Introduction aux matériaux de blindage des câbles

Presse technologique

Introduction aux matériaux de blindage des câbles

Un rôle important du câble de données est de transmettre des signaux. Cependant, lors de son utilisation, il peut générer toutes sortes d'interférences. Si ces signaux interférents pénètrent dans le conducteur interne du câble et se superposent au signal initialement transmis, est-il possible qu'ils interfèrent ou altèrent ce dernier, entraînant ainsi une perte de signaux utiles ou des problèmes ?

Câble

La couche tressée et la couche de feuille d'aluminium protègent et blindent les informations transmises. Bien entendu, tous les câbles de données ne possèdent pas deux couches de blindage : certains en possèdent plusieurs, d'autres n'en possèdent qu'une, voire aucune. Une couche de blindage est une isolation métallique entre deux zones spatiales permettant de contrôler l'induction et le rayonnement des ondes électriques, magnétiques et électromagnétiques d'une zone à l'autre.

Plus précisément, il s'agit d'entourer les noyaux conducteurs avec des blindages pour les empêcher d'être affectés par des champs électromagnétiques/signaux d'interférence externes, et en même temps d'empêcher les champs/signaux électromagnétiques d'interférence dans les fils de se propager vers l'extérieur.

D'une manière générale, les câbles dont nous parlons comprennent principalement quatre types de câbles : fils à âme isolée, paires torsadées, câbles blindés et câbles coaxiaux. Ces quatre types de câbles utilisent des matériaux différents et présentent des résistances aux interférences électromagnétiques différentes.

La structure à paires torsadées est le type de câble le plus couramment utilisé. Relativement simple, elle permet de compenser uniformément les interférences électromagnétiques. En général, plus le degré de torsion des fils torsadés est élevé, meilleur est le blindage. Le matériau interne du câble blindé est conducteur ou conducteur magnétique, créant ainsi un réseau de blindage et garantissant une protection optimale contre les interférences magnétiques. Le câble coaxial est doté d'une couche de blindage métallique, principalement due à son intérieur rempli de matériau, ce qui favorise la transmission des signaux et améliore considérablement le blindage. Aujourd'hui, nous allons aborder les types et les applications des matériaux de blindage des câbles.

Ruban Mylar en aluminium : Ce ruban est composé d'une feuille d'aluminium comme matériau de base et d'un film polyester comme matériau de renfort, le tout collé avec de la colle polyuréthane, durci à haute température puis découpé. Il est principalement utilisé pour le blindage des câbles de communication. Il comprend des feuilles d'aluminium simple face, double face, à ailettes, thermofusibles, ainsi que des rubans composites aluminium-plastique. La couche d'aluminium offre une excellente conductivité électrique, un excellent blindage et une excellente résistance à la corrosion, et s'adapte à de nombreuses exigences.

Ruban Mylar en feuille d'aluminium

Le ruban Mylar en feuille d'aluminium est principalement utilisé pour protéger les conducteurs des ondes électromagnétiques haute fréquence, les empêchant ainsi de générer un courant induit et d'augmenter la diaphonie. Lorsqu'une onde électromagnétique haute fréquence entre en contact avec la feuille d'aluminium, selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique, elle adhère à la surface de la feuille et génère un courant induit. Un conducteur est alors nécessaire pour guider le courant induit vers la terre afin d'éviter toute interférence avec le signal de transmission.

Couche tressée (blindage métallique), telle que des fils en alliage cuivre/aluminium-magnésium. La couche de blindage métallique est constituée de fils métalliques tressés selon une structure spécifique grâce à un équipement de tressage. Les matériaux de blindage métallique sont généralement des fils de cuivre (fils de cuivre étamé), des fils en alliage d'aluminium, des fils d'aluminium cuivrés, des rubans de cuivre (ruban d'acier plastifié), des rubans d'aluminium (ruban d'aluminium plastifié), des rubans d'acier et d'autres matériaux.

Bande de cuivre

Concernant le tressage métallique, les performances de blindage varient selon les paramètres structurels. L'efficacité du blindage de la couche tressée ne dépend pas uniquement de la conductivité électrique, de la perméabilité magnétique et d'autres paramètres structurels du matériau métallique lui-même. Plus le nombre de couches est élevé, plus la couverture est importante, plus l'angle de tressage est faible et meilleure est la performance de blindage de la couche tressée. L'angle de tressage doit être compris entre 30 et 45°.

Pour le tressage monocouche, le taux de couverture est de préférence supérieur à 80 %, afin qu'il puisse être converti en d'autres formes d'énergie telles que l'énergie thermique, l'énergie potentielle et d'autres formes d'énergie par perte d'hystérésis, perte diélectrique, perte de résistance, etc., et consommer de l'énergie inutile pour obtenir l'effet de blindage et d'absorption des ondes électromagnétiques.


Date de publication : 15 décembre 2022