은 비자 성 물질로 만들어집니다. 두께는 매우 얇고 작동 주파수에서 금속의 피부 깊이보다 훨씬 적습니다. 차폐 효과는 주로 금속 자체에 의한 전기 및 자기장의 반사 또는 흡수에 기인하는 것이 아니라 오히려 방패 층의 접지에 기인합니다. 다른 접지 방법은 차폐 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 전기 및 자기장 차폐 층에는 다른 접지 방법이 사용됩니다. 근거가 없거나 단일 끝 또는 이중 엔드 접지를 사용할 수 있습니다.