Un cable bien diseñado está compuesto por diversos elementos, cada uno de los cuales es fundamental para garantizar que el cable cumpla su función específica en su entorno y durante su vida útil diseñada.
Con la creciente complejidad de los sistemas de comunicación y control, junto con el aumento en la distancia que deben recorrer las comunicaciones de señal y control, también han aumentado la interferencia eléctrica (ruido) y la interferencia de señal. Este ruido, que puede ser causado por interferencias electromagnéticas, de radio y electrostáticas (EMI, RFI y ESI), puede afectar negativamente el rendimiento del sistema.
¿Cómo se genera la EMI?
La EMI son básicamente ondas electromagnéticas que viajan en el ambiente y se generan a partir de múltiples fuentes, como antenas, teléfonos móviles, redes WiFi, la red eléctrica principal, satélites, motores y más. Puede afectar de manera significativa a las redes de comunicación, redes digitales y computadoras en las cercanías de estas fuentes.
Los cables pueden actuar como una fuente principal y un receptor de EMI. Como fuente, los cables pueden conducir ruido electrónico a otros equipos o irradiar el ruido como una antena. Como receptor, también pueden captar EMI de otras fuentes como si fueran una antena.
Blindaje electromagnético para cables
Mientras que el recubrimiento protege al cable de la abrasión mecánica, la humedad ambiental y los derrames, no protege contra la interferencia de señal y el ruido electrónico, como la EMI. Por lo tanto, se necesita un blindaje avanzado para proteger el cable de los efectos de la EMI del entorno y evitar que el cable libere EMI al ambiente.
El blindaje electromagnético evita, o al menos reduce, el acoplamiento de energía electromagnética radiada no deseada en sistemas y cables. Usualmente, el blindaje toma la forma de una barrera metálica ubicada en el camino de las ondas electromagnéticas entre su fuente y el dispositivo que necesita protección.
El blindaje de cables se utiliza comúnmente para cables de datos y señales, y su diseño y conexión a tierra son extremadamente importantes para reducir los efectos de la EMI. Los factores que afectan el tipo de blindaje y el resultado final varían según la aplicación e incluyen la longitud de los cables, la frecuencia de la señal, la frecuencia del ruido y la metodología de terminación del cable. Es importante señalar que el blindaje incorrecto del sistema puede, de hecho, aumentar el efecto de la EMI en el rendimiento del sistema.
¿Cuándo se necesita el blindaje contra EMI?
Existen varios casos en los que se requieren cables con blindaje EMI. Algunos ejemplos son:
- Restricciones regulatorias y normas: cuando un producto o sistema necesita cumplir con normas específicas.
- Cables certificados para la industria aeroespacial y militar: cuando se requiere protección adicional contra EMI, por ejemplo, contra la guerra electromagnética y los pulsos electromagnéticos (EMP).
- Sistemas de seguridad y protección: para la protección de instrumentos sensibles y sistemas críticos para la misión.
- Necesidad de aumentar el rendimiento del cable y las capacidades de transmisión de datos para comunicaciones Ethernet estándar.
Tipos de blindaje de cables
Dado que los cables de datos o señales transportan señales de banda ancha (hasta rangos de alta frecuencia), requieren blindaje para minimizar el acoplamiento radiado y la EMI. El blindaje rodea a los conductores que transportan la señal del cable y los protege al reflejar la interferencia de señal y captar el ruido y conducirlo a tierra. Puede ser metálico, trenzado o en forma de láminas (ya sea en cada par o en el cable en general).
Existen dos tipos de blindaje para cables:
- Blindaje de aluminio o lámina: Utiliza una capa metálica delgada, que se refuerza con una capa polimérica que puede proporcionar hasta un 100 % de blindaje. Sin embargo, esta solución puede reducir la flexibilidad del cable.
- Blindaje trenzado: Consiste en una malla tejida de alambres. No proporciona una cobertura del 100 % debido a los espacios entre las trenzas (normalmente ofrece hasta un 95 % de cobertura). Dicho esto, la conductividad de la trenza (dependiendo del material de ambos blindajes) es superior, lo cual es uno de los factores clave que contribuyen a la eficiencia del blindaje.
Muchos materiales conductores se han desarrollado y ahora se usan para el blindaje de cables en entornos hostiles e industrias críticas para la misión. Estos materiales ofrecen menor peso, mayor resistencia a la tracción, mayor durabilidad y mejor rendimiento de blindaje.
Se pueden lograr diferentes niveles de reducción y protección contra EMI mediante diferentes combinaciones de materiales, blindaje y densidad de material, entre otros. Por ejemplo, para entornos que requieren un alto nivel de protección contra EMI, como las aplicaciones de defensa, se pueden combinar múltiples capas de blindaje para una protección óptima.
Proveedor confiable de cables blindados para la reducción de EMI
Como proveedor confiable de soluciones de cable para una amplia gama de aplicaciones que requieren compatibilidad electromagnética (EMC), Teldor combina su amplio conocimiento, innovación, experiencia y conocimientos en ingeniería de materiales para asesorar a nuestros clientes sobre las opciones de blindaje de cables adecuadas para sus requisitos específicos y para un rendimiento óptimo.
Usamos procedimientos avanzados de medición y prueba para verificar que nuestros cables cumplan con normas específicas relacionadas con la EMI, y ayudamos a nuestros clientes a diseñar sistemas de cableado que ofrezcan un rendimiento óptimo del sistema, reducción de EMI y eficiencia de costos.
