مواد محافظ رایج کدامند؟
محافظ فناوری است که از محافظ برای جلوگیری یا کاهش انتقال انرژی الکترومغناطیسی استفاده می کند و یکی از ابزارهای مهم برای سرکوب تداخل الکترومغناطیسی است. محافظ الکترومغناطیسی را می توان به طور کلی به سه نوع تقسیم کرد: محافظ الکترواستاتیک، محافظ مغناطیسی و حفاظ میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا. هدف از سه نوع محافظ، جلوگیری از ورود میدان الکترومغناطیسی خارجی به ناحیه خاصی است که نیاز به محافظت دارد. اصل این است که از اثر محافظت از القای میدان خارجی برای جبران تأثیر میدان خارجی استفاده شود. با این حال، به دلیل ویژگیهای مختلف میدانی که قرار است محافظت شود، الزامات برای مواد پوسته محافظ و اثر محافظ نیز متفاوت است.
مواد مختلف و ضخامت های مواد مختلف اثرات جذب متفاوتی بر امواج الکترومغناطیسی دارند
فویل آلومینیومی Mylar: فویل آلومینیومی Mylar از فویل آلومینیوم نرم و فیلم پلی استر به عنوان مواد اولیه استفاده می کند و با پوشش گراور ترکیب می شود. پس از بلوغ فویل آلومینیومی Mylar، آن را برش داده و رول می کنند. می توان آن را فرموله و چسب کرد و از فویل آلومینیومی Mylar می توان برای مونتاژ محافظ و زمین پس از برش قالب استفاده کرد. نوار مایلار فویل آلومینیومی عمدتاً در صفحه نمایش تداخل کابل های ارتباطی استفاده می شود. فویل آلومینیومی Mylar شامل: فویل آلومینیومی یک طرفه، فویل آلومینیومی دو طرفه، فویل آلومینیومی بالدار، فویل آلومینیومی ذوب داغ، نوار فویل آلومینیومی، نوار کامپوزیت آلومینیوم و پلاستیک؛ لایه آلومینیوم رسانایی عالی را ارائه می دهد، اثربخشی محافظ و مقاومت در برابر خوردگی می تواند با نیازهای مختلف سازگار شود، محدوده محافظ عمدتاً 100K-3GHz است، و سپس فویل آلومینیومی ذوب داغ Mylar با لایه ای از چسب ذوب داغ پوشانده می شود. روی سطحی که فویل آلومینیوم و کابل در تماس هستند. در مورد پیش گرمایش در دمای بالا، چسب مذاب داغ را می توان با عایق هسته کابل محکم کرد، که برای عملکرد محافظ کابل مفید است، در حالی که فویل آلومینیومی معمولی چسبناک نیست، به سادگی روی هسته کابل پیچیده می شود. عایق، کابل عملکرد محافظ ضعیف است.
ویژگی ها و زمینه های کاربردی:
فویل آلومینیومی Mylar عمدتاً برای محافظت از امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا، جلوگیری از تماس امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا با هادی کابل ها و سپس تولید جریان های القایی و افزایش تداخل استفاده می شود. هنگامی که موج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا با ورق آلومینیوم برخورد می کند، طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، موج الکترومغناطیسی به سطح فویل آلومینیومی تمایل پیدا می کند و جریان القایی ایجاد می کند. در این زمان، به یک هادی برای هدایت جریان القایی به زمین نیاز است تا از تداخل جریان القایی با سیگنال ارسالی جلوگیری شود. سیم هایی که از فویل آلومینیومی به عنوان لایه محافظ استفاده می کنند معمولاً نیاز دارند که میزان تکرار فویل آلومینیومی کمتر از 25 درصد نباشد. بیشترین تعداد برنامه در حال حاضر در سیم کشی شبکه است. این نوع کابل شبکه عمدتاً در بیمارستان ها، کارخانه ها و مکان های دیگر با تشعشعات الکترومغناطیسی قوی یا تعداد زیادی تجهیزات الکتریکی قوی استفاده می شود. علاوه بر این، در دولت و سایر مناطقی که نیازهای بالایی برای امنیت شبکه دارند نیز استفاده می شود.
مفتول طلایی مس/آلومینیوم-منیزیم و سایر شبکه های بافته شده (محافظ فلزی): محافظ فلزی با قیطاندن سیم های فلزی در یک ساختار بافندگی خاص از طریق تجهیزات بافندگی ساخته می شود. مواد محافظ عموماً سیمهای مسی (سیمهای مسی قلعشده)، سیمهای آلیاژی آلومینیومی، آلومینیوم با روکش مس، نوار مس (نوار مسی پلاستیکی)، نوار آلومینیومی (نوار آلومینیومی پلاستیکی)، نوار فولادی و سایر مواد مربوط به بافتههای فلزی هستند. ، پارامترهای ساختاری مختلف خواص محافظ متفاوتی دارند و اثر محافظتی لایه بافته شده نه تنها با خود فلز متفاوت است. رسانایی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی به پارامترهای ساختاری مربوط می شود مانند، و هر چه لایه ها بیشتر باشد، پوشش بیشتر، زاویه قیطاندن کوچکتر، عملکرد محافظ لایه بافندگی بهتر است، زاویه بافندگی باید بین {{4} کنترل شود. } درجه، برای بافت تک لایه، میزان پوشش ترجیحا بالای 80 درصد است، به طوری که می توان آن را از طریق مکانیسم هایی مانند افت هیسترزیس، افت دی الکتریک، کاهش مقاومت و غیره به انرژی گرمایی، انرژی پتانسیل و سایر اشکال انرژی تبدیل کرد. انرژی غیر ضروری را مصرف می کند و به محافظت و جذب اثر امواج الکترومغناطیسی دست می یابد. مش بافته شده به طور کلی توسط سیم مسی گرد یا سیم طلای آلومینیوم منیزیم بافته می شود، عمدتا برای جلوگیری از تداخل امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایین، و اصل کار آن مانند فویل آلومینیومی است. کابل شبکه محافظ با استفاده از توری بافته مستلزم آن است که چگالی مش بافته شده به طور کلی حداقل از 80 درصد بیشتر باشد. این نوع توری بافته عمدتاً در مکان هایی استفاده می شود که تعداد زیادی کابل شبکه در یک شکاف گذاشته شده است که می تواند تداخل خارجی ایجاد شده بین تعداد زیادی کابل شبکه را کاهش دهد. علاوه بر این، می توان از آن برای محافظت بین جفت سیم استفاده کرد، به طوری که طول پیچ خورده جفت سیم ها را افزایش داد و نیاز به طول پیچش کابل ها را کاهش داد.
انواع و روند کاربرد مواد محافظ کابل
دو نوع اصلی از مواد محافظ کابل وجود دارد. یکی این است که ما معمولاً موادی با سطح خاصی از عملکرد محافظ در محدوده خاصی از مقاومت را یک ماده پلیمری نیمه رسانا می نامیم. استاندارد طبقه بندی اصل رسانایی مواد داخلی است. به خود ماده دارای رسانایی الکتریکی، نوع ساختاری می گویند، در حالی که تداخل محافظ را نوع ترکیبی از طریق پرکننده می نامند. مواد پلیمری نیمه رسانا ساختاری و کامپوزیتی مهم ترین مواد محافظ مورد استفاده در ساختار کابل هستند. این به این دلیل است که مواد پلیمری نیمه رسانا نه تنها می توانند از تداخل الکترومغناطیسی محافظت کنند، بلکه در برابر سایر آسیب های طبیعی نیز مقاومت بالایی دارند. به طور خاص، توانایی مقاومت در برابر برخورد صاعقه می تواند آن را به طور گسترده در سناریوهای کاربردی خاص مانند کابل های هواپیما مورد استفاده قرار دهد. فرآیند تولید مواد پلیمری نیمه رسانا نسبتاً پیچیده است و هزینه آن نسبتاً بالا است. بنابراین، مواد پلیمری نیمه رسانا نیاز به هزینه های بالایی دارند. نوع دوم سیم بافی فلزی است که عمدتاً به استفاده از سیم فلزی به عنوان ماده اصلی برای تشکیل شبکه محافظ اشاره دارد. مواد محافظ کابل برای مصونیت در برابر تداخل مغناطیسی. در کابلهایی مانند HDMI2.1 و USB4 که نیاز به محافظ دارند، سیمهای فلزی مورد استفاده برای مواد محافظ بافتهشده عمدتاً سیمهای مسی قلعشده هستند. این روش انتخاب مواد عمدتاً برای بهبود عملکرد محافظ کابل است. در عین حال، کابل ها برای سناریوهای کاربردی مختلف، نرخ بافندگی ساختار طراحی سیم بافی مورد استفاده نیز متفاوت است. به طور کلی، تاثیر بافت چند لایه بهتر از بافت تک لایه است و سطح پوشش با زاویه بافت نسبت عکس دارد. یعنی برای بهبود عملکرد محافظ باید زاویه بافت را کاهش دهیم و سطح پوشش را افزایش دهیم. به طور خلاصه، کاربرد موثر محافظ سیم می تواند نقش خوبی در محافظت از تداخل الکترومغناطیسی داشته باشد.
کابل های فرکانس پایین بیشترین نسبت را در تولید کابل دارند. اگر کابل های فرکانس های مختلف با چندین نقطه اتصال زمین مواجه شوند، جریان نویز بیشتری تولید می شود که برای اثر ضد تداخل خوب کل لایه محافظ مناسب نیست. اگر قرار است روش محافظ زمین تک نقطه ای اتخاذ شود، باید اطمینان حاصل شود که جریان را می توان به خودی خود در لایه محافظ حذف کرد تا اطمینان حاصل شود که جریان تداخلی در لایه محافظ باقی می ماند و در نتیجه از تداخل الکترومغناطیسی به طور موثر جلوگیری می شود. . با توجه به تأثیر روش اتصال زمین خارجی اجزای برنامه، روش محافظ داخلی برخی از کابل ها اغلب از روش زمین دو نقطه ای استفاده می کند. این عمدتا به این دلیل است که روش محافظ زمین دو نقطه ای می تواند جریان برگشتی توسط میدان مغناطیسی داخل کابل را صادر کند و در نتیجه جریان را کاهش دهد. قدرت اختلال. خازن سرگردان عموماً در کابلهای فرکانس بالا بیشتر رخ میدهد، که به طور جدی بر انتقال جریان عادی در کابلهای فرکانس بالا تأثیر میگذارد و روشهای زمین تک نقطهای و زمین دو نقطهای نمیتوانند این مشکل را حل کنند. بنابراین، در کابل های فرکانس بالا، روش محافظ زمین چند نقطه ای باید در سیستم اتخاذ شود. در کابل های فرکانس بالا، جریان تداخل داخل خط دارای فرکانس های متعدد و دارای ویژگی های غلظت سطحی است که مستقیماً اثر تداخل آن را دو برابر می کند و برای عملکرد عادی کل خط مساعد نیست. روش زمینی چند نقطه ای می تواند امپدانس را در لایه محافظ کاهش دهد، تداخل جریان نویز را کاهش دهد، در نتیجه اثر محافظ کلی را بهبود بخشد.
لایه محافظ خط داده عمدتاً از مواد غیر مغناطیسی مانند مس و آلومینیوم، مش مسی به طور کلی بافته شده (مش بافته شده آلومینیوم-منیزیم) یا لنگر مسی (محور آلومینیومی و غیره) ساخته شده است و ضخامت آنها بسیار نازک است. در فرکانس استفاده بسیار کوچکتر از مواد فلزی است. عمق پوست نکته ای که باید توضیح داده شود این است که یک سر آن باید به زمین سیگنال مدار متصل شود، زیرا تأثیر لایه محافظ عمدتاً به دلیل انعکاس و جذب میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی توسط فلز نیست. خود، اما به دلیل زمینی بودن لایه محافظ. اشکال مختلف به طور مستقیم بر اثر محافظ تأثیر می گذارد. روند توسعه آتی مواد محافظ الکترومغناطیسی توسعه در جهت بازده محافظ بالاتر، فرکانس محافظ گسترده تر و عملکرد جامع بهتر خواهد بود. استفاده نوآورانه از مواد مختلف جدید در حفاظ الکترومغناطیسی توسعه بیشتری خواهد یافت. در توسعه فناوری آینده، محافظ الکترومغناطیسی از نظر رسانایی خوب، فناوری پردازش ساده، عملکرد هزینه بالا و مناسب برای تولید انبوه توسعه خواهد یافت. در انتخاب نوع ماده محافظ الکترومغناطیسی برای استفاده باید چهار عامل در نظر گرفته شود: الزامات اثربخشی محافظ، و اینکه آیا الزامات آب بندی محیطی وجود دارد، الزامات ساختار نصب، الزامات هزینه، با توجه به مکانیزم می توان به محافظ میدان الکتریکی، حفاظ میدان مغناطیسی تقسیم کرد. و حفاظت میدان الکترومغناطیسی
