차폐 케이블

Shielded cable
금속박 실드와 드레인 와이어가 있는 4개의 컨덕터 실드 케이블.
동축 케이블
차폐 와이어의 전자 기호

차폐 케이블 또는 차폐 케이블은 전자파 [1]차폐를 위해 도체 주위에 공통의 도전층이 있는 전기 케이블입니다.이 실드는 보통 케이블의 최외층으로 덮여 있습니다.케이블 실드의 일반적인 유형은 가장 크게 포일 타입(이하: 금속화 필름), 와이어 스트랜드(브레이드 또는 비브레이드) 또는 둘 [2]다로 분류할 수 있습니다.각 [1]회전을 단락하기 위해 유전체 나선형 박이 있는 세로 와이어가 필요할 수 있습니다.

실드는 패러데이 케이지(전자파 방사를 반사하는 표면) 역할을 합니다.이를 통해 외부 노이즈에서 신호에 대한 간섭과 신호가 방사되어 다른 장치를 방해할 수 있는 가능성을 모두 줄일 수 있습니다(전자파 호환성 참조).전기장에 대해 효과적이려면(용량 결합도 참조) 실드를 [3]접지해야 합니다.실드는 케이블 스플라이스를 포함하여 효과를 최대화하기 위해 전기적으로 연속성이 있어야 합니다.고주파 신호(수 메가헤르츠 이상)의 경우 커넥터와 인클로저에도 원주 방향으로 확장됩니다.케이블 실드는 커넥터 또는 케이블 [1][4][5]글랜드를 통해 인클로저(있는 경우)에 원주 방향으로 연결해야 합니다.

차폐 케이블의 일부 유형은 차폐를 신호의 리턴 경로로 사용합니다.대조적인 예로서 동축 케이블에서는 동작하지만 Twinax 케이블에서는 동작하지 않습니다.

케이블 절연체, 사람 및 장비를 보호하기 위해 솔리드 절연체가 있는 고전압 전원 케이블이 차폐됩니다.

종류들

시판되는 케이블 실드는 여러 종류가 있으며, 사용 방법은 용도에 따라 다릅니다.

  • 콤비네이션 실드
  • 포일 실드
  • 메탈릭 브레이드 실드
  • 스파이럴 실드
  • 서비스 실드
  • 테이프 실드

신호 케이블

차폐 케이블을 선별용으로 배선하는 가장 좋은 방법은 케이블의 [6]양단에서 차폐를 접지하는 것입니다.전통적으로 접지 루프를 피하기 위해 실드의 소스 엔드만 접지하는 경험칙이 존재했습니다.베스트 프랙티스는 양단에서 접지하는 것이지만 접지 루프가 발생할 수 있습니다.비행기에서 특수 케이블은 번개로부터 보호하기 위해 외부 차폐와 400Hz 전력 시스템에서 [7]윙윙거리는 소리를 없애기 위해 한쪽 끝에 접지된 내부 차폐와 함께 사용됩니다.

적용들

보안 시스템에서 차폐 케이블을 사용하면 전원 주파수 및 무선 주파수 간섭으로부터 어느 정도 보호되므로 생성되는 잘못된 경보의 수를 줄일 수 있습니다.베스트 프랙티스는 데이터 케이블 또는 신호 케이블을 병렬로 연결된 '헤비' 전원 회로로부터 75mm(3인치) 이상 물리적으로 떨어뜨려 두는 것입니다.

프로페셔널 오디오 애플리케이션에서 사용되는 아날로그 신호 케이블은 일반적으로 XLR 커넥터로 종단되는 차폐 트위스트 페어 케이블입니다.트위스트 페어는 균형 잡힌 오디오 구성으로 신호를 전송합니다.스테이지에서 믹싱 콘솔로 연결된 오디오 멀티코어 케이블도 차폐됩니다.

소비자는 1개의 중앙 도체를 불균형한 구성으로 사용하여 스크리닝된 구리선을 사용합니다.

전원 케이블

2000V가 넘는 회로의 중전압 및 고전압 전원 케이블은 일반적으로 구리 또는 알루미늄 테이프 또는 전도성 폴리머의 차폐층을 가지고 있습니다.차폐되지 않은 절연 케이블이 접지 또는 접지된 물체와 접촉하면 컨덕터 주위의 정전장이 접점에 집중되어 코로나 방전이 발생하여 절연체가 파괴됩니다.절연체를 통한 누출 전류 및 용량성 전류는 감전의 위험을 제공합니다.접지 실드는 도체 주변의 전기적 응력을 균일하게 하고 누출 전류를 접지로 전환합니다.특히 접지에서 2kV 이상에서 작동하는 케이블의 경우 차폐 단부에 응력 완화 원뿔을 적용해야 합니다.

전원 케이블의 실드는 유도 전류가 실드에 흐르더라도 충격을 방지하기 위해 각 실드 엔드 및 스플라이스에서 접지에 접속할 수 있다.이 전류는 손실 및 발열을 발생시키고 회로의 최대 전류 정격을 감소시킵니다.테스트 결과 절연 와이어 옆에 접지 도체가 비어 있으면 고장 전류가 더 빨리 접지로 전달되는 것으로 나타났습니다.고전류 회로에서는 실드가 한쪽 끝에만 연결될 수 있습니다.매우 긴 고전압 회로에서는 회로 고장 시 긴 실드 실행이 위험한 전압으로 상승할 수 있으므로 실드가 여러 섹션으로 분해될 수 있습니다.실드의 한쪽 끝만 접지하면 감전 위험이 있습니다.권장되는 최대 실드 전위 상승은 25V입니다.[citation needed]IEEE 422 및 525는 싱글 포인트접지 어플리케이션의 [8][9][10]실드 전위를 25V로 제한하는 케이블 길이를 나타냅니다.

사이즈 컨덕터 덕트당 1개의 케이블(ft) 덕트당 3개의 케이블(ft)
1/0 AWG 1250 4500
2/0 AWG 1110 3970
4/0 AWG 865 3000
250kcmil 815 2730
350kcmil 710 2260
400kmil 655 2100
500kcmil 580 1870
750kcmil 510 1500
1000kcmil 450 -
2000kcmil 340 -

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c "EMC techniques in electronic design Part 2 - Cables and Connectors" (PDF). May 2009. Retrieved 2022-04-18. For good shielding performance, the electrical bonding between a cable’s shield and the shields of its connectors or glands and any shielded enclosures should have no gaps in it either. This means that there should be a seamless low-impedance electrical connection all around the perimeter or circumference of the electrical joint. This is often referred to as 360° shield bonding (even when the connector or gland isn’t circular), and it applies between a cable shield and connector shield, the shields of two mating connectors and between the shield of a connector and the metal chassis or structure it is mounted on.
  2. ^ "Popular Shielding Types". 2021. Retrieved 2022-04-18.
  3. ^ "Shield Grounding". Retrieved 2019-02-28.
  4. ^ "Introduction to electromagnetic compatibility" (PDF). Analog Devices. May 2009. Retrieved 2022-04-18. In summary, for protection against low-frequency (<1 MHz) electric-field interference, grounding the shield at one end is acceptable. For high-frequency interference (>1 MHz), the preferred method is grounding the shield at both ends, using 360° circumferential bonds between the shield and the connector, and maintaining metal-to-metal continuity between the connectors and the enclosure.
  5. ^ "Effectiveness of Shield Termination Techniques Tested with TEM Cell and Bulk Current Injection" (PDF). NASA. 2009. Retrieved 2022-04-18. Although it has long been known that pigtail shield connections underperform 360° termination methods, our experiments indicated that pigtails were typically worse by more than 35 dB for frequencies above a few MHz.
  6. ^ "Bonding Cable Shields at Both Ends to Avoid Noise".
  7. ^ "Aero 10 - Loop Resistance Tester". 090528 boeing.com
  8. ^ Thomas P. Arnold; C. David Mercier (1997). Southwire Company Power Cable Manual (2 ed.). Carrollton, GA 30119: Southwire Company.{{cite book}}: CS1 유지보수: 위치(링크)
  9. ^ IEEE 422: 발전소의 케이블시스템 설계 및 설치를 위한 IEEE 가이드
  10. ^ IEEE 525: 변전소 케이블시스템 설계 및 설치에 관한 IEEE 가이드