Un cable blindado o cable blindado es un cable eléctrico de uno o más aislados conductores encerrados por una capa conductora común. El escudo puede estar compuesto por hebras trenzadas de cobre (u otro metal, como el aluminio), un devanado en espiral no trenzado de cinta de cobre o una capa de polímero conductor . Por lo general, este escudo está cubierto con una chaqueta.
El escudo actúa como una jaula de Faraday para reducir el ruido eléctrico que afecta las señales y para reducir la radiación electromagnética que puede interferir con otros dispositivos (ver interferencia electromagnética ). El blindaje minimiza el ruido acoplado capacitivamente de otras fuentes eléctricas. El blindaje debe estar conectado a tierra para que sea eficaz. [1] El blindaje debe ser eléctricamente continuo para maximizar la efectividad, lo que incluye empalmes de cables.
En los cables de señal blindados, el blindaje puede actuar como la ruta de retorno de la señal, o puede actuar solo como blindaje.
Los cables de alimentación de alto voltaje con aislamiento sólido están blindados para proteger el aislamiento del cable, las personas y el equipo.
El cable coaxial es un tipo de línea de transmisión blindada.
Tipos de blindaje de cables
Hay muchos tipos de blindajes de cable disponibles comercialmente y el uso depende de la aplicación.
- Escudos combinados
- Escudos de lámina
- Escudos de trenza metálica
- Escudos en espiral
- Servir escudos
- Escudos de cinta
Cables de señal
La mejor manera de conectar cables blindados para apantallamiento es conectar a tierra el blindaje en ambos extremos del cable. [2] Tradicionalmente existía una regla empírica para conectar a tierra solo el extremo de la fuente del escudo para evitar bucles de tierra . La mejor práctica es conectar a tierra en ambos extremos, pero existe la posibilidad de que se produzcan bucles de tierra. En los aviones, se utiliza un cable especial con un blindaje exterior para proteger contra los rayos y un blindaje interior conectado a tierra en un extremo para eliminar el zumbido del sistema de energía de 400 Hz. [3]
Aplicaciones
El uso de cables blindados en los sistemas de seguridad proporciona cierta protección contra las interferencias de frecuencia de potencia y radiofrecuencia, lo que reduce el número de falsas alarmas que se generan. La mejor práctica es mantener los cables de datos o señales físicamente separados por al menos 3 pulgadas (75 mm) de los circuitos de energía 'pesados' que están en paralelo.
El cable de señal analógica utilizado en aplicaciones de audio profesional suele ser un cable de par trenzado blindado terminado en conectores XLR . El par trenzado transporta la señal en una configuración de audio balanceada . El cable de audio multinúcleo tendido desde el escenario hasta la mesa de mezclas también está blindado.
Los consumidores usan alambre de cobre apantallado con un conductor central en una configuración desequilibrada.
Cables de poder
Los cables de potencia de media y alta tensión , en circuitos de más de 2000 voltios, suelen tener una capa protectora de cinta de cobre o aluminio o polímero conductor . Si un cable aislado sin blindaje está en contacto con tierra o con un objeto conectado a tierra, el campo electrostático alrededor del conductor se concentrará en el punto de contacto, lo que provocará una descarga de corona y la eventual destrucción del aislamiento. La corriente de fuga y la corriente capacitiva a través del aislamiento presentan un peligro de descarga eléctrica. El blindaje conectado a tierra iguala la tensión eléctrica alrededor del conductor y desvía cualquier corriente de fuga a tierra. Se deben aplicar conos de alivio de tensión en los extremos del blindaje, especialmente para cables que operan a más de 2 kV a tierra.
Los blindajes de los cables de alimentación se pueden conectar a tierra en cada extremo del blindaje y en los empalmes para redundancia y evitar descargas aunque la corriente inducida fluya por el blindaje. Esta corriente producirá pérdidas y calentamiento y reducirá la corriente nominal máxima del circuito. Las pruebas muestran que tener un conductor de conexión a tierra desnudo adyacente a los cables aislados conducirá la corriente de falla a tierra más rápidamente. En circuitos de alta corriente, los blindajes pueden estar conectados solo en un extremo. En circuitos de alto voltaje muy largos, el blindaje puede romperse en varias secciones, ya que un recorrido largo del blindaje puede elevarse a voltajes peligrosos durante una falla del circuito. Existe el riesgo de descarga eléctrica por tener solo un extremo del blindaje conectado a tierra. El aumento máximo de potencial de blindaje recomendado es de 25 voltios. [ cita requerida ] IEEE 422 y 525 enumera las longitudes de cable que limitarían el potencial de blindaje a 25 voltios para una aplicación de tierra de un solo punto. [4] [5] [6]
Conductor de tamaño | Un cable por conducto (pies) | Tres cables por conducto (pies) |
---|---|---|
1/0 AWG | 1250 | 4500 |
2/0 AWG | 1110 | 3970 |
4/0 AWG | 865 | 3000 |
250 kcmil | 815 | 2730 |
350 kcmil | 710 | 2260 |
400 kcmil | 655 | 2100 |
500 kcmil | 580 | 1870 |
750 kcmil | 510 | 1500 |
1000 kcmil | 450 | - |
2000 kcmil | 340 | - |
Ver también
Referencias
- ^ "Blindaje de puesta a tierra" . Consultado el 28 de febrero de 2019 .
- ^ "Unión de blindajes de cable en ambos extremos para evitar ruido" .
- ^ "Aero 10 - Probador de resistencia de bucle" . 090528 boeing.com
- ^ Thomas P. Arnold; C. David Mercier (1997). Manual del cable de alimentación de Southwire Company (2 ed.). Carrollton, GA 30119: Southwire Company.Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
- ^ IEEE 422: Guía IEEE para el diseño e instalación de sistemas de cables en estaciones generadoras de energía
- ^ IEEE 525: Guía IEEE para el diseño e instalación de sistemas de cables en subestaciones